(57)【要約】【課題】複数のＬＥＤからなる光源からの出射光をレンズアレイ・インテグレータに取り込むに際し、レンズアレイ・インテグレータの光の出射面からの出射光の照度分布を均一化することのできる光学系を提供し、高効率の光照射装置を実現する。【解決手段】  本装置１は、複数のＬＥＤ２１を含む光源部１１と、レンズアレイ・インテグレータ１５と、光源部１１から出射された光をレンズアレイ・インテグレータ１５の光の入射面１５Ｓに投影する光学系１３と、を有し、光学系１３がロッド・インテグレータ１７を有する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のＬＥＤを含む光源部と、
レンズアレイ・インテグレータと、
前記光源部から出射された光を前記レンズアレイ・インテグレータの光の入射面に投影する光学系と、を有し、
前記光学系がロッド・インテグレータを有することを特徴とする光照射装置。
【請求項２】
前記ロッド・インテグレータの光の出射面に前記レンズアレイ・インテグレータの光の入射面が連接されていることを特徴とする請求項１に記載の光照射装置。
【請求項３】
前記光学系は、前記光源部から出射された光を前記ロッド・インテグレータの光の入射面に結像させる第１光学部材を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の光照射装置。
【請求項４】
前記光学系は、前記光源部から出射された光が入射する凸レンズを備え、前記光源部から出射された光が前記凸レンズを介して前記第１光学部材に入射する構成であり、
前記凸レンズの焦点位置が前記第１光学部材の前記光源部側の焦点位置と一致していることを特徴とする請求項３に記載の光照射装置。
【請求項５】
前記光源部の出射面に前記ロッド・インテグレータの光の入射面が連接されていることを特徴とする請求項１に記載の光照射装置。
【請求項６】
前記光学系は、前記ロッド・インテグレータから出射された光を前記レンズアレイ・インテグレータの光の入射面に結像させる第２光学部材を備えることを特徴とする請求項１又は５に記載の光照射装置。
【請求項７】
前記光学系は、前記光源部から出射された光が入射する凸レンズを備え、前記ロッド・インテグレータから出射された光が前記凸レンズを介して前記第２光学部材に入射する構成であり、
前記凸レンズの焦点位置が前記第２光学部材の前記光源部側の焦点位置と一致していることを特徴とする請求項６に記載の光照射装置。
【請求項８】
マスクのパターンを感光性基板上に転写する露光装置であって、
請求項１〜７のいずれか１項に記載の光照射装置と、
前記レンズアレイ・インテグレータの光の出射面からの光を前記マスクに照射して、前記マスクのパターン像を前記感光性基板上に投影する投影光学系と、を有することを特徴とする露光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は複数のＬＥＤを備えた光照射装置に関し、特に露光装置の光源として利用可能な光照射装置に関する。また本発明は、このような光照射装置を備えた露光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光を用いた微細加工に露光装置が利用されている。近年では、露光技術は種々の分野で展開されており、微細加工の中でも比較的大きなパターンの作製や３次元的な微細加工に利用されている。より具体的には、例えばＬＥＤの電極パターンの作製や、加速度センサーに代表されるＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）の製造工程などに露光技術が利用されている。
【０００３】
