[发明专利]积分仪及使用该积分仪的光照射装置

说明书

技术领域

本发明涉及使光照射区域中的照度分布均匀的积分仪以及具备该积分仪的光照射装置。

背景技术

作为曝光装置等的光源装置使用光照射装置(例如，参照专利文献1)。

图5示出了通常作为曝光装置等的光源装置进行使用的光照射装置的结构例。从灯101射出的光被聚光镜102聚光，利用第一反射镜103对光路进行反射，然后经快门104入射至积分仪105。

积分仪105具有使入射至其透镜的光的照度分布在被照射面上均匀的功能。然后，从积分仪105射出的光被第二反射镜106反射，入射至准直透镜107。从准直透镜107射出的光成为平行光，照射被照射面108。在图5中，在被照射面108上设置有掩模M，在掩模M上形成的掩模图案经由投影透镜109投影在基板W上而被曝光。

此外，对于不使用投影透镜109而使掩模M与基板W紧贴或靠近来在基板上曝光形成掩模图案的装置，光照射装置的结构是相同的。另外，还有在被照射面上不配置掩模M而配置被处理物，照射光，利用光化学反应来进行被处理物的改性的情况。例如，配置液晶显示元件用的光取向膜，来进行光取向处理等。

积分仪105通过将十几～一百左右的透镜在横纵方向上排列配置而成。各透镜对入射光进行分割，分割的光在照射面重叠，从而使照度分布均匀。即，即使入射至积分仪105的光的照度分布不均匀、入射至各透镜的光的强度不同，也能够通过使其射出光重叠照射在同一照射面上，得到均匀地照度分布。通过使用这样的积分仪105，能够使被照射面的照度分布的偏差成为±5％左右。

专利文献1：日本特开2002-237442号公报。

上述的积分仪不能够从一张玻璃切削而成，而通过组合各个透镜来进行制作。各透镜为矩形且高精度加工而成，但是由于是从玻璃切削而成的，因此在横纵方向上存在制作方面误差。因而不得不将大小不均等的透镜在横纵方向上精密地排列配置，需要进行困难的作业。

尤其是，为了不在透镜与透镜之间产生成为被照射面的照度分布异常的原因的间隙，需要熟练的组装技能。另外，为了使透镜与透镜之间不产生间隙，较多地采用结合材料而将接合余量设定得过大，将会产生接合余量的阴影，从而使光的利用效率降低。

发明内容

本发明是为了解决上述问题而提出的，其目的在于提供一种具有能够简单地组合成在透镜与透镜之间不产生间隙的构造的积分仪以及使用该积分仪的光照射装置。

在本发明中，如下所述那样解决上述问题。

(1)在积分仪中，在框体的两端相对配置有组合多个矩形的透镜而成的面状的透镜单元，上述透镜单元如下所述那样构成。

使矩形的透镜在一个方向对接并相互熔焊而成的短栅栏状的多个透镜段(1ens segment)，以上述透镜的透镜面成为面状的方式，在与上述一个方向正交的方向上不进行熔焊或粘接地紧密排列，从而形成面状的透镜单元。

即，使矩形的透镜在一个方向上对接并相互熔焊，来构成短栅栏状的透镜段。然后，使该透镜段的与上述一个方向正交的方向的端面相互对接，并不产生间隔地进行排列，来构成面状的透镜段。

上述透镜段的与上述一个方向正交的方向的端面成为平面状以在与该端面对接时不产生间隙，不进行熔焊或粘接地紧密排列。

(2)在上述(1)中，在上述透镜段的长度方向的两端安装有玻璃板，在具有沿着长度方向延伸的槽的保持框的槽中，嵌入透镜段的上述玻璃板，通过保持框包围上述透镜单元。

(3)使用上述(1)或(2)的积分仪构成光照射装置，所述光照射装置具有：光源；使从上述积分仪射出的光成为平行光的准直透镜；通过该准直透镜的光所照射的被照射面。

发明效果

在本发明中，能够实现以下的效果。

(1)使矩形的透镜在一个方向上对接并相互熔焊来形成短栅栏状的多个透镜段，通过对各个透镜的对接面进行切削并在一个方向上进行连接，能够制作短栅栏状的透镜段。因此，在各个透镜段中，在透镜与透镜之间的连接面上不易产生间隙。另外，在该阶段，透镜仅在一个方向上进行连接，而不是在横纵方向上连接透镜，因此易于进行组装。

接着，使如上所述那样制作的透镜段在与上述一个方向正交的方向上，不进行熔焊或粘接地紧密排列，来构成透镜单元，因此，能够容易高精度地组装透镜在横纵方向上排列配置为面状的透镜单元。

另外，即使透镜段的与上述一个方向正交的方向上的端面存在凹凸等，只要对各个透镜段的对接面进行切削等就能够形成为平面状，就能够简单地组合成在透镜与透镜之间不产生间隙。