光源ユニット及び該光源ユニットを具備した露光装置
【課題】
本発明の目的は、複数の固体発光素子からの光を、被照射物の照射面において、平行光にすると共に、照度分布の均一性が高い光源ユニット及び露光装置を提供することにある。
【解決手段】
第1の発明に係る光源ユニットは、短手方向と長手方向とを構成するように複数の固体発光素子が長尺状に配置され、該固体発光素子には、その出射光を平行光とする透光性レンズが設けられ、該透光性レンズからの出射光が入射されるインテグレータレンズが設けられ、該インテグレータレンズからの出射光が入射されるコンデンサレンズが、該複数の固体発光素子が構成する短手方向の出射光を混合するように設けられたことを特徴とする。
本発明の目的は、複数の固体発光素子からの光を、被照射物の照射面において、平行光にすると共に、照度分布の均一性が高い光源ユニット及び露光装置を提供することにある。
【解決手段】
第1の発明に係る光源ユニットは、短手方向と長手方向とを構成するように複数の固体発光素子が長尺状に配置され、該固体発光素子には、その出射光を平行光とする透光性レンズが設けられ、該透光性レンズからの出射光が入射されるインテグレータレンズが設けられ、該インテグレータレンズからの出射光が入射されるコンデンサレンズが、該複数の固体発光素子が構成する短手方向の出射光を混合するように設けられたことを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、具備する複数の固体発光素子からの光を、照射面において、照度分布の均一性を向上させた平行光で照射する光源ユニット及び露光装置に関する。
【背景技術】
【0002】
マスクに描かれた回路パターンを被照射物に露光するために用いられる光源ユニットにおいて、光源として固体発光素子を用いるものが、特許文献1に記載されている。
【0003】
図11は、従来に係る光源ユニット100の説明図である。
光源ユニット100は、同一平面上に配置された複数の固体発光素子101と、該複数の固体発光素子101が取付けられた基板102と、該複数の固体発光素子101と対向配置された拡散板103と、により構成される。
固体発光素子101としては、紫外線を照射する例えば発光ダイオード(LED)が挙げられる。
【0004】
複数の固体発光素子101から照射された各紫外線は、拡散板103に向かって照射され、この拡散板103で拡散される。拡散板103を透った各紫外線は、拡散板103に対向配置された板状もしくはフィルム状のマスクMに照射される。マスクMを透った各紫外線は、マスクMに対向配置された板状の被照射物Wに照射される。
このとき、各固体発光素子101の照度には個体差がある。このため、各固体発光素子101からの紫外線には、被照射物Wの照射面において、照度の均一性がない。従来に係る光源ユニットでは、拡散板103によって各紫外線を拡散させることで、各紫外線が重なり合って混合され、被照射物Wの照射面において、各固体発光素子101の照度の個体差が抑制される。
【0005】
【特許文献1】特開2003−156852公報
【特許文献2】特開平08−107235号公報
【特許文献3】特開2004−281605公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
被照射物Wに形成する配線パターンには、所望の線幅がある。
ところが、図11で示した従来の光源ユニット100を用いると、配線が所望の線幅にならないことがあった。
この理由を図11と図12を用いて説明する。図11で示した光源ユニット100では、各固体発光素子101からの各紫外線を混合するために拡散板103を用いていたが、その結果、各紫外線が角度成分の大きい照射光になっている。この紫外線は、被照射物Wの照射面においても角度成分が大きい。すると、図12は図11の一部拡大図であるが、マスクMは紫外線透過部材M1と該紫外線透過部材M1上に設けられた遮光膜M2とで構成されており、紫外線透過部材M1を透った紫外線が遮光膜M2と被照射物Wとの間に入り込んでしまい、被照射物Wの不必要なところまで露光してしまうためであった。これにより、例えば図12においては、被照射物Wを照射したい範囲がL1であった場合、実際には紫外線がL1より広いL2の範囲で照射してしまう。
【0007】
例えば特許文献2や特許文献3には、固体発光素子からの光を角度成分が小さな平行光にするレンズについて記載されており、これらの技術と特許文献1の技術とを組み合わせ、拡散板を取り外すことが考えられる。その場合、各固体発光素子の照度の固体差が残ってしまい、被照射物に照射される照度にムラができてしまい、被照射物を均一に露光できない問題があった。
【0008】
そこで、本発明の目的は、複数の固体発光素子からの光を、被照射物の照射面において、平行光にすると共に、照度分布の均一性が高い光源ユニット及び露光装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0009】
第1の発明に係る光源ユニットは、短手方向と長手方向とを構成するように複数の固体発光素子が長尺状に配置され、該固体発光素子には、その出射光を平行光とする透光性レンズが設けられ、該透光性レンズからの出射光が入射されるインテグレータレンズが設けられ、該インテグレータレンズからの出射光が入射されるコンデンサレンズが、該複数の固体発光素子が構成する短手方向の出射光を混合するように設けられたことを特徴とする。
【0010】
第2の発明に係る光源ユニットは、第1の発明において、該コンデンサレンズからの出射光が入射されるコリメータレンズが、該複数の固体発光素子が構成する短手方向の出射光を平行光とするように設けられたことを特徴とする請求項1に記載の光源ユニット。
【0011】
第3の発明に係る光源ユニットは、第2の発明において、該コンデンサレンズ及び該コリメータレンズは、該短手方向での断面形状が平凸形状になるように、且つ、該長手方向での断面形状が長方形状になるように配置されたシリンドリカルレンズであることを特徴とする。
【0012】
第4の発明に係る光源ユニットは、第1の発明において、該インテグレータレンズは複数の凸部からなり、該凸部間の境界部は、該長手方向に対して角度をもった方向に沿って伸びることを特徴とする。
【0013】
第5の発明に係る露光装置は、請求項1〜請求項4のいずれかの光源ユニットを具備し、該光源ユニットに露光される被照射物を設け、該光源ユニットと該被照射物とを相対的に移動させる駆動手段を設けたことを特徴とする。
【0014】
第6の発明に係る露光装置は、請求項1〜請求項3のいずれかの光源ユニットを具備し、該光源ユニットの該インテグレータレンズは複数の凸部からなり、該光源ユニットに露光される被照射物を設け、該光源ユニットと該被照射物とを相対的に移動させる駆動手段を設け、該インテグレータレンズの該凸部間の境界部は、該光源ユニットと該被照射物とが相対的に移動する方向に対して、角度をもった方向に沿って伸びることを特徴とする。
【発明の効果】
【0015】
第1の発明に係る光源ユニットは、上記特徴により、被照射物に対する照射光を、照度分布の均一性が高い平行光にすることができる。
【0016】
第2の発明及び第3の発明に係る光源ユニットは、上記特徴により、第1の発明に係る光源ユニットに比べて、被照射物に対する照射光の平行度を向上させることができる。
【0017】
インテグレータレンズの各セルの境界では、厳密には光の反射や散乱が起こるためセル部分と比較すると若干照度が低下する。例えば大面積の被照射物を露光する用途においては、被照射物と光源ユニットとを相対的に移動させて、被照射物を露光する。この相対的に移動させる方向に沿ってインテグレータレンズの境界部が設けられていると、インテグレータレンズ境界部に沿って露光ムラが出来てしまう。
そこで、第4の発明に係る光源ユニットは、上記特徴により、光源ユニットと被照射物とを相対的に移動させる用途において、照度ムラを抑制することができる。
【0018】
第5の発明に係る露光装置は、上記特徴により、光源ユニットと被照射物とを相対的に移動させる用途において、被照射物に対する照射光を、照度分布の均一性が高い平行光にすることができる。
【0019】
第6の発明に係る露光装置は、上記特徴により、光源ユニットと被照射物とを相対的に移動させる用途において、照度ムラを抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0020】
図1〜図4は、本発明に係る第1の実施例の説明図である。
図1は、第1の実施例に係る露光装置の斜視図である。
図2(a)は、第1の実施例に係る光源ユニット1の斜視図であり、(b)は(a)の透光性レンズ3を見た上面図である。
図3は図1の光源ユニット1における短手方向に沿った断面図であり、図4は図2の光源ユニット1における長手方向に沿った断面図である。
【0021】
第1の実施例に係る露光装置9は、後述する光源ユニット(図1では不図示)を内部に設けた筐体8と、該筐体8の開口部81に対向されるマスクステージMSと、該マスクステージMSに載置されたマスクMと、該マスクMに載置された被照射物Wと、該マスクステージMSを支持する支持体91と、該筐体8をレール83に沿って移動させる駆動手段82と、により構成される。
【0022】
筐体8は、図1に示すように、直方体状からなり、直方体を構成する6面のうちの1面(図1における紙面上側の1面)を開口させた開口部81が設けられる。筐体8の開口部81は、筐体8の内部空間に連通しており、この筐体8の内部空間には、後述する光源ユニット(図1では不図示)が配置される。
【0023】
筐体8の側壁(図1における紙面手前側の1面)には、例えばモーターなどの駆動手段82が取付けられており、この駆動手段が棒状のレール83に沿って移動される。
【0024】
筐体8の開口部81側には、例えば石英ガラスのような紫外線透過性部材がマスクステージMSとして配置される。
平板状のマスクステージMS上(図1の紙面上側)には、マスクステージMSより小型な平板状のマスクMが載置される。マスクM上(図1の紙面上側)には、マスクMと同形状の被照射物Wが載置される。
このように、被照射物Wは、マスクMとマスクステージMSを介して、筐体8の開口部81に対向配置される。