これらの露光技術において、光源としては、以前から輝度の高い放電ランプが用いられていた。しかし、近年の固体光源技術の進歩に伴い、複数のＬＥＤをマトリックス配置したものを光源として利用することが検討されている。このような技術として、例えば下記特許文献１が知られている。特許文献１には、複数の固体光源からなる固体光源ユニットを光源とし、この光源とマスクの間に配置された照明光学系にフライアイレンズ（レンズアレイ・インテグレータの一種）が配置された露光装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−３３５９５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ＬＥＤは、露光用の光源としては一チップ当たりの放射光束が少ない。このため、露光用の光照射装置に使用するためには複数個のＬＥＤからの出射光を集めて、レンズアレイ・インテグレータの光の入射面に入射させる必要がある。更に光量を増やすためには、光源として配置されるＬＥＤの個数を増やす必要がある。
【０００６】
ところが、光源としてＬＥＤを複数配置する場合、各ＬＥＤに電流を供給するための信号線やスイッチング素子などの周辺回路が必要となるため、ＬＥＤを隙間なく並べることができない。このため、離間を有して並べられた複数のＬＥＤからの出射光は、照射面においてＬＥＤの配置パターンを反映した照度分布を示す。このように、ＬＥＤの配置パターンが反映された状態の光をレンズアレイ・インテグレータの光の入射面に入射させると、レンズアレイ・インテグレータの個々のレンズ内にこのパターンが反映されてしまう。この結果、照射対象物たるワーク面（光の照射面）で十分な均一性（ユニフォミティ）を確保することができなくなるという課題がある。
【０００７】
このような課題に鑑み、本発明は、複数のＬＥＤからなる光源からの出射光をレンズアレイ・インテグレータに取り込むに際し、レンズアレイ・インテグレータの光の入射面からの出射光の照度分布を均一化することのできる光学系を提供し、高品質の光照射装置を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
複数のＬＥＤによって光照射装置の光源部を構成する場合、各ＬＥＤからの出射光を均一化する目的でレンズアレイ・インテグレータを用いることは上記特許文献１を初めとして従来考えられていた。
【０００９】
また、これとは別に、ランプによって光源部を構成する場合において、対象物への照射面における照度を均一化する目的で、レンズアレイ・インテグレータ又はロッド・インテグレータを設ける構成も従来存在していた。しかし、レンズアレイ・インテグレータとロッド・インテグレータは、共に照度分布を均一化する機能という意味において同じ働きを示すと考えられていたため、いずれか一方のみを備える構成が通常であった。
【００１０】
また、従来の露光装置では、一般的にレンズアレイ・インテグレータが用いられている。レンズアレイ・インテグレータは、照射面における視角を制御できるといった特徴を持ち、例えば、当該視角はレンズアレイ・インテグレータの光の出射面の径に対応している。また、レンズアレイ・インテグレータの光の出射面にアパーチャを設置し、その径を小さくすることで、照射面での視角を小さく出来る。一方、ロッド・インテグレータは、入射光の配光分布が維持されて出射されるといった特徴を有するが、視角を制御することはできない。このような理由から、パターン加工精度を調整する際に視角を制御する必要がある露光用途においては、一般に、レンズアレイ・インテグレータが使用されていた。
【００１１】
本発明者は、レンズアレイ・インテグレータとロッド・インテグレータでは、照度分布を均一化するメカニズムが相違する点に着目し、この両者を一定の方法で組み合わせることで、複数のＬＥＤを光源部とする光照射装置における照度分布の均一化に大きく寄与することを見出し、本発明に至ったものである。
【００１２】
つまり、本装置は、複数のＬＥＤを含む光源部と、レンズアレイ・インテグレータと、前記光源部から出射された光を前記レンズアレイ・インテグレータの光の入射面に投影する光学系と、を有し、前記光学系がロッド・インテグレータを有することを特徴とする。
【００１３】
