JP5067162B2 - 照明光学装置、露光装置、および露光方法 - Google Patents
照明光学装置、露光装置、および露光方法 Download PDFInfo
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Description
前記照明光学装置の光軸または該光軸にほぼ平行な軸線を中心として回転可能に配置された第1偏光部材と、
該第1偏光部材と前記被照射面との間の光路中に前記光軸または前記ほぼ平行な軸線を中心として回転可能に配置された第2偏光部材とを備え、
前記第1偏光部材と前記第2偏光部材とは、それぞれ入射位置に応じて異なる偏光状態の変化量を入射光に付与することを特徴とする照明光学装置を提供する。
前記照明光学装置の瞳面の位置、または該瞳面の近傍の位置において、前記照明光学装置の光軸または該光軸にほぼ平行な軸線を中心として回転可能に配置されて、入射位置に応じて変化する位相量を入射光に付与する位相部材を備えていることを特徴とする照明光学装置を提供する。
前記被照射面の近傍の位置、前記被照射面と光学的に共役な位置、または該共役な位置の近傍の位置において、前記照明光学装置の光軸または該光軸にほぼ平行な軸線を中心として回転可能に配置されて、入射位置に応じて変化する位相量を入射光に付与する位相部材を備えていることを特徴とする照明光学装置を提供する。
照明瞳面における光の偏光分布を調整するための偏光分布調整部材を備え、
前記偏光分布調整部材は、前記照明光学装置の光軸または該光軸にほぼ平行な軸線を中心として回転可能に配置されて、入射位置に応じて変化する旋光量を入射光に付与するための旋光部材を有することを特徴とする照明光学装置を提供する。
前記被照射面における光の偏光分布を調整するための偏光分布調整部材を備え、
前記偏光分布調整部材は、前記照明光学装置の光軸または該光軸にほぼ平行な軸線を中心として回転可能に配置されて、入射位置に応じて変化する旋光量を入射光に付与するための旋光部材を有することを特徴とする照明光学装置を提供する。
前記所定のパターンまたは前記感光性基板を照明するための第1形態〜第5形態の照明光学装置を備えていることを特徴とする露光装置を提供する。
第1形態〜第5形態の照明光学装置を用いて前記所定のパターンまたは前記感光性基板を照明する照明工程を含むことを特徴とする露光方法を提供する。
露光された前記感光性基板を現像する現像工程とを含むことを特徴とするデバイス製造方法を提供する。
前記被照射面を照明する光の偏光状態を測定する偏光状態測定工程と、
前記測定された前記偏光状態に基づいて、前記照明光学装置の光路中に配置される第1偏光部材と、前記第1偏光部材と被照射面との間の光路中に配置される第2偏光部材の少なくとも一方を、前記照明光学装置の光軸または該光軸にほぼ平行な軸線を中心として回転させる偏光部材回転工程とを備えていることを特徴とする調整方法を提供する。
前記照明光学装置の光軸または該光軸に平行な軸線に沿って回転可能な第1偏光部材および第2偏光部材を準備する工程と、
第9形態の調整方法にしたがって、前記第1偏光部材および前記第2偏光部材のうちの少なくとも一方を回転調整する工程とを備えていることを特徴とする製造方法を提供する。
3 偏光状態切換部
4 回折光学素子
5 アフォーカルレンズ
7 円錐アキシコン系
8 ズームレンズ
9,9A,9B,9C 偏光分布調整部材
10 マイクロフライアイレンズ
11 コンデンサー光学系
12 マスクブラインド
13 結像光学系
14 偏光状態測定部
15 制御部
M マスク
PL 投影光学系
W ウェハ
θ=d×ρ (a)
S(x)=(x/t)×tanα (1)
S(x)=(x/t)×tanα×cosβ (2)
S(x)=(|x|/t)×tanα (3)
S(x)=(|x|/t)×tanα×cosβ (4)
S(x)=ax2/t (5)
S(x)=(ax2/t)×cosβ (6)
S(x)=(anxn+an-1xn-1+・・・+a1x+a0)/t (7)
S(x)={(anxn+an-1xn-1+・・・+a1x+a0)/t}×cosβ (8)
Claims (158)
- 光源からの光で被照射面を照明する照明光学系において、
前記照明光学系の光軸または該光軸にほぼ平行な軸線を中心として回転可能に配置された第1偏光部材と、
該第1偏光部材と前記被照射面との間の光路中に前記光軸または前記ほぼ平行な軸線を中心として回転可能に配置された第2偏光部材とを備え、
前記第1偏光部材と前記第2偏光部材とは、それぞれ入射位置に応じて異なる偏光状態の変化量を入射光に付与し、