【0025】
マスクステージMSは、光源ユニット(図1では不図示)からの出射光を遮光しない位置である例えば外縁(図1における紙面奥と手前)にコ字状の支持体91に支持される。
【0026】
筐体8の内部に設けた光源ユニット1について、図2〜4を用いて説明する。
図2(a),図3及び図4では、光源ユニット1,マスクM及び被照射物Wのみを図示し、図1で示したその他の部材は省略している。さらに、図2(b)では、光源ユニット1の一部(基板7と透光性レンズ3のみ)を図示し、その他の部材は省略している。また、図2(a)では、図2(b),図3及び図4で図示する基板7を省略している。
【0027】
第1の実施例に係る光源ユニット1は、基板7上に載置された複数の固体発光素子2と、該各固体発光素子2に設けられた透光性レンズ3と、該複数の透光性レンズ3に対向配置されたインテグレータレンズ4と、該インテグレータレンズ4に対向配置されたコンデンサレンズ5と、により構成される。
該光源ユニット1のコンデンサレンズ5には、被照射物WがマスクMを介して対向配置される。
【0028】
基板7上には、図3及び図4に示すように、複数の固体発光素子2が載置され、この複数の固体発光素子2を個別に取り囲むように透光性レンズ3が設けられる。基板7には、各固体発光素子2に給電するための配線(不図示)が設けられる。
透光性レンズ3に取り囲まれた各固体発光素子2は、図2(b)に示すように、長方形状の基板7上の同一平面上に、基板7の長手方向(図2におけるZ軸方向)に複数列(図2(b)においては3列)で配列することで、短手方向(図2(b)におけるX軸方向)と長手方向(図2(b)におけるZ軸方向)とを構成するように長尺状に配置される。
透光性レンズ3は、その形状により、固体発光素子2から放射された紫外線をその中心光線から±10°以内の平行光にし、その出射面31から平行光を出射させる。
また、透光性レンズ3は、その出射光側から見ると、図2(b)に示すように円状であり、基板7上で互いに隣接する円状の透光性レンズ3の中心が正三角形を形成するように配置される。すなわち、図2(b)における基板7上の透光性レンズ3の配置は、六方充填配置である。
【0029】
固体発光素子2としては、紫外線を放射する例えば発光ダイオード(LED)を用いることができる。
透光性レンズ3を構成する部材としては、用途によって種々な部材を用いることができる。比較的可視域に近い400nm付近の紫外線領域を使用する用途において、透光性レンズ3を構成する部材は、例えばアクリル樹脂のような紫外線透過性を有する光学樹脂が用いられる。一方で365nm付近の紫外線領域や、高出力の光源を使用する用途において、透光性レンズ3を構成する部材は、耐光性、耐熱性の高いBK7や石英ガラスのような紫外線透過ガラス部材が用いられる。
【0030】
透光性レンズ3の出射面31側には、長方形状のインテグレータレンズ4が、長方形状の基板7の長手方向に沿って平行配置される。
インテグレータレンズ4は、図2では簡略に板状に表記したが、図3に示すように、複数の半球状の凸部41を具備し、その凸部41と凸部41との間に境界部42が設けられる。インテグレータレンズ4は、1つの透光性レンズ3の出射面31に対して複数の半球状の凸部41が対向配置される。
インテグレータレンズ4は、紫外線透過部材で構成された2枚のマルチレンズ(フライアイレンズともいう)が用いられる。ここで、インテグレータレンズの曲率は平行光が入射した場合、対向するレンズの主面に焦点を持つように設計されるのが一般的であるが、入射側のレンズの汚れが結像されない程度にずらした方が好ましい。インテグレータレンズ4を構成する部材としては、透光性レンズ3を構成する部材と同一のものを用いることができる。
【0031】
インテグレータレンズ4において透光性レンズ3に対向される面に対して反対側には、図2(a)に示すように、半円柱状のコンデンサレンズ5が設けられる。このコンデンサレンズ5は、長方形状の基板7の長手方向に沿って平行配置される。コンデンサレンズ5は、図3に示すように、その短手方向における断面形状が平凸形状で構成され、その円弧状の外面がインテグレータレンズ4の半球状の凸部41に対向配置される。また、コンデンサレンズ5は、図4に示すように、その長手方向における断面形状が長方形状で構成される。
コンデンサレンズ5を構成する部材としては、透光性レンズ3を構成する部材と同一のものを用いることができる。
【0032】
コンデンサレンズ5においてインテグレータレンズ4に対向される面に対して反対側には、図2(a)に示すように長方形状のマスクMが設けられる。このマスクMは、長方形状の基板7の長手方向に沿って平行配置され、図3に示すように、その短手方向において、コンデンサレンズ5の平坦面に対向配置される。
【0033】
マスクMにおいてコンデンサレンズ5に対向される面に対して反対側には、図2(a)に示すように長方形状の被照射物Wが設けられる。この被照射物Wは、長方形状の基板7の長手方向に沿って平行配置される。
【0034】
以上のように、第1の実施例に係る光源ユニット1は、図2に示すように、長方形状の基板7上に載置させた複数の固体発光素子(不図示)と、該各固体発光素子に設けられた透光性レンズ3と、該複数の透光性レンズ3の出射面31に対向配置された長方形状のインテグレータレンズ4と、長方形状のインテグレータレンズ4に円弧状の面を対向配置された半円柱状のコンデンサレンズ5と、を積層配置させることで構成される。
また、該コンデンサレンズ5の平坦面には、長方形状のマスクMが対向配置され、該マスクMには、被照射物Wが対向配置される。
【0035】
上述した光源ユニット1は、コンデンサレンズ5側を筐体8の開口部81側に配置させるように、筐体8の内部空間で積層配置される。
【0036】
第1の実施例に係る光源ユニット1は、基板7上の図示しない配線によって固体発光素子2に給電すると、固体発光素子2から紫外線が放射される。この固体発光素子からの紫外線が、被照射物Wに照射される過程を図3及び図4を用いて説明する。
【0037】
固体発光素子2から放射された紫外線は透光性レンズ3に入射され、透光性レンズ3の形状によって、透光性レンズ3の出射面31からは中心光線から±10°以内に集光された平行光がインテグレータレンズ4に向かって照射される。インテグレータレンズ4に設けられた半球状の凸部41は、1つの透光性レンズ3に対して複数配置されているため、1つの透光性レンズ3から照射された平行光は、複数の凸部41(図3及び図4における紙面下側の凸部41)に分割入射され、インテグレータレンズ4の複数の凸部41(図3及び図4における紙面上側の凸部41)から複数の平行光にされて出射される。
【0038】
インテグレータレンズ4の各凸部41(図3及び図4における紙面上側の凸部41)から出射された平行光は、コンデンサレンズ5に入射される。
このとき、図4に示す長方形状の基板7の長手方向(図4におけるZ軸方向)においては、インテグレータレンズ4からの平行光がコンデンサレンズ5の紙面下側の平坦面に入射されて、コンデンサレンズ5の紙面上側の平坦面から出射される。このとき、インテグレータレンズ4とコンデンサレンズ5との間は大気であり、この大気の屈折率とコンデンサレンズ5の屈折率とが異なるので、コンデンサレンズ5の紙面下側の平坦面に入射されたときに、平行光が屈折されるが、コンデンサレンズ5とマスクMとの間も大気であるから、コンデンサレンズ5の紙面上側の平坦面から出射されるときに、紙面下側の平坦面に入射される前の元の角度に屈折される。すなわち、コンデンサレンズ5に入射される前の平行光が、中心光線から例えば±10°の紫外線であったとき、コンデンサレンズ5から出射された後の光は、同じく中心光線から例えば±10°の紫外線に戻って出射される。
【0039】
以上のように、図4に示す長方形状の基板7の長手方向(図4におけるZ軸方向)においては、複数の固体発光素子2から放射された紫外線は、インテグレータレンズ4から出射された後、中心光線から例えば±10°の紫外線であったとき、±10°の角度を維持したままコンデンサレンズ5から出射される。このとき、インテグレータレンズ4から出射された紫外線は、コンデンサレンズ5に向かうにしたがって、紙面左右方向に広がっていく。すなわち、インテグレータレンズ4の各凸部41から出射された各紫外線は、コンデンサレンズ5に向かうにしたがって、互いに混合されていく。
【0040】
図4に示すように、コンデンサレンズ5の長手方向(図4におけるZ軸方向)においては、配置された固体発光素子2の数が図1(b)に示すように29〜30個ある。このため、この多数の固体発光素子2から出射された紫外線は、長手方向において混合することができるので、被照射物Wの照射面での照度分布の均一性を向上することができる。
一方、図3に示すように、コンデンサレンズ5の短手方向(図3におけるX軸方向)においては、配置された固体発光素子2の数が3個と少ない。このため、コンデンサレンズ5の短手方向における紫外線は、長手方向図4におけるZ軸方向)のときのように、透光性レンズからの中心光線に対して±10°以内の広がりを利用して固体発光素子2から出射された紫外線を混合させると、被照射物Wの照射面での混合される領域が小さすぎる。このため、コンデンサレンズ5の短手方向(図3におけるX軸方向)において、被照射物Wの被照射面での照度分布は、十分な均一度が得られない。また、光源ユニットが図1で示した筐体8の内部に配置されることから、固体発光素子2の数が少ない短手方向(図3におけるX軸方向)では、透光性レンズ3からの中心光線に対して±10°以内の広がりを利用しても、筐体8の内壁に遮光されてしまい、照度を低下させてしまう。
そこで、コンデンサレンズ5の短手方向(図3におけるX軸方向)においては、以下に示すように、固体発光素子2からの出射光を混合させると共に平行光にさせる。
【0041】