レンズアレイ・インテグレータは、各レンズの入射面の照度分布を照射面で重ね合わせることで、照度分布を均一化する機能を有する。しかし、レンズアレイ・インテグレータの各レンズに対して入射する光の照度分布が同じパターンの不均一さを持つ照度分布である場合には、照射面においてもその不均一さ（各レンズに入射する光が持つ照度分布のパターン）が反映される。例えば、複数のＬＥＤをアレイ状に配置し、個々のＬＥＤがレンズアレイ・インテグレータの各レンズに対応するように（各レンズの中央部に各ＬＥＤの中央部が来るように）設置された場合、各レンズの入射面の中央部の照度が高く、周辺は低くなる。この様な場合レンズアレイ・インテグレータの各レンズの入射面での光の照度分布を照射面で重ね合わせても、当該照射面では中央部の照度が高く、周辺部は低い照度分布となり、照射面での照度分布の均一化は出来ない。
【００１４】
これに対し、ロッド・インテグレータは、入射面に入射した光が内部にて反射を繰り返し、反射光が重ね合わせられることで、出射面での照度分布を均一にする機能を有する。照射面にはこのロッド・インテグレータの光の出射面が写ることになるので、当該ロッド・インテグレータの光の出射面における出射面照度の均一性が照射面の均一性と等価となる。
【００１５】
本装置は、レンズアレイ・インテグレータに入射する前段で、ＬＥＤアレイよりなる光源部からの出射光をいったんロッド・インテグレータに入射させる。これにより、入射した光の重ね合わせが行われる。つまり、ＬＥＤから放射される光はある広がり角を持っており、その角度成分ごとにロッド・インテグレータの内面で多重反射され、ロッド・インテグレータの光の出射面上では複数の点に光が到達することとなる。ＬＥＤアレイでは、これらの光の到達位置がＬＥＤの配置されている位置によって異なり、これらを重ね合わせることで均一化がなされる。この結果、ロッド・インテグレータから出射する光は、光源部における明暗のパターンが均一化されたものとなり、ＬＥＤアレイにおける個々のＬＥＤの配置パターンが反映されなくなる。
【００１６】
そして、ロッド・インテグレータから出射した光は、ＬＥＤの配置パターンは反映されずに、レンズアレイ・インテグレータの光の入射面に入射される。レンズアレイ・インテグレータの各レンズの入射面の照度が均一になっているので、それらの照度分布の重ね合わせである照射面も均一になる。
【００１７】
以上により、本装置によれば、ＬＥＤの配置パターンが反映されることなく、照度分布を均一化した光をレンズアレイ・インテグレータから対象物に出射することができる。
【００１８】
更に、前記ロッド・インテグレータの光の出射面に前記レンズアレイ・インテグレータの光の入射面を連接させる構成としても構わない。
【００１９】
ロッド・インテグレータの光の出射面から出射される光は、ロッド・インテグレータに対して入射された光の広がり角が維持される。つまり、ＬＥＤから出射される光は、その発光原理より広がり角を有しているので、ＬＥＤを光源とすれば、ロッド・インテグレータの出射光は、広がり角度を有したものとなる。
【００２０】
ＬＥＤを光源とする光照射装置においては、できるだけ多くの光束をレンズアレイ・インテグレータに対して取り込ませるのが好ましい。そこで、ロッド・インテグレータの光の出射面にレンズアレイ・インテグレータの光の入射面を連接させることで、ロッド・インテグレータからの出射光をほとんど全てレンズアレイ・インテグレータに取り込ませることが可能となる。
【００２１】
また、前記光学系が、前記光源部から出射された光を前記ロッド・インテグレータの光の入射面に結像させる第１光学部材を備える構成としても構わない。このとき、第１光学部材は、凸レンズなどの光学部材を介して入射する構成を採用することができる。
【００２２】
このような構成とすることで、光源部からの出射光をロッド・インテグレータの光の入射面に集光（結像）させることができる。
【００２３】
また、前記光源部の出射面に前記ロッド・インテグレータの光の入射面を連接させる構成としても構わない。
【００２４】
このような構成とした場合、光源部からの出射光を効率良くロッド・インテグレータの光の入射面に入射させることができる。
【００２５】
また、前記光学系が、前記ロッド・インテグレータから出射された光を前記レンズアレイ・インテグレータの光の入射面に結像させる第２光学部材を備える構成としても構わない。このとき、第２光学部材は、凸レンズなどの光学部材を介して入射する構成を採用することができる。
