(57)【要約】【課題】従来例に比べて照明装置を大幅に小型化する。【解決手段】光源２０、レンズ系５０，５２，５３及びフィルタ３１，３２，３３，３４を筒状部材１０に収容するとともに、フィルタ３１〜３４を９０°回転させて筒状部材１０の壁面１３，１４に折り畳めるようにした。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、レンズ系と、このレンズ系に含まれない複数の光学素子とを備え、前記複数の光学素子の１つを光路中に選択的に配置する照明装置において、
前記光源、前記レンズ系及び前記複数の光学素子を収容する筒状部材と、
前記筒状部材の内壁に設けられた回転軸を中心に、前記光学素子を回転させて前記光路から外す光学素子選択手段と
を備えていることを特徴とする照明装置。
【請求項２】
前記光学素子が前記光路から外れているときに、前記複数の光学素子が前記光路を介して相対していることを特徴とする請求項１記載の照明装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は照明装置に関し、例えば半導体検査に用いられる照明装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ＣＣＤ等の光センサデバイスの性能検査は照明装置によって基準となる均一照明光を光センサデバイスに照射したときの光センサデバイスの出力信号を解析することにより行われる。
【０００３】
図３は従来の照明装置を説明する図である。
【０００４】
この照明装置はランプハウス１２０とフィルタ類ボックス１３０と筒状部材１１０とを備えている。
【０００５】
ランプハウス１２０には図示しないが光源、コレクタレンズ等が収容されている。
【０００６】
フィルタ類ボックス１３０はプローバ装置１４０の上部に配置されたテスタ装置１５０のヘッド部１５１上に設けられている。
【０００７】
フィルタ類ボックス１３０には図示しない切り換え式フィルタ、レンズ、投影チャート等が収容されている。
【０００８】
テスタ装置１５０のヘッド部１５１の内部には筒状部材１１０が設けられ、筒状部材１１０の中心部には光源からウエハ１０５へ到る光路が形成されている。
【０００９】
光センサデバイスはウエハ１０５上に作り込まれた状態で１つずつ検査される。検査はステージ（図示せず）上にウエハ１０５を載せ、プローバ装置１４０をセットして行われる。そして、照明光がウエハ１０５に照射されたときの光センサデバイスからの出力信号をプローバ装置１４０を介してテスタ装置１５０に送り、解析を行う。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、近年には照明装置に対する小型化の要求が高まっている。
【００１１】
しかし、上記照明装置では、光源や切り換え式フィルタ等がテスタ装置１５０のヘッド部１５１上に配置される構成のため、照明装置の小型化は難しかった。
【００１２】
この発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、その課題は従来例に比べて大幅に小型化を図ることができる照明装置を提供することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため請求項１記載の発明は、光源と、レンズ系と、このレンズ系に含まれない複数の光学素子とを備え、前記複数の光学素子の１つを光路中に選択的に配置する照明装置において、前記光源、前記レンズ系及び前記複数の光学素子を収容する筒状部材と、前記筒状部材の内壁に設けられた回転軸を中心に、前記光学素子を回転させて前記光路から外す光学素子選択手段とを備えていることを特徴とする。
【００１４】
請求項２に記載の発明は、請求項１記載の照明装置において、前記光学素子が前記光路から外れているときに、前記複数の光学素子が前記光路を介して相対していることを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１６】
図１はこの発明の一実施形態に係る照明装置の構成を示す図である。
【００１７】
この照明装置は円形断面の筒状部材１０を備えている。
【００１８】
この筒状部材１０内には、光源２０と、光源２０を冷却するための冷却ファン２１と、光源２０からの光を平行光とするコレクタレンズ２２と、視野に対して周辺の光を遮断する絞り３０と、特定の波長の光のエネルギーを減衰させるためのフィルタ（光学素子）３１，３２，３３，３４と、フィルタ３１〜３４を通過した光を集めるレンズ５０と、レンズ５０で集められた光を均一にするファイバーガイド５１と、ファイバーガイド５１を通過した光を平行光とするレンズ５２と、投影用のチャート（光学素子）４０，４１と、筒状部材１０の開口１１を介してチャート４０，４１によって形成されたチャート像をウエハ５に投影する結像レンズ５３とが配置されている。
【００１９】
なお、ファイバーガイド５１に代えてグラスロッドやフライヤレンズを用いてもよい。
【００２０】
４枚のフィルタ３１〜３４が光路上にあるとき、各フィルタ３１〜３４間には微かな隙間がある。なお、光路上に総てのフィルタ３１〜３４を挿入する必要はなく、目的に応じて任意の組合せのフィルタを挿入すればよい。
【００２１】
フィルタ３１〜３４は、それぞれ回転軸３６，３７，３８，３９を中心として矢印で示すように９０°の範囲で回転することができる。
【００２２】
フィルタ３１，３２を９０°回転させてフィルタ３１，３２を光路から外したとき、両フィルタ３１，３２は光路を介して相対する。すなわち、両フィルタ３１，３２が光路に対してほぼ平行状態になる。
【００２３】