前記第1偏光部材および前記第2偏光部材の少なくとも一方は、前記照明光学系の瞳面の位置または該瞳面の近傍の位置に配置されることを特徴とする照明光学系。 - 前記光源と前記第1偏光部材との間の光路中に配置され、前記光源からの光の光束断面形状を変更するための光束形状変更部材をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の照明光学系。
- 前記光束形状変更部材は前記光源と前記第1偏光部材との間の前記光路に挿脱可能であることを特徴とする請求項2に記載の照明光学系。
- 前記第1偏光部材および前記第2偏光部材の少なくとも一方は、前記被照射面の近傍の位置、前記被照射面と光学的に共役な位置、または該共役な位置の近傍に配置されることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の照明光学系。
- 前記光源と前記第1偏光部材および前記第2偏光部材との間の光路中に配置されるオプティカルインテグレータをさらに備えていることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の照明光学系。
- 前記第1偏光部材および前記第2偏光部材の少なくとも一方は、前記入射位置に応じて変化する位相量を前記入射光に付与する位相部材を備えていることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の照明光学系。
- 前記位相部材は複屈折性の材料から形成されることを特徴とする請求項6に記載の照明光学系。
- 前記位相部材は、直線偏光の振動方向に応じて異なる位相差を与える移相部材を備えることを特徴とする請求項6または7に記載の照明光学系。
- 前記位相部材は、円偏光の回転方向に応じて異なる位相差を与える旋光部材を備えることを特徴とする請求項6乃至8のいずれか1項に記載の照明光学系。
- 前記旋光部材は、前記光軸と交差する方向に移動可能であることを特徴とする請求項9に記載の照明光学系。
- 前記旋光部材は、旋光性の光学材料により形成されて、前記光軸方向の厚さが前記光軸と直交する所定方向に沿って変化する第1旋光光学部材を有することを特徴とする請求項9または10に記載の照明光学系。
- 前記第1旋光光学部材は、前記光軸にほぼ垂直な平面状の第1面と、前記光軸に垂直な平面とは実質的に異なる面形状の第2面とを有することを特徴とする請求項11に記載の照明光学系。
- 前記旋光部材は、前記第1旋光光学部材の前記第2面と相補的な面形状で且つ前記第2面に近接した第3面と、前記光軸にほぼ垂直な平面状の第4面とを有する第1補正光学部材を備え、
前記第1旋光光学部材と前記第1補正光学部材とは一体的に保持されていることを特徴とする請求項12に記載の照明光学系。 - 前記旋光部材は、旋光性の光学材料により形成されて、前記光軸にほぼ垂直な平面状の第5面と、前記第1旋光光学部材の前記第2面と相補的な面形状の第6面とを有する第2旋光光学部材を備えていることを特徴とする請求項12または13に記載の照明光学系。
- 前記旋光部材は、前記第2旋光光学部材の前記第6面と相補的な面形状で且つ前記第6面に近接した第7面と、前記光軸にほぼ垂直な平面状の第8面とを有する第2補正光学部材を備え、
前記第2旋光光学部材と前記第2補正光学部材とは一体的に保持されていることを特徴とする請求項14に記載の照明光学系。 - 前記位相部材の位相量分布は、前記位相部材の回転軸を中心として回転非対称な分布であることを特徴とする請求項6乃至15のいずれか1項に記載の照明光学系。
- 前記回転非対称な分布は、nを整数とするとき、前記回転軸を中心としたn回回転対称分布であることを特徴とする請求項16に記載の照明光学系。
- 前記位相部材の位相量分布は、前記光軸を横切る方向に沿って線形的に変化する線形成分を備えていることを特徴とする請求項6乃至17のいずれか1項に記載の照明光学系。
- 前記位相部材の位相量分布は、前記回転軸に関して回転非対称なn次曲面成分を備えていることを特徴とする請求項16乃至18のいずれか1項に記載の照明光学系。
- 前記位相部材は、前記位相部材の回転軸を横切る面内に配置された複数の位相素子を備えていることを特徴とする請求項6乃至19のいずれか一項に記載の照明光学系。
- 前記複数の位相素子は、直線偏光の振動方向に応じて異なる位相差を与える移相素子を備えることを特徴とする請求項20に記載の照明光学系。
- 前記複数の位相素子は、円偏光の回転方向に応じて異なる位相差を与える旋光素子を備えることを特徴とする請求項20または21に記載の照明光学系。
- 前記複数の位相素子は、平行平面板状の形態を有していることを特徴とする請求項20乃至22のいずれか1項に記載の照明光学系。