図3に示すように、コンデンサレンズ5の短手方向(図3におけるX軸方向)においては、インテグレータレンズ4からの平行光がコンデンサレンズ5の円弧状の外面に入射されるので、その円弧状の外面で屈折される。例えば、図3におけるインテグレータレンズ4の紙面右側の凸部41から出射された平行光を用いて説明すると、コンデンサレンズ5に入射される際に、コンデンサレンズ5の円弧状の外面で屈折されるが、この平行光は、中心光線から±10°以内の角度で広がる光が存在するので、中心光線に対する角度によって、コンデンサレンズ5に屈折される角度が異なる。具体的には、図3におけるインテグレータレンズ4の紙面右側の凸部41から出射された光で、中心光線に対して+10°の角度成分を有する光線(紙面右側の光線)は、コンデンサレンズ5の円弧状の外面で屈折されてコンデンサレンズ5の紙面右側の上側に向かって進み、中心光線(紙面中央の光線)は、コンデンサレンズ5の円弧状の外面で屈折されてコンデンサレンズ5の紙面中央側の上側に向かって進み、中心光線に対して−10°の角度成分を有する光線(紙面左側の光線)は、コンデンサレンズ5の円弧状の外面で屈折されてコンデンサレンズ5の紙面左側の上側に向かって進む。このように、インテグレータレンズ4の各凸部41から出射された各平行光は、コンデンサレンズ5によって、コンデンサレンズ5の紙面左右方向に屈折され、混合される。
【0042】
(技術側への確認事項:下記表現は技術的に正しいでしょうか?曲率の値を補充して下さい)
コンデンサレンズ5による光の屈折量は、円弧状の外面の曲率半径と幅によって決まる。例えば、本発明におけるコンデンサレンズ5の幅は30mm、曲率半径は100mm以上であるので、コンデンサレンズ5の平坦面から出射される光は、Y軸方向に対して±15°以下の広がりにすることができ、透光性レンズ3による平行光の広がりを抑制することができる。さらに、コンデンサレンズ5の平坦面から出射された光は、インテグレータレンズ4の各凸部41から出射された各出射光を、被照射物Wに向かうに従って互いに混合し、被照射物Wの照射面で重畳される。
【0043】
以上のように、図3に示す長方形状の基板7の短手方向において、複数の固体発光素子2から放射された紫外線は、被照射物Wの被照射面で重畳されることで、混合される領域を大きくすることができ、被照射物Wの照射面での照度分布の均一性を向上することができる。また、インテグレータレンズ4から出射された光は、コンデンサレンズ5によって、紙面中央に向かって屈折していることから、紙面左右に存在する筐体の内壁(図3では不図示)に遮光される光を少なくすることができ、照度低下を抑制することができる。
【0044】
第1の実施例に係る光源ユニット1は、上述したように、複数の固体発光素子2から出射される紫外線が、長方形状の基板7の長手方向において、インテグレータレンズ4からの出射光が±10°以内の平行光を維持しつつ、被照射物Wの照射面に至るまでに広がって混合される。これに対し、長方形状の基板7の短手方向においては、インテグレータレンズ4による出射光が、コンデンサレンズ5によって±15°以内の平行光にしつつ混合される。これらにより、第1の実施例に係る光源ユニット1から出射される紫外線は、被照射物Wの照射面において、平行光にすると共に、照度分布の均一性を向上させることができる。
よって、第1の実施例に係る光源ユニット1は、その出射光がマスクMを透過して被照射物Wを照射するとき、マスクMと被照射物Wとの間に入りこむことを抑制でき、且つ、各固体発光素子2の固体差による照度ムラを抑制することができる。
【0045】
さらに、図1を用いて露光装置9の作用・効果を説明する。露光装置9は、上述した光源ユニット1を筐体8の内部空間に配置することで具備し、この筐体8の開口部81から光源ユニット1からの照度分布の均一性を向上させた平行光が出射される。開口部81から出射された光は、マスクステージMSを透過し、マスクステージMSに載置されたマスクMと被照射物Wを照射する。図1に示すように、被照射物Wが筐体8の開口部81よりも大きい場合は、筐体8に設けた駆動手段82がレール83に沿って紙面X軸方向に移動し、筐体8の開口部81と被照射物Wが相対的に移動される。換言すれば、筐体8に設けた光源ユニット1と被照射物Wとが相対的に移動されることで、光源ユニット1から出射される光を被照射物W全体に照射することができる。
【0046】
なお、上述したコンデンサレンズ5は、インテグレータレンズ4の各凸部41からの各平行光を混合できれば良く、シリンドリカルレンズに限定されず、例えばフレネルレンズも用いることができる。
さらにまた、透光性レンズ3は、図示した形状のものに限定されず、中心光線から±10°以内に集光された平行光を出射するものであれば用いることができる。
【0047】
第1の実施例においては、透光性レンズ3によって中心光線に対して±10°以下の平行光にしているが、コンデンサレンズ5の短手方向においては、コンデンサレンズ5の円弧状の外面によって屈折させているので、中心光線に対して±15°以下の光になる。このため、第1の実施例のコンデンサレンズ5の短手方向において、透光性レンズ3からの出射光の平行度より、被照射物Wの照射面に照射される光の平行度の方が広がりを持っている。
そこで、被照射物Wの照射面に照射される光の平行度を、透光性レンズ3からの出射光の平行度に近似させる構成を、第2の実施例として示す。
【0048】
図5及び図6は、本発明に係る第2の実施例の説明図である。
図5は、第2の実施例に係る光源ユニット1の斜視図である。図6は、図3の光源ユニット1における短手方向に沿った断面図である。
なお、図5及び図6には、図1〜5に示したものと同じものに同一の符号が付されている。
【0049】
図5及び図6の第2の実施例は、コンデンサレンズ5とマスクMとの間にコリメータレンズ6を配置した点で、図2(a)及び図3の第1の実施例と相違する。
図5及び図6の第2の実施例の説明として、図1〜4と共通する部分は省略し、相違する部分について述べる。
【0050】
コンデンサレンズ5においてインテグレータレンズ4に対向される面に対して反対側には、図5に示すように、半円柱状のコリメータレンズ6が設けられる。このコリメータレンズ6は、長方形状の基板7の長手方向に沿って平行配置される。コリメータレンズ6は、図6に示すように、その短手方向における断面形状が平凸形状で構成され、その平坦面がコンデンサレンズ5の平坦面に対向配置される。また、コリメータレンズ6は、その長手方向における断面形状が長方形状で構成される。
コリメータレンズ6を構成する部材としては、透光性レンズ3を構成する部材と同一のものを用いることができる。
【0051】
コリメータレンズ6においてコンデンサレンズ5に対向される面に対して反対側には、図5に示すように、直方形状のマスクMが設けられる。このマスクMは、長方形状の基板7の長手方向に沿って平行配置され、図5に示すように、その短手方向において、コリメータレンズ6の円弧状の外面に対向配置される。
【0052】
マスクMにおいてコリメータレンズ6に対向される面に対して反対側には、図5に示すように、直方形状の被照射物Wが設けられる。この被照射物Wは、長方形状の基板7の長手方向に沿って平行配置される。
【0053】
以上のように、第2の実施例に係る光源ユニット1は、図5に示すように、長方形状の基板7上に載置させた複数の固体発光素子(不図示)と、該固体発光素子に設けられた透光性レンズ3と、該複数の透光性レンズ3の出射面31に対向配置された長方形状のインテグレータレンズ4と、長方形状のインテグレータレンズ4に円弧状の面を対向配置された半円柱状のコンデンサレンズ5と、該半円柱状のコンデンサレンズ5の平坦面に平坦面を対向配置されたコリメータレンズ6と、を積層配置させることで構成される。
また、該コリメータレンズ6の円弧状の外面には、直方体状のマスクMが対向配置され、該マスクMには、被照射物Wが対向配置される。
【0054】
上述した光源ユニット1は、コリメータレンズ6側を筐体8の開口部81側に配置させるように、筐体8の内部空間で積層配置される。
【0055】
第2の実施例に係る光学ユニットは、基板7上の図示しない配線によって固体発光素子2に給電すると、固体発光素子2から紫外線が放射される。この固体発光素子からの紫外線が、被照射物Wに照射される過程を図5及び図6を用いて説明する。
なお、第2の実施例に係る光学ユニットの紫外線は、固体発光素子から出射され、コンデンサレンズ5の平坦面から出射されるまでの過程が第1の実施例の説明と共通する。このため、第2の実施例の説明では、第1の実施例と共通する部分を省略し、紫外線がコンデンサレンズ5から出射されてからの過程について説明する。
【0056】
長方形状の基板7の長手方向(図5におけるZ軸方向)における断面では、コリメータレンズ6もコンデンサレンズ5と同じ長方形状の断面を有する。このため、コリメータレンズ6を透る光は、コンデンサレンズ5を透過したときと同じ挙動を示す。すなわち、コリメータレンズ6に入射される前の平行光が、中心光線から例えば±10°の紫外線であったとき、コリメータレンズ6からの出射された後の光は、同じく中心光線から例えば±10°の紫外線に戻って出射される。
【0057】
このように、第2の実施例に係る光学ユニットは、コリメータレンズ6を設けたとしても、長方形状の基板7の長手方向(図5におけるZ軸方向)において、コリメータレンズ6から出射される光の広がりが、コンデンサレンズ6から出射される光の広がりと同一であることから、第1の実施例と同様の作用・効果を得ることができる。
【0058】
一方、長方形状の基板7の短手方向(図6におけるX軸方向)における断面では、コンデンサレンズ5によって屈折された光は、コリメータレンズ6の平坦面から入射され、コリメータレンズ6の円弧状の外面から出射される。このとき、コンデンサレンズ5で屈折された光は、コリメータレンズ6の円弧状の外面で屈折させることで、Y軸方向に伸びる平行光(Y軸方向に伸びる中心光線に対して±10°以内の平行光)にされ、照射物Wの照射面で重畳される。
【0059】
以上のように、図6に示す長方形状の基板7の短手方向(図6におけるX軸方向)において、複数の固体発光素子2から放射された紫外線は、コリメータレンズ6から出射されるときに、重畳されることで、被照射物Wの照射面での照度分布の均一性を向上することができる。また、インテグレータレンズ4から出射された光は、コンデンサレンズ5によって、紙面中央に向かって屈折していることから、紙面左右に存在する筐体の内壁(図6では不図示)に遮光される光を少なくすることができる。