このとき、フィルタ３１は光源２０から見て筒状部材１０の左側の壁面１３に折り畳まれ、フィルタ３２は光源２０から見て右側の壁面１４に折り畳まれる。
【００２４】
また、フィルタ３３，３４を９０°回転させてフィルタ３３，３４を光路から外したとき、フィルタ３３，３４は光路を介して相対する。すなわち、両フィルタ３３，３４が光路に対してほぼ平行状態になる。
【００２５】
このとき、フィルタ３３は光源２０から見て筒状部材１０の左側の壁面１３に折り畳まれ、フィルタ３４は光源２０から見て右側の壁面１４に折り畳まれる。
【００２６】
２枚のチャート４０，４１は、それぞれ回転軸４５，４６を中心として９０°の範囲で矢印で示すように回転することができる。チャート４０，４１はフィルタ３１〜３４と異なり、１枚のチャートだけを光路上に挿入する。
【００２７】
チャート４０，４１を９０°回転させてチャート４０，４１を光路から外したとき、チャート４０，４１は光路を介して相対する。
【００２８】
このとき、チャート４０は光源２０から見て筒状部材１０の右側の壁面１４に折り畳まれ、チャート４１は光源２０から見て左側の壁面１３に折り畳まれる。
【００２９】
次に、フィルタ３１〜３４の挿脱方法を説明する。
【００３０】
４枚のフィルタ３１〜３４が光路上に挿入されている状態からフィルタ３２だけを光路から外す場合を一例として説明する。
【００３１】
まず、フィルタ３１を９０°回転させて光源２０から見て左側の壁面１３（図１の点線で示す位置３１Ａ）に折り畳み、光路から外す。
【００３２】
次に、フィルタ３２を９０°回転させて光源２０から見て右側の壁面１４（図１の点線で示す位置３２Ａ）に折り畳み、光路から外す。
【００３３】
その後、フィルタ３２だけを逆方向へ９０°回転させてフィルタ３２を再び光路上に挿入する。
【００３４】
次に、フィルタ３１〜３４及びチャート４０，４１を光路へ挿脱する機構を説明する。
【００３５】
図２（ａ）は図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図、図２（ｂ）は図２（ａ）のｂ−ｂ線に沿う断面図である。なお、図２（ａ）においてウエハ５の図示は省略されている。
【００３６】
例えばフィルタ３２の回転軸３７と、回転軸３７にほぼ直角に配置されるモータ６０の駆動軸６１とは例えばすぐばかさ歯車６５を介して連結されている。なお、すぐばかさ歯車６５の代わりに、はすばかさ歯車やまがりばかさ歯車等の他のかさ歯車を用いてもよい。
【００３７】
この実施形態では回転軸３７とモータ６０と駆動軸６１とすぐばかさ歯車６５とで請求項１記載の光学素子選択手段が構成される。
【００３８】
また、フィルタ３４の回転軸３９とモータ７０の駆動軸７１とはすぐばかさ歯車７５を介して連結されている。
【００３９】
更に、チャート４０の回転軸４５とモータ８０の駆動軸８１とはすぐばかさ歯車８５を介して連結されている。
【００４０】
なお、図２（ａ）では見えないが、フィルタ３２，３４及びチャート４０と同様に、フィルタ３１，３３の回転軸３６，３８と図示しないモータの駆動軸とはすぐばかさ歯車を介して連結され、チャート４１の回転軸４６と図示しないモータの駆動軸とはすぐばかさ歯車を介して連結されている。
【００４１】
例えばモータ６０を回転させると、駆動軸６１の回転運動が回転軸３７に伝達され、フィルタ３２が正逆いずれかの方向へ回転し、フィルタ３２の光路に対する挿脱が行われる。
【００４２】
フィルタ３１〜３４及びチャート４０，４１の停止位置の検出は例えばマイクロスイッチ（図示せず）によって行われる。
【００４３】
なお、筒状部材１０内にはモータ６０等が設けられることから、フィルタ３１〜３４及びチャート４０，４１以外にモータ８０等を制御するための制御基板６３や配線６４等が収容されている（図２（ｂ）参照）。
【００４４】
この実施形態によれば、従来例では筒状部材の外部に置かれた光源やフィルタ等を筒状部材の内部にコンパクトに収容することができるので、従来例に比べて照明装置を大幅に小型化することができる。
【００４５】
なお、この実施形態では筒状部材１０として円形断面のものを用いたが、円形断面に限るものではなく、方形断面としてもよい。
【００４６】
また、この実施形態ではフィルタ３１〜３４及びチャート４０，４１をモータによって駆動しているが、モータに代えて、例えばソレノイドやスプリングによって駆動するようにしてもよい。
【００４７】
更に、この実施形態ではフィルタ３１〜３４及びチャート４０，４１を筒状部材１０の左右の壁面１３，１４に折り畳んだが、この構成に限るものではなく、例えば上下の壁面に折り畳むようにしてもよい。
【００４８】
【発明の効果】
以上に説明したように本願発明の照明装置によれば、従来例に比べて照明装置の大幅な小型化を図ることができる
【図面の簡単な説明】
【図１】図１はこの発明の一実施形態に係る照明装置の構成を示す図である。
【図２】図２（ａ）は図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図、図２（ｂ）は図２（ａ）のｂ−ｂ線に沿う断面図である。
【図３】図３は従来の照明装置を説明する図である。
【符号の説明】
１０　筒状部材
２０　光源
３１，３２，３３，３４　フィルタ（光学素子）
３６，３７，３８，３９　回転軸
４０，４１　チャート（光学素子）
５０，５２　レンズ
５１　ファイバーガイド
５３　結像レンズ
６０，７０，８０　モータ
６５，７５，８５　すぐばかさ歯車
【図１】
2004021148.tif 000003
【図２】
2004021148.tif 000004
【図３】
2004021148.tif 000005