- 前記複数の位相素子全体の位相量分布は、前記位相部材の回転軸を横切る面内において前記回転軸を中心として回転非対称な分布であることを特徴とする請求項20乃至23のいずれか1項に記載の照明光学系。
- 前記第1偏光部材および前記第2偏光部材は互いに隣接して配置されることを特徴とする請求項1乃至24のいずれか1項に記載の照明光学系。
- 前記第1偏光部材の回転軸と前記第2偏光部材の回転軸とは互いに共軸であることを特徴とする請求項1乃至25のいずれか1項に記載の照明光学系。
- 前記第1偏光部材の回転軸と前記第2偏光部材の回転軸とは前記光軸に一致していることを特徴とする請求項26に記載の照明光学系。
- 前記第1偏光部材と前記第2偏光部材との少なくとも一方は、照明光路の光路外に退避可能であることを特徴とする請求項1乃至27のいずれか1項に記載の照明光学系。
- 前記第1偏光部材と前記第2偏光部材との少なくとも一方は、照明光路を横切る方向に移動可能であることを特徴とする請求項1乃至28のいずれか1項に記載の照明光学系。
- 前記第1偏光部材と前記第2偏光部材との少なくとも一方は、前記光軸に対して傾斜可能であることを特徴とする請求項1乃至29のいずれか1項に記載の照明光学系。
- 光源からの光で被照射面を照明する照明光学系において、
前記照明光学系の光軸または該光軸にほぼ平行な軸線を中心として回転可能に配置された第1偏光部材と、
該第1偏光部材と前記被照射面との間の光路中に前記光軸または前記ほぼ平行な軸線を中心として回転可能に配置された第2偏光部材とを備え、
前記第1偏光部材と前記第2偏光部材とは、それぞれ入射位置に応じて異なる偏光状態の変化量を入射光に付与し、
前記第1偏光部材および前記第2偏光部材の少なくとも一方は、前記被照射面の近傍の位置、前記被照射面と光学的に共役な位置、または該共役な位置の近傍に配置されることを特徴とする照明光学系。 - 前記光源と前記第1偏光部材との間の光路中に配置され、前記光源からの光の光束断面形状を変更するための光束形状変更部材をさらに備えることを特徴とする請求項31に記載の照明光学系。
- 前記光束形状変更部材は前記光源と前記第1偏光部材との間の前記光路に挿脱可能であることを特徴とする請求項32に記載の照明光学系。
- 前記光源と前記第1偏光部材および前記第2偏光部材との間の光路中に配置されるオプティカルインテグレータをさらに備えていることを特徴とする請求項31乃至33のいずれか1項に記載の照明光学系。
- 前記第1偏光部材および前記第2偏光部材の少なくとも一方は、前記入射位置に応じて変化する位相量を前記入射光に付与する位相部材を備えていることを特徴とする請求項31乃至34のいずれか1項に記載の照明光学系。
- 前記位相部材は複屈折性の材料から形成されることを特徴とする請求項35に記載の照明光学系。
- 前記位相部材は、直線偏光の振動方向に応じて異なる位相差を与える移相部材を備えることを特徴とする請求項35または36に記載の照明光学系。
- 前記位相部材は、円偏光の回転方向に応じて異なる位相差を与える旋光部材を備えることを特徴とする請求項35乃至37のいずれか1項に記載の照明光学系。
- 前記旋光部材は、前記光軸と交差する方向に移動可能であることを特徴とする請求項38に記載の照明光学系。
- 前記旋光部材は、旋光性の光学材料により形成されて、前記光軸方向の厚さが前記光軸と直交する所定方向に沿って変化する第1旋光光学部材を有することを特徴とする請求項38または39に記載の照明光学系。
- 前記第1旋光光学部材は、前記光軸にほぼ垂直な平面状の第1面と、前記光軸に垂直な平面とは実質的に異なる面形状の第2面とを有することを特徴とする請求項40に記載の照明光学系。
- 前記旋光部材は、前記第1旋光光学部材の前記第2面と相補的な面形状で且つ前記第2面に近接した第3面と、前記光軸にほぼ垂直な平面状の第4面とを有する第1補正光学部材を備え、
前記第1旋光光学部材と前記第1補正光学部材とは一体的に保持されていることを特徴とする請求項41に記載の照明光学系。 - 前記旋光部材は、旋光性の光学材料により形成されて、前記光軸にほぼ垂直な平面状の第5面と、前記第1旋光光学部材の前記第2面と相補的な面形状の第6面とを有する第2旋光光学部材を備えていることを特徴とする請求項41または42に記載の照明光学系。
- 前記旋光部材は、前記第2旋光光学部材の前記第6面と相補的な面形状で且つ前記第6面に近接した第7面と、前記光軸にほぼ垂直な平面状の第8面とを有する第2補正光学部材を備え、
前記第2旋光光学部材と前記第2補正光学部材とは一体的に保持されていることを特徴とする請求項43に記載の照明光学系。 - 前記位相部材の位相量分布は、前記位相部材の回転軸を中心として回転非対称な分布であることを特徴とする請求項35乃至44のいずれか1項に記載の照明光学系。