【0060】
第2の実施例に係る光源ユニット1は、上述したように、複数の固体発光素子2から出射される紫外線が、長方形状の基板7の長手方向(図5におけるZ軸方向)において、インテグレータレンズ4からの出射光が±10°以内の平行光を維持しつつ、被照射物Wの照射面に至るまでに広がって混合される。これに対し、長方形状の基板7の短手方向(図6におけるX軸方向)においては、インテグレータレンズ4による出射光が、コンデンサレンズ5によって屈折されることで混合され、コンデンサレンズ5によって混合された光をコリメータレンズ6によって再度屈折させることで中心光線に対して±10°以内の平行光にされる。これらにより、第2の実施例に係る光源ユニット1から出射される紫外線は、平行光にすると共に、被照射物Wの照射面において照度分布の均一性を向上させることができる。
よって、第2の実施例に係る光源ユニット1は、その出射光がマスクMを透過して被照射物Wを照射するとき、マスクMと被照射物Wとの間に入りこむことを抑制でき、且つ、各固体発光素子2の固体差による照度ムラを抑制することができる。
【0061】
上述した、第2の実施例に係る光学ユニット1は、第1の実施例と同様に、図1に示した露光装置9に具備させることができ、第1の実施例と同様の作用・効果を得ることができる。
【0062】
なお、コリメータレンズ6は、上述したように、コンデンサレンズ5によって角度を付けられた混合光を平行光にできれば良く、シリンドリカルレンズに限定されず、例えばフレネルレンズも用いることができる。
【0063】
上述した第1の実施例及び第2の実施例の光学ユニットは、図1に示す露光装置に具備され、光学ユニットよりも被照射物が大面積を有する場合、この被照射物と光学ユニットを相対的に移動させることで、被照射物Wの大面積な被照射面の全体に光源ユニット1からの紫外線を照射することができる。
図7は、インテグレータレンズ4の上面図であり、X軸に沿って伸びる境界部42を有する。このインテグレータレンズ4を第1の実施例又は第2の実施例の光源ユニット1に具備させたとき、光源ユニットと被照射物との相対的移動をX軸方向に沿って行なうと、境界部42による出射光を弱める作用が、相対的に移動させる方向(X軸方向)に伸びてしまい、被照射物Wの照射面において相対的に移動させた方向(X軸方向)に伸びる照度ムラを招く問題があった。
そこで、この問題の解決を図ったのが第3の実施例と第4の実施例である。
【0064】
図8は、本発明に係る第3の実施例の説明図である。
図8は、第3の実施例に用いるインテグレータレンズ4の上面図である。
なお、図8には、図7に示したものと同じものに同一の符号が付されている。
【0065】
図8の第3の実施例は、インテグレータレンズ4の境界部42の構成が、図1〜4と相違する。
図8の第3の実施例の説明として、図1〜4と共通する部分は省略し、相違する部分について述べる。
【0066】
図8のインテグレータレンズ4の境界部42が伸びる方向は、インテグレータレンズ4の長手方向に対して35°〜55°傾けている。すなわち、インテグレータレンズ4の凸部1間の境界部42は、複数の固体発光素子が構成する長手方向に対して35〜55°の角度をもった方向に伸びている。これにより、図8のインテグレータレンズ4を具備した光源ユニット1は、例えば図1の露光装置において、駆動手段によってX軸方向に向かって移動され、インテグレータレンズ4の境界部42が伸びる方向が移動方向(X軸方向)に対して35°〜55°傾いていることから、境界部42による出射光を弱める作用が、移動方向において連続的に重ね合わせられることが抑制され、被照射物Wの照射面において移動方向における照度ムラを抑制することができる。
【0067】
第3の実施例では、図8に示すように、インテグレータレンズ4の凸部41間の境界部42が、複数の固体発光素子2が構成する長手方向に対して角度をもった方向に伸びることで、境界部42が伸びる方向が移動方向に対して傾くことになり、境界部42による出射光を弱める作用が移動方向において連続的に重ね合わせられることを抑制させた。
次に示す第4の実施例では、図8に示すようなインテグレータレンズ4を用いずに、図7に示すようなインテグレータレンズ4を用いて、境界部42による出射光を弱める作用が移動方向において連続的に重ね合わせられることを抑制させることについて説明する。
【0068】
図9及び図10は、本発明に係る第4の実施例の説明図である。
図9は、第4の実施例に係る露光装置9の斜視図である。
図10は、図9の露光装置9に具備されたインテグレータレンズ4と被照射物Wとを示した上面図である。
なお、図9及び図10には、図1〜4に示したものと同じものに同一の符号が付されている。
【0069】
図9及び図10の第4の実施例は、インテグレータレンズ4と被照射物Wとの相対的に移動する方向に対して、インテグレータレンズ4の長手方向が傾いている点で、図1〜4に示した第1の実施例と相違する。
図9及び図10の第4の実施例の説明として、図1〜4と共通する部分は省略し、相違する部分について述べる。
【0070】
筐体は、その長手方向が、レール83の伸びるX軸方向に対して傾斜するように駆動部82に取付けられる。このため、筐体8の内部空間に配置された例えば図2に示す光学ユニット1の長手方向も、レール83の伸びるX軸方向に対して傾斜するように設けられる。このため、光学ユニット1を構成するインテグレータレンズ4は、その長手方向が、図10に示すように、X軸方向に対し角度をもつように設けられる。
【0071】
本実施例に用いられたインテグレータレンズ4は、その凸部41間の境界部42が長手方向と短手方向に伸びているので、その境界部42は、図10に示すように、X軸方向に対して角度をもった方向に沿って伸びることになる。
【0072】
第4の実施例に係る露光装置9は、稼動時に、筐体8の開口部81から内部空間に設けた光源ユニット1からの紫外線を出射し、被照射物Wに照射させる。このとき、筐体8に設けた駆動部82はレール83に沿って移動されるので、筐体8内部の光源ユニット1と被照射物Wとは、X軸方向に沿って相対的に移動される。すなわち、光源ユニット1を構成するインテグレータレンズ4も、被照射物Wに対してX軸方向に沿って相対的に移動される。このとき、インテグレータレンズ4の凸部41間の境界部42がX軸方向に対して角度をもった方向に沿って伸びているので、境界部42による出射光を弱める作用が、移動方向において連続的に重ね合わせられることが抑制され、被照射物Wの照射面において移動方向における照度ムラを抑制することができる。
【0073】
なお、上述の露光装置9では、筐体8に駆動手段82を設けることで、筐体8内部に配置した光源ユニット1を、被照射物Wに対して相対的に移動させているが、被照射物Wの方を例えばベルトコンベアのような駆動手段82で、光源ユニット1に対して相対的に移動させてもかまわない。被照射物Wの方が移動しても、上述の第3の実施例に係るインテグレータレンズ4を用いれば、第3の実施例で示した効果を得ることができる。また第4の実施例のように、インテグレータレンズ4の凸部41間の境界部42が伸びる方向が、被照射物Wが移動する方向に対して角度をもっていれば、第4の実施例と同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0074】
【図1】第1の実施例に係る露光装置の説明図である。
【図2】第1の実施例に係る光源ユニットの説明図である。
【図3】第1の実施例に係る光源ユニットの説明図である。
【図4】第1の実施例に係る光源ユニットの説明図である。
【図5】第2の実施例に係る光源ユニットの説明図である。
【図6】第2の実施例に係る光源ユニットの説明図である。
【図7】本発明に係る光源ユニットのインテグレータレンズの説明図である。
【図8】第3の実施例に係る光源ユニットのインテグレータレンズの説明図である。
【図9】第4の実施例に係る露光装置の説明図である。
【図10】第4の実施例に係る露光装置の説明図である。
【図11】従来に係る光源ユニットの説明図である。
【図12】従来に係る光源ユニットの説明図である。
【符号の説明】
【0075】
1 光源ユニット
2 固体発光素子
3 透光性レンズ
31 出射面
4 インテグレータレンズ
41 凸部
42 境界部
5 コンデンサレンズ
6 コリメータレンズ
7 基板
8 筐体
81 開口部
82 駆動手段
83 レール
9 露光装置
91 支持体
92 搬送手段
M マスク
MS マスクステージ
S インテグレータレンズを移動させる方向
W 被照射物
【技術分野】
【0001】
本発明は、具備する複数の固体発光素子からの光を、照射面において、照度分布の均一性を向上させた平行光で照射する光源ユニット及び露光装置に関する。
【背景技術】
【0002】
マスクに描かれた回路パターンを被照射物に露光するために用いられる光源ユニットにおいて、光源として固体発光素子を用いるものが、特許文献1に記載されている。
【0003】
図11は、従来に係る光源ユニット100の説明図である。
光源ユニット100は、同一平面上に配置された複数の固体発光素子101と、該複数の固体発光素子101が取付けられた基板102と、該複数の固体発光素子101と対向配置された拡散板103と、により構成される。
固体発光素子101としては、紫外線を照射する例えば発光ダイオード(LED)が挙げられる。
【0004】
複数の固体発光素子101から照射された各紫外線は、拡散板103に向かって照射され、この拡散板103で拡散される。拡散板103を透った各紫外線は、拡散板103に対向配置された板状もしくはフィルム状のマスクMに照射される。マスクMを透った各紫外線は、マスクMに対向配置された板状の被照射物Wに照射される。
このとき、各固体発光素子101の照度には個体差がある。このため、各固体発光素子101からの紫外線には、被照射物Wの照射面において、照度の均一性がない。従来に係る光源ユニットでは、拡散板103によって各紫外線を拡散させることで、各紫外線が重なり合って混合され、被照射物Wの照射面において、各固体発光素子101の照度の個体差が抑制される。
【0005】
【特許文献1】特開2003−156852公報
【特許文献2】特開平08−107235号公報