【００２６】
このような構成とした場合においても、ロッド・インテグレータからの出射光をレンズアレイ・インテグレータの光の入射面に集光させることができ、ロッド・インテグレータからの出射光をほとんど全てレンズアレイ・インテグレータに取り込ませることが可能となる。
【００２７】
また、上記の特徴を有した光照射装置と、インテグレータの照射面からの光をマスクに照射してマスクのパターン像を感光性基板上に投影する投影光学系を有する露光装置によって、ＬＥＤを光源とする露光装置が実現される。
【発明の効果】
【００２８】
本発明の光照射装置によれば、レンズアレイ・インテグレータは、複数のＬＥＤからなる光源からの出射光を取り込んで、照度分布を均一化した光を出射することが可能となる。これにより、光源をＬＥＤとする高品質の光照射装置が実現される。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の光照射装置の第１実施形態における光学系の構成を示す模式図である。
【図２】本発明の光照射装置の第２実施形態における光学系の構成を示す模式図である。
【図３】本発明の光照射装置の第３実施形態における光学系の構成を示す模式図である。
【図４】本発明の光照射装置の第４実施形態における光学系の構成を示す模式図である。
【図５】本発明の光照射装置の第５実施形態における光学系の構成を示す模式図である。
【図６】本発明の光照射装置の第５実施形態における光学系の別構成を示す模式図である。
【図７】本発明の光照射装置の第６実施形態における光学系の構成を示す模式図である。
【図８】本発明の光照射装置の第７実施形態における光学系の構成を示す模式図である。
【図９】露光装置の光学系の構成を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
本発明の光照射装置（以下、適宜「本装置」と略記する。）の各実施形態につき、図面を参照して説明する。なお、各図において図面の寸法比と実際の寸法比は必ずしも一致しない。
【００３１】
［第１実施形態］
本装置の第１実施形態の構成につき、図面を参照して説明する。
【００３２】
図１は、本装置の光学系の構成を示す模式図である。本装置１は、光源部１１、光学系１３、レンズアレイ・インテグレータ１５を備える。
【００３３】
なお、レンズアレイ・インテグレータ１５の後段（光源部１１と反対側）には、光源部１１からの光を照射させる対象物（図１において不図示）が設置される。この対象物とレンズアレイ・インテグレータ１５の間には、必要に応じて投影レンズなどの光学系を設置してもよい。
【００３４】
光源部１１から出射された光は光学系１３に入射される。そして、光学系１３はレンズアレイ・インテグレータ１５の光の入射面１５Ｓにこの光を投影する。
【００３５】
そして、図１に示すように、光学系１３はロッド・インテグレータ１７を備える構成である。
【００３６】
レンズアレイ・インテグレータ１５は複数のレンズを有して構成され、それぞれのレンズの入射面に入射した光の照度分布を照射面で重ね合わせることで、照度分布を均一化する機能を有する。一方、ロッド・インテグレータ１７は、ガラス部材又は内面にミラーを有する筒型部材で構成され、入射面に入射した光が内部にて反射を繰り返し、反射光が重ね合わせられることで、入射光の配向分布を維持しながら出射面における光の照度分布を均一化する機能を有する。
【００３７】
光源部１１は、ＬＥＤ２１を複数配列して構成されている。配列方法は円形状、楕円形状、矩形状、六角形状など多様な方法を採用してよく、レンズアレイ・インテグレータ１５に備えられる複数のレンズの配列態様に応じてＬＥＤ２１の配列態様を選択してもよい。
【００３８】
図１の構成とすることで、光源部１１の複数のＬＥＤ２１による不均一な光束（明暗のパターン）を、ロッド・インテグレータ１７内で重ね合わせられる。この結果、ロッド・インテグレータ１７から出射する光は、光源部１１における明暗のパターンが均一化されたものとなり、ＬＥＤ２１の配置パターンは反映されない。