- 前記回転非対称な分布は、nを整数とするとき、前記回転軸を中心としたn回回転対称分布であることを特徴とする請求項45に記載の照明光学系。
- 前記位相部材の位相量分布は、前記光軸を横切る方向に沿って線形的に変化する線形成分を備えていることを特徴とする請求項35乃至46のいずれか1項に記載の照明光学系。
- 前記位相部材の位相量分布は、前記回転軸に関して回転非対称なn次曲面成分を備えていることを特徴とする請求項45乃至47のいずれか1項に記載の照明光学系。
- 前記位相部材は、前記位相部材の回転軸を横切る面内に配置された複数の位相素子を備えていることを特徴とする請求項35乃至48のいずれか一項に記載の照明光学系。
- 前記複数の位相素子は、直線偏光の振動方向に応じて異なる位相差を与える移相素子を備えることを特徴とする請求項49に記載の照明光学系。
- 前記複数の位相素子は、円偏光の回転方向に応じて異なる位相差を与える旋光素子を備えることを特徴とする請求項49または50に記載の照明光学系。
- 前記複数の位相素子は、平行平面板状の形態を有していることを特徴とする請求項49乃至51のいずれか1項に記載の照明光学系。
- 前記複数の位相素子全体の位相量分布は、前記位相部材の回転軸を横切る面内において前記回転軸を中心として回転非対称な分布であることを特徴とする請求項49乃至52のいずれか1項に記載の照明光学系。
- 前記第1偏光部材および前記第2偏光部材は互いに隣接して配置されることを特徴とする請求項31乃至53のいずれか1項に記載の照明光学系。
- 前記第1偏光部材の回転軸と前記第2偏光部材の回転軸とは互いに共軸であることを特徴とする請求項31乃至54のいずれか1項に記載の照明光学系。
- 前記第1偏光部材の回転軸と前記第2偏光部材の回転軸とは前記光軸に一致していることを特徴とする請求項55に記載の照明光学系。
- 前記第1偏光部材と前記第2偏光部材との少なくとも一方は、照明光路の光路外に退避可能であることを特徴とする請求項31乃至56のいずれか1項に記載の照明光学系。
- 前記第1偏光部材と前記第2偏光部材との少なくとも一方は、照明光路を横切る方向に移動可能であることを特徴とする請求項31乃至57のいずれか1項に記載の照明光学系。
- 前記第1偏光部材と前記第2偏光部材との少なくとも一方は、前記光軸に対して傾斜可能であることを特徴とする請求項31乃至58のいずれか1項に記載の照明光学系。
- 光源からの光で被照射面を照明する照明光学系において、
前記照明光学系の光軸または該光軸にほぼ平行な軸線を中心として回転可能に配置された第1偏光部材と、
該第1偏光部材と前記被照射面との間の光路中に前記光軸または前記ほぼ平行な軸線を中心として回転可能に配置された第2偏光部材とを備え、
前記第1偏光部材と前記第2偏光部材とは、それぞれ入射位置に応じて異なる偏光状態の変化量を入射光に付与し、
前記第1偏光部材と前記第2偏光部材との少なくとも一方は、照明光路の光路外に退避可能であることを特徴とする照明光学系。 - 前記光源と前記第1偏光部材との間の光路中に配置され、前記光源からの光の光束断面形状を変更するための光束形状変更部材をさらに備えることを特徴とする請求項60に記載の照明光学系。
- 前記光束形状変更部材は前記光源と前記第1偏光部材との間の前記光路に挿脱可能であることを特徴とする請求項61に記載の照明光学系。
- 前記第1偏光部材および前記第2偏光部材の少なくとも一方は、前記入射位置に応じて変化する位相量を前記入射光に付与する位相部材を備えていることを特徴とする請求項60乃至62のいずれか1項に記載の照明光学系。
- 前記位相部材は複屈折性の材料から形成されることを特徴とする請求項63に記載の照明光学系。
- 前記位相部材は、直線偏光の振動方向に応じて異なる位相差を与える移相部材を備えることを特徴とする請求項63または64に記載の照明光学系。
- 前記位相部材は、円偏光の回転方向に応じて異なる位相差を与える旋光部材を備えることを特徴とする請求項63乃至65のいずれか1項に記載の照明光学系。
- 前記旋光部材は、前記光軸と交差する方向に移動可能であることを特徴とする請求項66に記載の照明光学系。
- 前記旋光部材は、旋光性の光学材料により形成されて、前記光軸方向の厚さが前記光軸と直交する所定方向に沿って変化する第1旋光光学部材を有することを特徴とする請求項66または67に記載の照明光学系。
- 前記第1旋光光学部材は、前記光軸にほぼ垂直な平面状の第1面と、前記光軸に垂直な平面とは実質的に異なる面形状の第2面とを有することを特徴とする請求項68に記載の照明光学系。
- 前記旋光部材は、前記第1旋光光学部材の前記第2面と相補的な面形状で且つ前記第2面に近接した第3面と、前記光軸にほぼ垂直な平面状の第4面とを有する第1補正光学部材を備え、