【特許文献3】特開2004−281605公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
被照射物Wに形成する配線パターンには、所望の線幅がある。
ところが、図11で示した従来の光源ユニット100を用いると、配線が所望の線幅にならないことがあった。
この理由を図11と図12を用いて説明する。図11で示した光源ユニット100では、各固体発光素子101からの各紫外線を混合するために拡散板103を用いていたが、その結果、各紫外線が角度成分の大きい照射光になっている。この紫外線は、被照射物Wの照射面においても角度成分が大きい。すると、図12は図11の一部拡大図であるが、マスクMは紫外線透過部材M1と該紫外線透過部材M1上に設けられた遮光膜M2とで構成されており、紫外線透過部材M1を透った紫外線が遮光膜M2と被照射物Wとの間に入り込んでしまい、被照射物Wの不必要なところまで露光してしまうためであった。これにより、例えば図12においては、被照射物Wを照射したい範囲がL1であった場合、実際には紫外線がL1より広いL2の範囲で照射してしまう。
【0007】
例えば特許文献2や特許文献3には、固体発光素子からの光を角度成分が小さな平行光にするレンズについて記載されており、これらの技術と特許文献1の技術とを組み合わせ、拡散板を取り外すことが考えられる。その場合、各固体発光素子の照度の固体差が残ってしまい、被照射物に照射される照度にムラができてしまい、被照射物を均一に露光できない問題があった。
【0008】
そこで、本発明の目的は、複数の固体発光素子からの光を、被照射物の照射面において、平行光にすると共に、照度分布の均一性が高い光源ユニット及び露光装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0009】
第1の発明に係る光源ユニットは、短手方向と長手方向とを構成するように複数の固体発光素子が長尺状に配置され、該固体発光素子には、その出射光を平行光とする透光性レンズが設けられ、該透光性レンズからの出射光が入射されるインテグレータレンズが設けられ、該インテグレータレンズからの出射光が入射されるコンデンサレンズが、該複数の固体発光素子が構成する短手方向の出射光を混合するように設けられたことを特徴とする。
【0010】
第2の発明に係る光源ユニットは、第1の発明において、該コンデンサレンズからの出射光が入射されるコリメータレンズが、該複数の固体発光素子が構成する短手方向の出射光を平行光とするように設けられたことを特徴とする請求項1に記載の光源ユニット。
【0011】
第3の発明に係る光源ユニットは、第2の発明において、該コンデンサレンズ及び該コリメータレンズは、該短手方向での断面形状が平凸形状になるように、且つ、該長手方向での断面形状が長方形状になるように配置されたシリンドリカルレンズであることを特徴とする。
【0012】
第4の発明に係る光源ユニットは、第1の発明において、該インテグレータレンズは複数の凸部からなり、該凸部間の境界部は、該長手方向に対して角度をもった方向に沿って伸びることを特徴とする。
【0013】
第5の発明に係る露光装置は、請求項1〜請求項4のいずれかの光源ユニットを具備し、該光源ユニットに露光される被照射物を設け、該光源ユニットと該被照射物とを相対的に移動させる駆動手段を設けたことを特徴とする。
【0014】
第6の発明に係る露光装置は、請求項1〜請求項3のいずれかの光源ユニットを具備し、該光源ユニットの該インテグレータレンズは複数の凸部からなり、該光源ユニットに露光される被照射物を設け、該光源ユニットと該被照射物とを相対的に移動させる駆動手段を設け、該インテグレータレンズの該凸部間の境界部は、該光源ユニットと該被照射物とが相対的に移動する方向に対して、角度をもった方向に沿って伸びることを特徴とする。
【発明の効果】
【0015】
第1の発明に係る光源ユニットは、上記特徴により、被照射物に対する照射光を、照度分布の均一性が高い平行光にすることができる。
【0016】
第2の発明及び第3の発明に係る光源ユニットは、上記特徴により、第1の発明に係る光源ユニットに比べて、被照射物に対する照射光の平行度を向上させることができる。
【0017】
インテグレータレンズの各セルの境界では、厳密には光の反射や散乱が起こるためセル部分と比較すると若干照度が低下する。例えば大面積の被照射物を露光する用途においては、被照射物と光源ユニットとを相対的に移動させて、被照射物を露光する。この相対的に移動させる方向に沿ってインテグレータレンズの境界部が設けられていると、インテグレータレンズ境界部に沿って露光ムラが出来てしまう。
そこで、第4の発明に係る光源ユニットは、上記特徴により、光源ユニットと被照射物とを相対的に移動させる用途において、照度ムラを抑制することができる。
【0018】
第5の発明に係る露光装置は、上記特徴により、光源ユニットと被照射物とを相対的に移動させる用途において、被照射物に対する照射光を、照度分布の均一性が高い平行光にすることができる。
【0019】
第6の発明に係る露光装置は、上記特徴により、光源ユニットと被照射物とを相対的に移動させる用途において、照度ムラを抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0020】
図1〜図4は、本発明に係る第1の実施例の説明図である。
図1は、第1の実施例に係る露光装置の斜視図である。
図2(a)は、第1の実施例に係る光源ユニット1の斜視図であり、(b)は(a)の透光性レンズ3を見た上面図である。
図3は図1の光源ユニット1における短手方向に沿った断面図であり、図4は図2の光源ユニット1における長手方向に沿った断面図である。
【0021】
第1の実施例に係る露光装置9は、後述する光源ユニット(図1では不図示)を内部に設けた筐体8と、該筐体8の開口部81に対向されるマスクステージMSと、該マスクステージMSに載置されたマスクMと、該マスクMに載置された被照射物Wと、該マスクステージMSを支持する支持体91と、該筐体8をレール83に沿って移動させる駆動手段82と、により構成される。
【0022】
筐体8は、図1に示すように、直方体状からなり、直方体を構成する6面のうちの1面(図1における紙面上側の1面)を開口させた開口部81が設けられる。筐体8の開口部81は、筐体8の内部空間に連通しており、この筐体8の内部空間には、後述する光源ユニット(図1では不図示)が配置される。
【0023】
筐体8の側壁(図1における紙面手前側の1面)には、例えばモーターなどの駆動手段82が取付けられており、この駆動手段が棒状のレール83に沿って移動される。
【0024】
筐体8の開口部81側には、例えば石英ガラスのような紫外線透過性部材がマスクステージMSとして配置される。
平板状のマスクステージMS上(図1の紙面上側)には、マスクステージMSより小型な平板状のマスクMが載置される。マスクM上(図1の紙面上側)には、マスクMと同形状の被照射物Wが載置される。
このように、被照射物Wは、マスクMとマスクステージMSを介して、筐体8の開口部81に対向配置される。
【0025】
マスクステージMSは、光源ユニット(図1では不図示)からの出射光を遮光しない位置である例えば外縁(図1における紙面奥と手前)にコ字状の支持体91に支持される。
【0026】
筐体8の内部に設けた光源ユニット1について、図2〜4を用いて説明する。
図2(a),図3及び図4では、光源ユニット1,マスクM及び被照射物Wのみを図示し、図1で示したその他の部材は省略している。さらに、図2(b)では、光源ユニット1の一部(基板7と透光性レンズ3のみ)を図示し、その他の部材は省略している。また、図2(a)では、図2(b),図3及び図4で図示する基板7を省略している。
【0027】
第1の実施例に係る光源ユニット1は、基板7上に載置された複数の固体発光素子2と、該各固体発光素子2に設けられた透光性レンズ3と、該複数の透光性レンズ3に対向配置されたインテグレータレンズ4と、該インテグレータレンズ4に対向配置されたコンデンサレンズ5と、により構成される。
該光源ユニット1のコンデンサレンズ5には、被照射物WがマスクMを介して対向配置される。
【0028】
基板7上には、図3及び図4に示すように、複数の固体発光素子2が載置され、この複数の固体発光素子2を個別に取り囲むように透光性レンズ3が設けられる。基板7には、各固体発光素子2に給電するための配線(不図示)が設けられる。
透光性レンズ3に取り囲まれた各固体発光素子2は、図2(b)に示すように、長方形状の基板7上の同一平面上に、基板7の長手方向(図2におけるZ軸方向)に複数列(図2(b)においては3列)で配列することで、短手方向(図2(b)におけるX軸方向)と長手方向(図2(b)におけるZ軸方向)とを構成するように長尺状に配置される。
透光性レンズ3は、その形状により、固体発光素子2から放射された紫外線をその中心光線から±10°以内の平行光にし、その出射面31から平行光を出射させる。
また、透光性レンズ3は、その出射光側から見ると、図2(b)に示すように円状であり、基板7上で互いに隣接する円状の透光性レンズ3の中心が正三角形を形成するように配置される。すなわち、図2(b)における基板7上の透光性レンズ3の配置は、六方充填配置である。
【0029】
固体発光素子2としては、紫外線を放射する例えば発光ダイオード(LED)を用いることができる。
透光性レンズ3を構成する部材としては、用途によって種々な部材を用いることができる。比較的可視域に近い400nm付近の紫外線領域を使用する用途において、透光性レンズ3を構成する部材は、例えばアクリル樹脂のような紫外線透過性を有する光学樹脂が用いられる。一方で365nm付近の紫外線領域や、高出力の光源を使用する用途において、透光性レンズ3を構成する部材は、耐光性、耐熱性の高いBK7や石英ガラスのような紫外線透過ガラス部材が用いられる。
【0030】
透光性レンズ3の出射面31側には、長方形状のインテグレータレンズ4が、長方形状の基板7の長手方向に沿って平行配置される。