【００３９】
つまり、光源部１１における明暗のパターンがロッド・インテグレータ１７を介することにより、ロッド・インテグレータ１７の光の出射面で均一になり、その光をレンズアレイ・インテグレータ１５に入射させると、レンズアレイ・インテグレータ１５のそれぞれのレンズの入射面に入射した光の照度分布は均一になっている。照射面はその照度分布の重ね合わせであるので、均一な照度分布が得られる。
【００４０】
よって、本装置１によれば、ＬＥＤ２１の配置パターンが反映されることなく均一化し、対象物に出射することができる。
【００４１】
［第２実施形態］
本装置の第２実施形態の構成につき、図面を参照して説明する。なお、以下の各実施形態では、第１実施形態と異なる箇所のみを説明する。
【００４２】
図２は、第２実施形態における本装置１Ａの光学系の構成を示す模式図である。本装置１Ａは、第１実施形態の本装置１と比較して、ロッド・インテグレータ１７の光の出射面にレンズアレイ・インテグレータ１５の光の入射面１５Ｓが連接されている点が異なるのみであり、他は第１実施形態と共通である。
【００４３】
ロッド・インテグレータ１７は入射光が持つ角度成分を維持するため、ロッド・インテグレータ１７からの出射光は広がり角度を有したものとなる。本装置１Ａの構成とすることで、ロッド・インテグレータ１７からの出射光をほとんど全てレンズアレイ・インテグレータ１５に取り込ませることが可能となる。これにより、ＬＥＤ２１からの出射光を効率的にレンズアレイ・インテグレータ１５に入射させることができる。
【００４４】
なお、ここでいう「連接」とは、レンズアレイ・インテグレータ１５の光の入射面のレンズの頂上とロッド・インテグレータ１７の光の出射面が完全に接触している場合は当然のこと、レンズアレイ・インテグレータ１５の光の入射面にロッド・インテグレータ１７の光の出射面が覆いかぶさる配置でもよい。また、ロッド・インテグレータ１７の最大径がレンズアレイ・インテグレータ１５の最大径と比較して小径となる場合、両者の間隔がその径の差程度である場合も含むものとする。
【００４５】
［第３実施形態］
図３は、第３実施形態における本装置１Ｂの光学系の構成を示す模式図である。本装置１Ｂは、第１実施形態の本装置１と比較して、光学系１３が第１光学部材２３を更に備える点が異なるのみであり、他は第１実施形態と共通である。
【００４６】
第１光学部材２３は、光源部１１からの出射光をロッド・インテグレータ１７の入射面１７Ｓに結像させるように配置される。
【００４７】
これにより、光源部１１からの出射光をロッド・インテグレータ１７の光の入射面１７Ｓに集光させることができる。
【００４８】
なお、本実施形態において、第２実施形態と同様に、ロッド・インテグレータ１７の光の出射面をレンズアレイ・インテグレータ１５の光の入射面１５Ｓに連接させる構成としても構わない。
【００４９】
［第４実施形態］
図４は、第４実施形態における本装置１Ｃの光学系の構成を示す模式図である。本装置１Ｃは、第３実施形態の本装置１Ｂと比較して、光学系１３が更に凸レンズ２５を備える点が異なるのみであり、他は第３実施形態と共通である。
【００５０】
凸レンズ２５は、光源部１１と第１光学部材２３の間に設けられ、第１光学部材２３側の焦点位置が、第１光学部材２３の光源部１１側の焦点位置と一致するような位置に配置される。またロッド・インテグレータ１７の光の入射面１７Ｓは第１光学部材２３によって凸レンズ２５の出射面近傍が投影される位置に配置される。更に図示しないが、ＬＥＤ２１からの光をコリメートする光学系を凸レンズ２５の前段（光源部１１と凸レンズ２５との間）に追加した構成であっても構わない。
【００５１】
この構成では、光源部１１からの出射光は、いったん凸レンズ２５において凸レンズ２５の第１光学部材２３側の焦点位置に集光された後、第１光学部材２３に入射する。凸レンズ２５近傍からの光は第１光学部材２３によってロッド・インテグレータ１７の光の入射面１７Ｓに結像される。この場合も、第３実施形態と同様に、光源部１１からの出射光をロッド・インテグレータ１７の光の入射面１７Ｓに集光させることができる。