前記第1旋光光学部材と前記第1補正光学部材とは一体的に保持されていることを特徴とする請求項69に記載の照明光学系。 - 前記旋光部材は、旋光性の光学材料により形成されて、前記光軸にほぼ垂直な平面状の第5面と、前記第1旋光光学部材の前記第2面と相補的な面形状の第6面とを有する第2旋光光学部材を備えていることを特徴とする請求項69または70に記載の照明光学系。
- 前記旋光部材は、前記第2旋光光学部材の前記第6面と相補的な面形状で且つ前記第6面に近接した第7面と、前記光軸にほぼ垂直な平面状の第8面とを有する第2補正光学部材を備え、
前記第2旋光光学部材と前記第2補正光学部材とは一体的に保持されていることを特徴とする請求項71に記載の照明光学系。 - 前記位相部材の位相量分布は、前記位相部材の回転軸を中心として回転非対称な分布であることを特徴とする請求項63乃至72のいずれか1項に記載の照明光学系。
- 前記回転非対称な分布は、nを整数とするとき、前記回転軸を中心としたn回回転対称分布であることを特徴とする請求項73に記載の照明光学系。
- 前記位相部材の位相量分布は、前記光軸を横切る方向に沿って線形的に変化する線形成分を備えていることを特徴とする請求項63乃至74のいずれか1項に記載の照明光学系。
- 前記位相部材の位相量分布は、前記回転軸に関して回転非対称なn次曲面成分を備えていることを特徴とする請求項73乃至75のいずれか1項に記載の照明光学系。
- 前記位相部材は、前記位相部材の回転軸を横切る面内に配置された複数の位相素子を備えていることを特徴とする請求項63乃至76のいずれか一項に記載の照明光学系。
- 前記複数の位相素子は、直線偏光の振動方向に応じて異なる位相差を与える移相素子を備えることを特徴とする請求項77に記載の照明光学系。
- 前記複数の位相素子は、円偏光の回転方向に応じて異なる位相差を与える旋光素子を備えることを特徴とする請求項77または78に記載の照明光学系。
- 前記複数の位相素子は、平行平面板状の形態を有していることを特徴とする請求項77乃至79のいずれか1項に記載の照明光学系。
- 前記複数の位相素子全体の位相量分布は、前記位相部材の回転軸を横切る面内において前記回転軸を中心として回転非対称な分布であることを特徴とする請求項77乃至80のいずれか1項に記載の照明光学系。
- 前記第1偏光部材および前記第2偏光部材は互いに隣接して配置されることを特徴とする請求項60乃至81のいずれか1項に記載の照明光学系。
- 前記第1偏光部材の回転軸と前記第2偏光部材の回転軸とは互いに共軸であることを特徴とする請求項60乃至82のいずれか1項に記載の照明光学系。
- 前記第1偏光部材の回転軸と前記第2偏光部材の回転軸とは前記光軸に一致していることを特徴とする請求項83に記載の照明光学系。
- 前記第1偏光部材と前記第2偏光部材との少なくとも一方は、照明光路を横切る方向に移動可能であることを特徴とする請求項60乃至84のいずれか1項に記載の照明光学系。
- 前記第1偏光部材と前記第2偏光部材との少なくとも一方は、前記光軸に対して傾斜可能であることを特徴とする請求項60乃至85のいずれか1項に記載の照明光学系。
- 光源からの光で被照射面を照明する照明光学系において、
前記照明光学系の光軸または該光軸にほぼ平行な軸線を中心として回転可能に配置された第1偏光部材と、
該第1偏光部材と前記被照射面との間の光路中に前記光軸または前記ほぼ平行な軸線を中心として回転可能に配置された第2偏光部材とを備え、
前記第1偏光部材と前記第2偏光部材とは、それぞれ入射位置に応じて異なる偏光状態の変化量を入射光に付与し、
前記第1偏光部材と前記第2偏光部材との少なくとも一方は、照明光路を横切る方向に移動可能であることを特徴とする照明光学系。 - 前記光源と前記第1偏光部材との間の光路中に配置され、前記光源からの光の光束断面形状を変更するための光束形状変更部材をさらに備えることを特徴とする請求項87に記載の照明光学系。
- 前記光束形状変更部材は前記光源と前記第1偏光部材との間の前記光路に挿脱可能であることを特徴とする請求項88に記載の照明光学系。
- 前記第1偏光部材および前記第2偏光部材の少なくとも一方は、前記入射位置に応じて変化する位相量を前記入射光に付与する位相部材を備えていることを特徴とする請求項87乃至89のいずれか1項に記載の照明光学系。
- 前記位相部材は複屈折性の材料から形成されることを特徴とする請求項90に記載の照明光学系。
- 前記位相部材は、直線偏光の振動方向に応じて異なる位相差を与える移相部材を備えることを特徴とする請求項90または91に記載の照明光学系。
- 前記位相部材は、円偏光の回転方向に応じて異なる位相差を与える旋光部材を備えることを特徴とする請求項90乃至92のいずれか1項に記載の照明光学系。