インテグレータレンズ4は、図2では簡略に板状に表記したが、図3に示すように、複数の半球状の凸部41を具備し、その凸部41と凸部41との間に境界部42が設けられる。インテグレータレンズ4は、1つの透光性レンズ3の出射面31に対して複数の半球状の凸部41が対向配置される。
インテグレータレンズ4は、紫外線透過部材で構成された2枚のマルチレンズ(フライアイレンズともいう)が用いられる。ここで、インテグレータレンズの曲率は平行光が入射した場合、対向するレンズの主面に焦点を持つように設計されるのが一般的であるが、入射側のレンズの汚れが結像されない程度にずらした方が好ましい。インテグレータレンズ4を構成する部材としては、透光性レンズ3を構成する部材と同一のものを用いることができる。
【0031】
インテグレータレンズ4において透光性レンズ3に対向される面に対して反対側には、図2(a)に示すように、半円柱状のコンデンサレンズ5が設けられる。このコンデンサレンズ5は、長方形状の基板7の長手方向に沿って平行配置される。コンデンサレンズ5は、図3に示すように、その短手方向における断面形状が平凸形状で構成され、その円弧状の外面がインテグレータレンズ4の半球状の凸部41に対向配置される。また、コンデンサレンズ5は、図4に示すように、その長手方向における断面形状が長方形状で構成される。
コンデンサレンズ5を構成する部材としては、透光性レンズ3を構成する部材と同一のものを用いることができる。
【0032】
コンデンサレンズ5においてインテグレータレンズ4に対向される面に対して反対側には、図2(a)に示すように長方形状のマスクMが設けられる。このマスクMは、長方形状の基板7の長手方向に沿って平行配置され、図3に示すように、その短手方向において、コンデンサレンズ5の平坦面に対向配置される。
【0033】
マスクMにおいてコンデンサレンズ5に対向される面に対して反対側には、図2(a)に示すように長方形状の被照射物Wが設けられる。この被照射物Wは、長方形状の基板7の長手方向に沿って平行配置される。
【0034】
以上のように、第1の実施例に係る光源ユニット1は、図2に示すように、長方形状の基板7上に載置させた複数の固体発光素子(不図示)と、該各固体発光素子に設けられた透光性レンズ3と、該複数の透光性レンズ3の出射面31に対向配置された長方形状のインテグレータレンズ4と、長方形状のインテグレータレンズ4に円弧状の面を対向配置された半円柱状のコンデンサレンズ5と、を積層配置させることで構成される。
また、該コンデンサレンズ5の平坦面には、長方形状のマスクMが対向配置され、該マスクMには、被照射物Wが対向配置される。
【0035】
上述した光源ユニット1は、コンデンサレンズ5側を筐体8の開口部81側に配置させるように、筐体8の内部空間で積層配置される。
【0036】
第1の実施例に係る光源ユニット1は、基板7上の図示しない配線によって固体発光素子2に給電すると、固体発光素子2から紫外線が放射される。この固体発光素子からの紫外線が、被照射物Wに照射される過程を図3及び図4を用いて説明する。
【0037】
固体発光素子2から放射された紫外線は透光性レンズ3に入射され、透光性レンズ3の形状によって、透光性レンズ3の出射面31からは中心光線から±10°以内に集光された平行光がインテグレータレンズ4に向かって照射される。インテグレータレンズ4に設けられた半球状の凸部41は、1つの透光性レンズ3に対して複数配置されているため、1つの透光性レンズ3から照射された平行光は、複数の凸部41(図3及び図4における紙面下側の凸部41)に分割入射され、インテグレータレンズ4の複数の凸部41(図3及び図4における紙面上側の凸部41)から複数の平行光にされて出射される。
【0038】
インテグレータレンズ4の各凸部41(図3及び図4における紙面上側の凸部41)から出射された平行光は、コンデンサレンズ5に入射される。
このとき、図4に示す長方形状の基板7の長手方向(図4におけるZ軸方向)においては、インテグレータレンズ4からの平行光がコンデンサレンズ5の紙面下側の平坦面に入射されて、コンデンサレンズ5の紙面上側の平坦面から出射される。このとき、インテグレータレンズ4とコンデンサレンズ5との間は大気であり、この大気の屈折率とコンデンサレンズ5の屈折率とが異なるので、コンデンサレンズ5の紙面下側の平坦面に入射されたときに、平行光が屈折されるが、コンデンサレンズ5とマスクMとの間も大気であるから、コンデンサレンズ5の紙面上側の平坦面から出射されるときに、紙面下側の平坦面に入射される前の元の角度に屈折される。すなわち、コンデンサレンズ5に入射される前の平行光が、中心光線から例えば±10°の紫外線であったとき、コンデンサレンズ5から出射された後の光は、同じく中心光線から例えば±10°の紫外線に戻って出射される。
【0039】
以上のように、図4に示す長方形状の基板7の長手方向(図4におけるZ軸方向)においては、複数の固体発光素子2から放射された紫外線は、インテグレータレンズ4から出射された後、中心光線から例えば±10°の紫外線であったとき、±10°の角度を維持したままコンデンサレンズ5から出射される。このとき、インテグレータレンズ4から出射された紫外線は、コンデンサレンズ5に向かうにしたがって、紙面左右方向に広がっていく。すなわち、インテグレータレンズ4の各凸部41から出射された各紫外線は、コンデンサレンズ5に向かうにしたがって、互いに混合されていく。
【0040】
図4に示すように、コンデンサレンズ5の長手方向(図4におけるZ軸方向)においては、配置された固体発光素子2の数が図1(b)に示すように29〜30個ある。このため、この多数の固体発光素子2から出射された紫外線は、長手方向において混合することができるので、被照射物Wの照射面での照度分布の均一性を向上することができる。
一方、図3に示すように、コンデンサレンズ5の短手方向(図3におけるX軸方向)においては、配置された固体発光素子2の数が3個と少ない。このため、コンデンサレンズ5の短手方向における紫外線は、長手方向図4におけるZ軸方向)のときのように、透光性レンズからの中心光線に対して±10°以内の広がりを利用して固体発光素子2から出射された紫外線を混合させると、被照射物Wの照射面での混合される領域が小さすぎる。このため、コンデンサレンズ5の短手方向(図3におけるX軸方向)において、被照射物Wの被照射面での照度分布は、十分な均一度が得られない。また、光源ユニットが図1で示した筐体8の内部に配置されることから、固体発光素子2の数が少ない短手方向(図3におけるX軸方向)では、透光性レンズ3からの中心光線に対して±10°以内の広がりを利用しても、筐体8の内壁に遮光されてしまい、照度を低下させてしまう。
そこで、コンデンサレンズ5の短手方向(図3におけるX軸方向)においては、以下に示すように、固体発光素子2からの出射光を混合させると共に平行光にさせる。
【0041】
図3に示すように、コンデンサレンズ5の短手方向(図3におけるX軸方向)においては、インテグレータレンズ4からの平行光がコンデンサレンズ5の円弧状の外面に入射されるので、その円弧状の外面で屈折される。例えば、図3におけるインテグレータレンズ4の紙面右側の凸部41から出射された平行光を用いて説明すると、コンデンサレンズ5に入射される際に、コンデンサレンズ5の円弧状の外面で屈折されるが、この平行光は、中心光線から±10°以内の角度で広がる光が存在するので、中心光線に対する角度によって、コンデンサレンズ5に屈折される角度が異なる。具体的には、図3におけるインテグレータレンズ4の紙面右側の凸部41から出射された光で、中心光線に対して+10°の角度成分を有する光線(紙面右側の光線)は、コンデンサレンズ5の円弧状の外面で屈折されてコンデンサレンズ5の紙面右側の上側に向かって進み、中心光線(紙面中央の光線)は、コンデンサレンズ5の円弧状の外面で屈折されてコンデンサレンズ5の紙面中央側の上側に向かって進み、中心光線に対して−10°の角度成分を有する光線(紙面左側の光線)は、コンデンサレンズ5の円弧状の外面で屈折されてコンデンサレンズ5の紙面左側の上側に向かって進む。このように、インテグレータレンズ4の各凸部41から出射された各平行光は、コンデンサレンズ5によって、コンデンサレンズ5の紙面左右方向に屈折され、混合される。
【0042】
(技術側への確認事項:下記表現は技術的に正しいでしょうか?曲率の値を補充して下さい)
コンデンサレンズ5による光の屈折量は、円弧状の外面の曲率半径と幅によって決まる。例えば、本発明におけるコンデンサレンズ5の幅は30mm、曲率半径は100mm以上であるので、コンデンサレンズ5の平坦面から出射される光は、Y軸方向に対して±15°以下の広がりにすることができ、透光性レンズ3による平行光の広がりを抑制することができる。さらに、コンデンサレンズ5の平坦面から出射された光は、インテグレータレンズ4の各凸部41から出射された各出射光を、被照射物Wに向かうに従って互いに混合し、被照射物Wの照射面で重畳される。
【0043】
以上のように、図3に示す長方形状の基板7の短手方向において、複数の固体発光素子2から放射された紫外線は、被照射物Wの被照射面で重畳されることで、混合される領域を大きくすることができ、被照射物Wの照射面での照度分布の均一性を向上することができる。また、インテグレータレンズ4から出射された光は、コンデンサレンズ5によって、紙面中央に向かって屈折していることから、紙面左右に存在する筐体の内壁(図3では不図示)に遮光される光を少なくすることができ、照度低下を抑制することができる。
【0044】
第1の実施例に係る光源ユニット1は、上述したように、複数の固体発光素子2から出射される紫外線が、長方形状の基板7の長手方向において、インテグレータレンズ4からの出射光が±10°以内の平行光を維持しつつ、被照射物Wの照射面に至るまでに広がって混合される。これに対し、長方形状の基板7の短手方向においては、インテグレータレンズ4による出射光が、コンデンサレンズ5によって±15°以内の平行光にしつつ混合される。これらにより、第1の実施例に係る光源ユニット1から出射される紫外線は、被照射物Wの照射面において、平行光にすると共に、照度分布の均一性を向上させることができる。
よって、第1の実施例に係る光源ユニット1は、その出射光がマスクMを透過して被照射物Wを照射するとき、マスクMと被照射物Wとの間に入りこむことを抑制でき、且つ、各固体発光素子2の固体差による照度ムラを抑制することができる。