【００５２】
なお、ここで「焦点位置の一致」とは、焦点位置同士が完全に一致する場合の他、いくらかのずれを有する場合を含む概念である。ここで使用されるレンズは概ね球面レンズでよく、球面レンズには球面収差が存在する。凸レンズ２５の焦点位置とはレンズの周縁部を通る光が作るビームのウエスト位置とする。第１光学部材２３の凸レンズ２５の焦点位置は光軸方向にウエスト径の±１０％に相当する距離の範囲にあることが好ましい。
【００５３】
また、図４では、一の凸レンズ２５を介して光源部１１からの出射光が第１光学部材２３に入射される構成であるが、複数のレンズを介して第１光学部材２３に入射されるものとしても構わない。
【００５４】
［第５実施形態］
図５は、第５実施形態における本装置１Ｄの光学系の構成を示す模式図である。本装置１Ｄは、第１実施形態の本装置１と比較して、光源部１１の出射面にロッド・インテグレータ１７の光の入射面１７Ｓが連接されている点が異なるのみであり、他は第１実施形態と共通である。
【００５５】
ＬＥＤ２１からの出射光は広がり角度を有するため、ＬＥＤ２１とロッド・インテグレータ１７の光の入射面１７Ｓの距離を一定以上空けると、出射光のうちの一部はロッド・インテグレータ１７に取り込めなくなってしまう。図５に示す構成とすることで、光源部１１からの出射光をロッド・インテグレータ１７の光の入射面１７Ｓに効率良く入射させることができる。
【００５６】
なお、この構成においても、第２実施形態と同様に、ロッド・インテグレータ１７の光の出射面をレンズアレイ・インテグレータ１５の光の入射面１５Ｓに連接させる構成としても構わない（図６参照）。
【００５７】
なお、第２実施形態の場合と同様、ここでいう「連接」とは、レンズアレイ・インテグレータ１５の光の入射面のレンズの頂上とロッド・インテグレータ１７の光の出射面が完全に接触している場合は当然のこと、レンズアレイ・インテグレータ１５の光の入射面にロッド・インテグレータ１７の光の出射面が覆いかぶさる配置でもよい。また、ロッド・インテグレータ１７の最大径がレンズアレイ・インテグレータ１５の最大径と比較して小径となる場合、両者の間隔がその径の差程度である場合も含むものとする。
【００５８】
［第６実施形態］
図７は、第６実施形態における本装置１Ｅの光学系の構成を示す模式図である。本装置１Ｅは、第１実施形態の本装置１と比較して、光学系１３が第２光学部材２７を更に備える点が異なるのみであり、他は第１実施形態と共通である。
【００５９】
第２光学部材２７は、ロッド・インテグレータ１７とレンズアレイ・インテグレータ１５の間に配置され、ロッド・インテグレータ１７からの出射光をレンズアレイ・インテグレータ１５の光の入射面１５Ｓに結像させるように配置される。
【００６０】
これにより、ロッド・インテグレータ１７からの出射光をレンズアレイ・インテグレータ１５の光の入射面１５Ｓに集光させることができ、ロッド・インテグレータ１７からの出射光をほとんど全てレンズアレイ・インテグレータ１５に取り込ませることが可能となる。
【００６１】
なお、本実施形態においても、第５実施形態と同様に、光源部１１の出射面にロッド・インテグレータ１７の入射面１７Ｓを連接させる構成としても構わない。
【００６２】
［第７実施形態］
図８は、第７実施形態における本装置１Ｆの光学系の構成を示す模式図である。本装置１Ｆは、第６実施形態の本装置１Ｅと比較して、光学系１３が更に凸レンズ２９を備える点が異なるのみであり、他は第６実施形態と共通である。
【００６３】
凸レンズ２９は、ロッド・インテグレータ１７と第２光学部材２７の間に設けられ、第２光学部材２７側の焦点位置が、第２光学部材２７の光源部１１側の焦点位置と一致するような位置に配置される。またレンズアレイ・インテグレータ１５の光の入射面１５Ｓは第２光学部材２７によって凸レンズ２９の出射面近傍が投影される位置に配置される。更に図示しないが、ＬＥＤ２１からの光をコリメートする光学系をロッド・インテグレータ１７の前段に追加した構成としても構わない。