- 前記旋光部材は、前記光軸と交差する方向に移動可能であることを特徴とする請求項93に記載の照明光学系。
- 前記旋光部材は、旋光性の光学材料により形成されて、前記光軸方向の厚さが前記光軸と直交する所定方向に沿って変化する第1旋光光学部材を有することを特徴とする請求項93または94に記載の照明光学系。
- 前記第1旋光光学部材は、前記光軸にほぼ垂直な平面状の第1面と、前記光軸に垂直な平面とは実質的に異なる面形状の第2面とを有することを特徴とする請求項95に記載の照明光学系。
- 前記旋光部材は、前記第1旋光光学部材の前記第2面と相補的な面形状で且つ前記第2面に近接した第3面と、前記光軸にほぼ垂直な平面状の第4面とを有する第1補正光学部材を備え、
前記第1旋光光学部材と前記第1補正光学部材とは一体的に保持されていることを特徴とする請求項96に記載の照明光学系。 - 前記旋光部材は、旋光性の光学材料により形成されて、前記光軸にほぼ垂直な平面状の第5面と、前記第1旋光光学部材の前記第2面と相補的な面形状の第6面とを有する第2旋光光学部材を備えていることを特徴とする請求項96または97に記載の照明光学系。
- 前記旋光部材は、前記第2旋光光学部材の前記第6面と相補的な面形状で且つ前記第6面に近接した第7面と、前記光軸にほぼ垂直な平面状の第8面とを有する第2補正光学部材を備え、
前記第2旋光光学部材と前記第2補正光学部材とは一体的に保持されていることを特徴とする請求項98に記載の照明光学系。 - 前記位相部材の位相量分布は、前記位相部材の回転軸を中心として回転非対称な分布であることを特徴とする請求項90乃至99のいずれか1項に記載の照明光学系。
- 前記回転非対称な分布は、nを整数とするとき、前記回転軸を中心としたn回回転対称分布であることを特徴とする請求項100に記載の照明光学系。
- 前記位相部材の位相量分布は、前記光軸を横切る方向に沿って線形的に変化する線形成分を備えていることを特徴とする請求項90乃至101のいずれか1項に記載の照明光学系。
- 前記位相部材の位相量分布は、前記回転軸に関して回転非対称なn次曲面成分を備えていることを特徴とする請求項100乃至102のいずれか1項に記載の照明光学系。
- 前記位相部材は、前記位相部材の回転軸を横切る面内に配置された複数の位相素子を備えていることを特徴とする請求項90乃至103のいずれか一項に記載の照明光学系。
- 前記複数の位相素子は、直線偏光の振動方向に応じて異なる位相差を与える移相素子を備えることを特徴とする請求項104に記載の照明光学系。
- 前記複数の位相素子は、円偏光の回転方向に応じて異なる位相差を与える旋光素子を備えることを特徴とする請求項104または105に記載の照明光学系。
- 前記複数の位相素子は、平行平面板状の形態を有していることを特徴とする請求項104乃至106のいずれか1項に記載の照明光学系。
- 前記複数の位相素子全体の位相量分布は、前記位相部材の回転軸を横切る面内において前記回転軸を中心として回転非対称な分布であることを特徴とする請求項104乃至107のいずれか1項に記載の照明光学系。
- 前記第1偏光部材および前記第2偏光部材は互いに隣接して配置されることを特徴とする請求項87乃至108のいずれか1項に記載の照明光学系。
- 前記第1偏光部材の回転軸と前記第2偏光部材の回転軸とは互いに共軸であることを特徴とする請求項87乃至109のいずれか1項に記載の照明光学系。
- 前記第1偏光部材の回転軸と前記第2偏光部材の回転軸とは前記光軸に一致していることを特徴とする請求項110に記載の照明光学系。
- 前記第1偏光部材と前記第2偏光部材との少なくとも一方は、前記光軸に対して傾斜可能であることを特徴とする請求項87乃至111のいずれか1項に記載の照明光学系。
- 光源からの光で被照射面を照明する照明光学系において、
前記照明光学系の光軸または該光軸にほぼ平行な軸線を中心として回転可能に配置された第1偏光部材と、
該第1偏光部材と前記被照射面との間の光路中に前記光軸または前記ほぼ平行な軸線を中心として回転可能に配置された第2偏光部材とを備え、
前記第1偏光部材と前記第2偏光部材とは、それぞれ入射位置に応じて異なる偏光状態の変化量を入射光に付与し、
前記第1偏光部材と前記第2偏光部材との少なくとも一方は、前記光軸に対して傾斜可能であることを特徴とする照明光学系。 - 前記光源と前記第1偏光部材との間の光路中に配置され、前記光源からの光の光束断面形状を変更するための光束形状変更部材をさらに備えることを特徴とする請求項113に記載の照明光学系。
- 前記光束形状変更部材は前記光源と前記第1偏光部材との間の前記光路に挿脱可能であることを特徴とする請求項114に記載の照明光学系。