【0045】
さらに、図1を用いて露光装置9の作用・効果を説明する。露光装置9は、上述した光源ユニット1を筐体8の内部空間に配置することで具備し、この筐体8の開口部81から光源ユニット1からの照度分布の均一性を向上させた平行光が出射される。開口部81から出射された光は、マスクステージMSを透過し、マスクステージMSに載置されたマスクMと被照射物Wを照射する。図1に示すように、被照射物Wが筐体8の開口部81よりも大きい場合は、筐体8に設けた駆動手段82がレール83に沿って紙面X軸方向に移動し、筐体8の開口部81と被照射物Wが相対的に移動される。換言すれば、筐体8に設けた光源ユニット1と被照射物Wとが相対的に移動されることで、光源ユニット1から出射される光を被照射物W全体に照射することができる。
【0046】
なお、上述したコンデンサレンズ5は、インテグレータレンズ4の各凸部41からの各平行光を混合できれば良く、シリンドリカルレンズに限定されず、例えばフレネルレンズも用いることができる。
さらにまた、透光性レンズ3は、図示した形状のものに限定されず、中心光線から±10°以内に集光された平行光を出射するものであれば用いることができる。
【0047】
第1の実施例においては、透光性レンズ3によって中心光線に対して±10°以下の平行光にしているが、コンデンサレンズ5の短手方向においては、コンデンサレンズ5の円弧状の外面によって屈折させているので、中心光線に対して±15°以下の光になる。このため、第1の実施例のコンデンサレンズ5の短手方向において、透光性レンズ3からの出射光の平行度より、被照射物Wの照射面に照射される光の平行度の方が広がりを持っている。
そこで、被照射物Wの照射面に照射される光の平行度を、透光性レンズ3からの出射光の平行度に近似させる構成を、第2の実施例として示す。
【0048】
図5及び図6は、本発明に係る第2の実施例の説明図である。
図5は、第2の実施例に係る光源ユニット1の斜視図である。図6は、図3の光源ユニット1における短手方向に沿った断面図である。
なお、図5及び図6には、図1〜5に示したものと同じものに同一の符号が付されている。
【0049】
図5及び図6の第2の実施例は、コンデンサレンズ5とマスクMとの間にコリメータレンズ6を配置した点で、図2(a)及び図3の第1の実施例と相違する。
図5及び図6の第2の実施例の説明として、図1〜4と共通する部分は省略し、相違する部分について述べる。
【0050】
コンデンサレンズ5においてインテグレータレンズ4に対向される面に対して反対側には、図5に示すように、半円柱状のコリメータレンズ6が設けられる。このコリメータレンズ6は、長方形状の基板7の長手方向に沿って平行配置される。コリメータレンズ6は、図6に示すように、その短手方向における断面形状が平凸形状で構成され、その平坦面がコンデンサレンズ5の平坦面に対向配置される。また、コリメータレンズ6は、その長手方向における断面形状が長方形状で構成される。
コリメータレンズ6を構成する部材としては、透光性レンズ3を構成する部材と同一のものを用いることができる。
【0051】
コリメータレンズ6においてコンデンサレンズ5に対向される面に対して反対側には、図5に示すように、直方形状のマスクMが設けられる。このマスクMは、長方形状の基板7の長手方向に沿って平行配置され、図5に示すように、その短手方向において、コリメータレンズ6の円弧状の外面に対向配置される。
【0052】
マスクMにおいてコリメータレンズ6に対向される面に対して反対側には、図5に示すように、直方形状の被照射物Wが設けられる。この被照射物Wは、長方形状の基板7の長手方向に沿って平行配置される。
【0053】
以上のように、第2の実施例に係る光源ユニット1は、図5に示すように、長方形状の基板7上に載置させた複数の固体発光素子(不図示)と、該固体発光素子に設けられた透光性レンズ3と、該複数の透光性レンズ3の出射面31に対向配置された長方形状のインテグレータレンズ4と、長方形状のインテグレータレンズ4に円弧状の面を対向配置された半円柱状のコンデンサレンズ5と、該半円柱状のコンデンサレンズ5の平坦面に平坦面を対向配置されたコリメータレンズ6と、を積層配置させることで構成される。
また、該コリメータレンズ6の円弧状の外面には、直方体状のマスクMが対向配置され、該マスクMには、被照射物Wが対向配置される。
【0054】
上述した光源ユニット1は、コリメータレンズ6側を筐体8の開口部81側に配置させるように、筐体8の内部空間で積層配置される。
【0055】
第2の実施例に係る光学ユニットは、基板7上の図示しない配線によって固体発光素子2に給電すると、固体発光素子2から紫外線が放射される。この固体発光素子からの紫外線が、被照射物Wに照射される過程を図5及び図6を用いて説明する。
なお、第2の実施例に係る光学ユニットの紫外線は、固体発光素子から出射され、コンデンサレンズ5の平坦面から出射されるまでの過程が第1の実施例の説明と共通する。このため、第2の実施例の説明では、第1の実施例と共通する部分を省略し、紫外線がコンデンサレンズ5から出射されてからの過程について説明する。
【0056】
長方形状の基板7の長手方向(図5におけるZ軸方向)における断面では、コリメータレンズ6もコンデンサレンズ5と同じ長方形状の断面を有する。このため、コリメータレンズ6を透る光は、コンデンサレンズ5を透過したときと同じ挙動を示す。すなわち、コリメータレンズ6に入射される前の平行光が、中心光線から例えば±10°の紫外線であったとき、コリメータレンズ6からの出射された後の光は、同じく中心光線から例えば±10°の紫外線に戻って出射される。
【0057】
このように、第2の実施例に係る光学ユニットは、コリメータレンズ6を設けたとしても、長方形状の基板7の長手方向(図5におけるZ軸方向)において、コリメータレンズ6から出射される光の広がりが、コンデンサレンズ6から出射される光の広がりと同一であることから、第1の実施例と同様の作用・効果を得ることができる。
【0058】
一方、長方形状の基板7の短手方向(図6におけるX軸方向)における断面では、コンデンサレンズ5によって屈折された光は、コリメータレンズ6の平坦面から入射され、コリメータレンズ6の円弧状の外面から出射される。このとき、コンデンサレンズ5で屈折された光は、コリメータレンズ6の円弧状の外面で屈折させることで、Y軸方向に伸びる平行光(Y軸方向に伸びる中心光線に対して±10°以内の平行光)にされ、照射物Wの照射面で重畳される。
【0059】
以上のように、図6に示す長方形状の基板7の短手方向(図6におけるX軸方向)において、複数の固体発光素子2から放射された紫外線は、コリメータレンズ6から出射されるときに、重畳されることで、被照射物Wの照射面での照度分布の均一性を向上することができる。また、インテグレータレンズ4から出射された光は、コンデンサレンズ5によって、紙面中央に向かって屈折していることから、紙面左右に存在する筐体の内壁(図6では不図示)に遮光される光を少なくすることができる。
【0060】
第2の実施例に係る光源ユニット1は、上述したように、複数の固体発光素子2から出射される紫外線が、長方形状の基板7の長手方向(図5におけるZ軸方向)において、インテグレータレンズ4からの出射光が±10°以内の平行光を維持しつつ、被照射物Wの照射面に至るまでに広がって混合される。これに対し、長方形状の基板7の短手方向(図6におけるX軸方向)においては、インテグレータレンズ4による出射光が、コンデンサレンズ5によって屈折されることで混合され、コンデンサレンズ5によって混合された光をコリメータレンズ6によって再度屈折させることで中心光線に対して±10°以内の平行光にされる。これらにより、第2の実施例に係る光源ユニット1から出射される紫外線は、平行光にすると共に、被照射物Wの照射面において照度分布の均一性を向上させることができる。
よって、第2の実施例に係る光源ユニット1は、その出射光がマスクMを透過して被照射物Wを照射するとき、マスクMと被照射物Wとの間に入りこむことを抑制でき、且つ、各固体発光素子2の固体差による照度ムラを抑制することができる。
【0061】
上述した、第2の実施例に係る光学ユニット1は、第1の実施例と同様に、図1に示した露光装置9に具備させることができ、第1の実施例と同様の作用・効果を得ることができる。
【0062】
なお、コリメータレンズ6は、上述したように、コンデンサレンズ5によって角度を付けられた混合光を平行光にできれば良く、シリンドリカルレンズに限定されず、例えばフレネルレンズも用いることができる。
【0063】
上述した第1の実施例及び第2の実施例の光学ユニットは、図1に示す露光装置に具備され、光学ユニットよりも被照射物が大面積を有する場合、この被照射物と光学ユニットを相対的に移動させることで、被照射物Wの大面積な被照射面の全体に光源ユニット1からの紫外線を照射することができる。
図7は、インテグレータレンズ4の上面図であり、X軸に沿って伸びる境界部42を有する。このインテグレータレンズ4を第1の実施例又は第2の実施例の光源ユニット1に具備させたとき、光源ユニットと被照射物との相対的移動をX軸方向に沿って行なうと、境界部42による出射光を弱める作用が、相対的に移動させる方向(X軸方向)に伸びてしまい、被照射物Wの照射面において相対的に移動させた方向(X軸方向)に伸びる照度ムラを招く問題があった。
そこで、この問題の解決を図ったのが第3の実施例と第4の実施例である。
【0064】
図8は、本発明に係る第3の実施例の説明図である。
図8は、第3の実施例に用いるインテグレータレンズ4の上面図である。
なお、図8には、図7に示したものと同じものに同一の符号が付されている。
【0065】
図8の第3の実施例は、インテグレータレンズ4の境界部42の構成が、図1〜4と相違する。
図8の第3の実施例の説明として、図1〜4と共通する部分は省略し、相違する部分について述べる。
【0066】