【００６４】
この構成では、ロッド・インテグレータ１７からの出射光は、いったん凸レンズ２９において凸レンズ２９の第２光学部材２７側の焦点位置に集光された後、第２光学部材２７に入射する。凸レンズ２９近傍からの光は第２光学部材２７によってレンズアレイ・インテグレータ１５の光の入射面１５Ｓに結像される。この場合も、第６実施形態と同様に、ロッド・インテグレータ１７からの出射光をほとんど全てレンズアレイ・インテグレータ１５に取り込ませることが可能となる。
【００６５】
なお、図８は、一の凸レンズ２９を介してロッド・インテグレータ１７からの出射光が第２光学部材２７に入射される構成であるが、複数のレンズを介して第２光学部材２７に入射されるものとしても構わない。
【００６６】
［レンズアレイ・インテグレータの後段］
図９は、本装置１を含む露光装置の光学系の構成を示す模式図である。レンズアレイ・インテグレータ１５の後段に、投影光学系１２としての照射レンズ３１、マスク３３を備え、必要に応じて投影レンズ３５を備える。照射レンズ３１の照射位置にマスク３３を設置し、マスク３３の後段にマスク３３のパターン像を焼き付ける対象となる感光性基板３７を設置する。この状態で、光源部１１から光が出射されると、この光がロッド・インテグレータ１７を介して配向分布を維持したまま、ロッド・インテグレータ１７の光の出射面における光の照度分布が均一化される。更に、この光は、レンズアレイ・インテグレータ１５を介して集光され、入射角度に応じた光の強度差が均一化されて、投影光学系１２に出射される。そして、投影光学系１２はマスク３３のパターン像を直接又は投影レンズ３５を介して感光性基板３５上に投影する。投影レンズ３５がない露光装置の場合、マスク３３と感光性基板３７を接触させるタイプ（コンタクト露光）とマスク３３と感光性基板３７の間隔を数マイクロメータから数十マイクロメータに設定するタイプ（プロキシミティ露光）がある。
【００６７】
以上説明したように、本装置１によれば、ＬＥＤ２１の配置パターンが反映されない、照度分布が均一化された光をレンズアレイ・インテグレータ１５に取り込むことができる。これにより、照射対象の場所に応じて光の強度差が生じることがなくなり、ＬＥＤを露光装置用の光源として利用することができる。
【００６８】
なお、図９では、第１実施形態の本装置１について図示したが、当然にこれに代えて第２実施形態以下の装置を採用しても構わない。
【００６９】
［別実施形態］
以下に、別実施形態につき説明する。
【００７０】
〈１〉光源部１１と光学系１３の間に、光源部１１からの出射光をコリメートする光学系を備えるものとしても構わない。
【００７１】
〈２〉本装置１を備えた露光装置として、マスク３３と感光性基板３７が接触しないプロジェクション露光方式やプロキシミティ露光方式の他、マスク３３と感光性基板３７が接触するコンタクト露光方式でも利用可能である。
【符号の説明】
【００７２】
１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅ、１Ｆ      ：    光照射装置
１１      ：    光源部
１２      ：    投影光学系
１３      ：    光学系
１５      ：    レンズアレイ・インテグレータ
１５Ｓ    ：    レンズアレイ・インテグレータの光の入射面
１７      ：    ロッド・インテグレータ
１７Ｓ    ：    ロッド・インテグレータの光の入射面
２１      ：    ＬＥＤ
２３      ：    第１光学部材
２５      ：    凸レンズ
２７      ：    第２光学部材
２９      ：    凸レンズ
３１      ：    照射レンズ
３３      ：    マスク
３５      ：    投影レンズ
３７      ：    感光性基板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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