- 前記第1偏光部材および前記第2偏光部材の少なくとも一方は、前記入射位置に応じて変化する位相量を前記入射光に付与する位相部材を備えていることを特徴とする請求項113乃至115のいずれか1項に記載の照明光学系。
- 前記位相部材は複屈折性の材料から形成されることを特徴とする請求項116に記載の照明光学系。
- 前記位相部材は、直線偏光の振動方向に応じて異なる位相差を与える移相部材を備えることを特徴とする請求項116または117に記載の照明光学系。
- 前記位相部材は、円偏光の回転方向に応じて異なる位相差を与える旋光部材を備えることを特徴とする請求項116乃至118のいずれか1項に記載の照明光学系。
- 前記旋光部材は、前記光軸と交差する方向に移動可能であることを特徴とする請求項119に記載の照明光学系。
- 前記旋光部材は、旋光性の光学材料により形成されて、前記光軸方向の厚さが前記光軸と直交する所定方向に沿って変化する第1旋光光学部材を有することを特徴とする請求項119または120に記載の照明光学系。
- 前記第1旋光光学部材は、前記光軸にほぼ垂直な平面状の第1面と、前記光軸に垂直な平面とは実質的に異なる面形状の第2面とを有することを特徴とする請求項121に記載の照明光学系。
- 前記旋光部材は、前記第1旋光光学部材の前記第2面と相補的な面形状で且つ前記第2面に近接した第3面と、前記光軸にほぼ垂直な平面状の第4面とを有する第1補正光学部材を備え、
前記第1旋光光学部材と前記第1補正光学部材とは一体的に保持されていることを特徴とする請求項122に記載の照明光学系。 - 前記旋光部材は、旋光性の光学材料により形成されて、前記光軸にほぼ垂直な平面状の第5面と、前記第1旋光光学部材の前記第2面と相補的な面形状の第6面とを有する第2旋光光学部材を備えていることを特徴とする請求項122または123に記載の照明光学系。
- 前記旋光部材は、前記第2旋光光学部材の前記第6面と相補的な面形状で且つ前記第6面に近接した第7面と、前記光軸にほぼ垂直な平面状の第8面とを有する第2補正光学部材を備え、
前記第2旋光光学部材と前記第2補正光学部材とは一体的に保持されていることを特徴とする請求項124に記載の照明光学系。 - 前記位相部材の位相量分布は、前記位相部材の回転軸を中心として回転非対称な分布であることを特徴とする請求項116乃至125のいずれか1項に記載の照明光学系。
- 前記回転非対称な分布は、nを整数とするとき、前記回転軸を中心としたn回回転対称分布であることを特徴とする請求項126に記載の照明光学系。
- 前記位相部材の位相量分布は、前記光軸を横切る方向に沿って線形的に変化する線形成分を備えていることを特徴とする請求項116乃至117のいずれか1項に記載の照明光学系。
- 前記位相部材の位相量分布は、前記回転軸に関して回転非対称なn次曲面成分を備えていることを特徴とする請求項126乃至127のいずれか1項に記載の照明光学系。
- 前記位相部材は、前記位相部材の回転軸を横切る面内に配置された複数の位相素子を備えていることを特徴とする請求項116乃至129のいずれか一項に記載の照明光学系。
- 前記複数の位相素子は、直線偏光の振動方向に応じて異なる位相差を与える移相素子を備えることを特徴とする請求項130に記載の照明光学系。
- 前記複数の位相素子は、円偏光の回転方向に応じて異なる位相差を与える旋光素子を備えることを特徴とする請求項130または131に記載の照明光学系。
- 前記複数の位相素子は、平行平面板状の形態を有していることを特徴とする請求項130乃至132のいずれか1項に記載の照明光学系。
- 前記複数の位相素子全体の位相量分布は、前記位相部材の回転軸を横切る面内において前記回転軸を中心として回転非対称な分布であることを特徴とする請求項130乃至133のいずれか1項に記載の照明光学系。
- 前記第1偏光部材および前記第2偏光部材は互いに隣接して配置されることを特徴とする請求項113乃至134のいずれか1項に記載の照明光学系。
- 前記第1偏光部材の回転軸と前記第2偏光部材の回転軸とは互いに共軸であることを特徴とする請求項113乃至135のいずれか1項に記載の照明光学系。
- 前記第1偏光部材の回転軸と前記第2偏光部材の回転軸とは前記光軸に一致していることを特徴とする請求項136に記載の照明光学系。
- 光源からの光で被照射面を照明する照明光学系において、
前記照明光学系の光軸または該光軸にほぼ平行な軸線を中心として回転可能に配置された第1偏光部材と、
該第1偏光部材と前記被照射面との間の光路中に前記光軸または前記ほぼ平行な軸線を中心として回転可能に配置された第2偏光部材とを備え、
前記第1偏光部材と前記第2偏光部材とは、それぞれ入射位置に応じて異なる偏光状態の変化量を入射光に付与し、