図8のインテグレータレンズ4の境界部42が伸びる方向は、インテグレータレンズ4の長手方向に対して35°〜55°傾けている。すなわち、インテグレータレンズ4の凸部1間の境界部42は、複数の固体発光素子が構成する長手方向に対して35〜55°の角度をもった方向に伸びている。これにより、図8のインテグレータレンズ4を具備した光源ユニット1は、例えば図1の露光装置において、駆動手段によってX軸方向に向かって移動され、インテグレータレンズ4の境界部42が伸びる方向が移動方向(X軸方向)に対して35°〜55°傾いていることから、境界部42による出射光を弱める作用が、移動方向において連続的に重ね合わせられることが抑制され、被照射物Wの照射面において移動方向における照度ムラを抑制することができる。
【0067】
第3の実施例では、図8に示すように、インテグレータレンズ4の凸部41間の境界部42が、複数の固体発光素子2が構成する長手方向に対して角度をもった方向に伸びることで、境界部42が伸びる方向が移動方向に対して傾くことになり、境界部42による出射光を弱める作用が移動方向において連続的に重ね合わせられることを抑制させた。
次に示す第4の実施例では、図8に示すようなインテグレータレンズ4を用いずに、図7に示すようなインテグレータレンズ4を用いて、境界部42による出射光を弱める作用が移動方向において連続的に重ね合わせられることを抑制させることについて説明する。
【0068】
図9及び図10は、本発明に係る第4の実施例の説明図である。
図9は、第4の実施例に係る露光装置9の斜視図である。
図10は、図9の露光装置9に具備されたインテグレータレンズ4と被照射物Wとを示した上面図である。
なお、図9及び図10には、図1〜4に示したものと同じものに同一の符号が付されている。
【0069】
図9及び図10の第4の実施例は、インテグレータレンズ4と被照射物Wとの相対的に移動する方向に対して、インテグレータレンズ4の長手方向が傾いている点で、図1〜4に示した第1の実施例と相違する。
図9及び図10の第4の実施例の説明として、図1〜4と共通する部分は省略し、相違する部分について述べる。
【0070】
筐体は、その長手方向が、レール83の伸びるX軸方向に対して傾斜するように駆動部82に取付けられる。このため、筐体8の内部空間に配置された例えば図2に示す光学ユニット1の長手方向も、レール83の伸びるX軸方向に対して傾斜するように設けられる。このため、光学ユニット1を構成するインテグレータレンズ4は、その長手方向が、図10に示すように、X軸方向に対し角度をもつように設けられる。
【0071】
本実施例に用いられたインテグレータレンズ4は、その凸部41間の境界部42が長手方向と短手方向に伸びているので、その境界部42は、図10に示すように、X軸方向に対して角度をもった方向に沿って伸びることになる。
【0072】
第4の実施例に係る露光装置9は、稼動時に、筐体8の開口部81から内部空間に設けた光源ユニット1からの紫外線を出射し、被照射物Wに照射させる。このとき、筐体8に設けた駆動部82はレール83に沿って移動されるので、筐体8内部の光源ユニット1と被照射物Wとは、X軸方向に沿って相対的に移動される。すなわち、光源ユニット1を構成するインテグレータレンズ4も、被照射物Wに対してX軸方向に沿って相対的に移動される。このとき、インテグレータレンズ4の凸部41間の境界部42がX軸方向に対して角度をもった方向に沿って伸びているので、境界部42による出射光を弱める作用が、移動方向において連続的に重ね合わせられることが抑制され、被照射物Wの照射面において移動方向における照度ムラを抑制することができる。
【0073】
なお、上述の露光装置9では、筐体8に駆動手段82を設けることで、筐体8内部に配置した光源ユニット1を、被照射物Wに対して相対的に移動させているが、被照射物Wの方を例えばベルトコンベアのような駆動手段82で、光源ユニット1に対して相対的に移動させてもかまわない。被照射物Wの方が移動しても、上述の第3の実施例に係るインテグレータレンズ4を用いれば、第3の実施例で示した効果を得ることができる。また第4の実施例のように、インテグレータレンズ4の凸部41間の境界部42が伸びる方向が、被照射物Wが移動する方向に対して角度をもっていれば、第4の実施例と同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0074】
【図1】第1の実施例に係る露光装置の説明図である。
【図2】第1の実施例に係る光源ユニットの説明図である。
【図3】第1の実施例に係る光源ユニットの説明図である。
【図4】第1の実施例に係る光源ユニットの説明図である。
【図5】第2の実施例に係る光源ユニットの説明図である。
【図6】第2の実施例に係る光源ユニットの説明図である。
【図7】本発明に係る光源ユニットのインテグレータレンズの説明図である。
【図8】第3の実施例に係る光源ユニットのインテグレータレンズの説明図である。
【図9】第4の実施例に係る露光装置の説明図である。
【図10】第4の実施例に係る露光装置の説明図である。
【図11】従来に係る光源ユニットの説明図である。
【図12】従来に係る光源ユニットの説明図である。
【符号の説明】
【0075】
1 光源ユニット
2 固体発光素子
3 透光性レンズ
31 出射面
4 インテグレータレンズ
41 凸部
42 境界部
5 コンデンサレンズ
6 コリメータレンズ
7 基板
8 筐体
81 開口部
82 駆動手段
83 レール
9 露光装置
91 支持体
92 搬送手段
M マスク
MS マスクステージ
S インテグレータレンズを移動させる方向
W 被照射物
【特許請求の範囲】
【請求項1】
短手方向と長手方向とを構成するように複数の固体発光素子が長尺状に配置され、
該固体発光素子には、その出射光を平行光とする透光性レンズが設けられ、
該透光性レンズからの出射光が入射されるインテグレータレンズが設けられ、
該インテグレータレンズからの出射光が入射されるコンデンサレンズが、該複数の固体発光素子が構成する短手方向の出射光を混合するように設けられた
ことを特徴とする光源ユニット。
【請求項2】
該コンデンサレンズからの出射光が入射されるコリメータレンズが、該複数の固体発光素子が構成する短手方向の出射光を平行光とするように設けられた
ことを特徴とする請求項1に記載の光源ユニット。
【請求項3】
該コンデンサレンズ及び該コリメータレンズは、該短手方向での断面形状が平凸形状になるように、且つ、該長手方向での断面形状が長方形状になるように配置されたシリンドリカルレンズである
ことを特徴とする請求項2に記載の光源ユニット。
【請求項4】
該インテグレータレンズは複数の凸部からなり、
該凸部間の境界部は、該長手方向に対して角度をもった方向に沿って伸びる
ことを特徴とする請求項1に記載の光源ユニット。
【請求項5】
請求項1〜請求項4のいずれかの光源ユニットを具備し、
該光源ユニットに露光される被照射物を設け、
該光源ユニットと該被照射物とを相対的に移動させる駆動手段を設けた
ことを特徴とする露光装置。
【請求項6】
請求項1〜請求項3のいずれかの光源ユニットを具備し、
該光源ユニットの該インテグレータレンズは複数の凸部からなり、
該光源ユニットに露光される被照射物を設け、
該光源ユニットと該被照射物とを相対的に移動させる駆動手段を設け、
該インテグレータレンズの該凸部間の境界部は、該光源ユニットと該被照射物とが相対的に移動する方向に対して、角度をもった方向に沿って伸びる
ことを特徴とする露光装置。
【請求項1】
短手方向と長手方向とを構成するように複数の固体発光素子が長尺状に配置され、
該固体発光素子には、その出射光を平行光とする透光性レンズが設けられ、
該透光性レンズからの出射光が入射されるインテグレータレンズが設けられ、
該インテグレータレンズからの出射光が入射されるコンデンサレンズが、該複数の固体発光素子が構成する短手方向の出射光を混合するように設けられた
ことを特徴とする光源ユニット。
【請求項2】
該コンデンサレンズからの出射光が入射されるコリメータレンズが、該複数の固体発光素子が構成する短手方向の出射光を平行光とするように設けられた
ことを特徴とする請求項1に記載の光源ユニット。
【請求項3】
該コンデンサレンズ及び該コリメータレンズは、該短手方向での断面形状が平凸形状になるように、且つ、該長手方向での断面形状が長方形状になるように配置されたシリンドリカルレンズである
ことを特徴とする請求項2に記載の光源ユニット。
【請求項4】
該インテグレータレンズは複数の凸部からなり、
該凸部間の境界部は、該長手方向に対して角度をもった方向に沿って伸びる
ことを特徴とする請求項1に記載の光源ユニット。
【請求項5】
請求項1〜請求項4のいずれかの光源ユニットを具備し、
該光源ユニットに露光される被照射物を設け、
該光源ユニットと該被照射物とを相対的に移動させる駆動手段を設けた
ことを特徴とする露光装置。
【請求項6】
請求項1〜請求項3のいずれかの光源ユニットを具備し、
該光源ユニットの該インテグレータレンズは複数の凸部からなり、
該光源ユニットに露光される被照射物を設け、
該光源ユニットと該被照射物とを相対的に移動させる駆動手段を設け、
該インテグレータレンズの該凸部間の境界部は、該光源ユニットと該被照射物とが相対的に移動する方向に対して、角度をもった方向に沿って伸びる
ことを特徴とする露光装置。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【公開番号】特開2010−86726(P2010−86726A)
【公開日】平成22年4月15日(2010.4.15)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−252984(P2008−252984)
【出願日】平成20年9月30日(2008.9.30)
【出願人】(000102212)ウシオ電機株式会社 (1,414)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成22年4月15日(2010.4.15)
【国際特許分類】
【出願日】平成20年9月30日(2008.9.30)
【出願人】(000102212)ウシオ電機株式会社 (1,414)
【Fターム(参考)】
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