前記第1偏光部材および前記第2偏光部材の少なくとも一方は、前記入射位置に応じて変化する位相量を前記入射光に付与する位相部材を備え、
前記位相部材は、円偏光の回転方向に応じて異なる位相差を与える旋光部材を備え、
前記旋光部材は、前記光軸と交差する方向に移動可能であることを特徴とする照明光学系。 - 光源からの光で被照射面を照明する照明光学系において、
前記照明光学系の光軸または該光軸にほぼ平行な軸線を中心として回転可能に配置された第1偏光部材と、
該第1偏光部材と前記被照射面との間の光路中に前記光軸または前記ほぼ平行な軸線を中心として回転可能に配置された第2偏光部材とを備え、
前記第1偏光部材と前記第2偏光部材とは、それぞれ入射位置に応じて異なる偏光状態の変化量を入射光に付与し、
前記第1偏光部材および前記第2偏光部材の少なくとも一方は、前記入射位置に応じて変化する位相量を前記入射光に付与する位相部材を備え、
前記位相部材の位相量分布は、前記位相部材の回転軸を中心として回転非対称な分布であり、
前記位相部材の位相量分布は、前記回転軸に関して回転非対称なn次曲面成分を備えていることを特徴とする照明光学系。 - 光源からの光で被照射面を照明する照明光学系において、
前記照明光学系の光軸または該光軸にほぼ平行な軸線を中心として回転可能に配置された第1偏光部材と、
該第1偏光部材と前記被照射面との間の光路中に前記光軸または前記ほぼ平行な軸線を中心として回転可能に配置された第2偏光部材とを備え、
前記第1偏光部材と前記第2偏光部材とは、それぞれ入射位置に応じて異なる偏光状態の変化量を入射光に付与し、
前記第1偏光部材および前記第2偏光部材の少なくとも一方は、前記入射位置に応じて変化する位相量を前記入射光に付与する位相部材を備え、
前記位相部材は、前記位相部材の回転軸を横切る面内に配置された複数の位相素子を備えていることを特徴とする照明光学系。 - 前記複数の位相素子は、直線偏光の振動方向に応じて異なる位相差を与える移相素子を備えることを特徴とする請求項140に記載の照明光学系。
- 前記複数の位相素子は、円偏光の回転方向に応じて異なる位相差を与える旋光素子を備えることを特徴とする請求項140または141に記載の照明光学系。
- 前記複数の位相素子は、平行平面板状の形態を有していることを特徴とする請求項140乃至142のいずれか1項に記載の照明光学系。
- 前記複数の位相素子全体の位相量分布は、前記位相部材の回転軸を横切る面内において前記回転軸を中心として回転非対称な分布であることを特徴とする請求項140乃至143のいずれか1項に記載の照明光学系。
- 所定のパターンを感光性基板に露光する露光装置において、
前記所定のパターンまたは前記感光性基板を照明するための照明光学系を備え、
前記照明光学系は、
前記照明光学系の光軸または該光軸にほぼ平行な軸線を中心として回転可能に配置された第1偏光部材と、
該第1偏光部材と前記被照射面との間の光路中に前記光軸または前記ほぼ平行な軸線を中心として回転可能に配置された第2偏光部材とを備え、
前記第1偏光部材と前記第2偏光部材とは、それぞれ入射位置に応じて異なる偏光状態の変化量を入射光に付与し、
前記露光装置は、
前記所定のパターンの像を前記感光性基板上に形成する投影光学系と、
前記投影光学系の瞳面の位置または該瞳面と光学的にほぼ共役な位置における光の偏光状態を測定するための偏光状態測定部と、
前記偏光状態測定部の測定結果に基づいて、前記偏光部材、前記位相部材または前記旋光部材を制御するための制御部とを備えていることを特徴とする露光装置。 - 前記偏光状態測定部は、前記投影光学系を経由した光の偏光状態を測定することを特徴とする請求項145に記載の露光装置。
- 所定のパターンを感光性基板に露光する露光装置において、
前記所定のパターンまたは前記感光性基板を照明するための照明光学系を備え、
前記照明光学系は、
前記照明光学系の光軸または該光軸にほぼ平行な軸線を中心として回転可能に配置された第1偏光部材と、
該第1偏光部材と前記被照射面との間の光路中に前記光軸または前記ほぼ平行な軸線を中心として回転可能に配置された第2偏光部材とを備え、
前記第1偏光部材と前記第2偏光部材とは、それぞれ入射位置に応じて異なる偏光状態の変化量を入射光に付与し、
前記露光装置は、
前記所定のパターンに対応する位置または前記感光性基板に対応する位置における光の偏光状態を測定するための偏光状態測定部と、
前記偏光状態測定部の測定結果に基づいて、前記偏光部材、前記位相部材または前記旋光部材を制御するための制御部とを備えていることを特徴とする露光装置。 - 所定のパターンを感光性基板に露光する露光方法において、
光源からの光で被照射面を照明する照明光学系を用いて前記所定のパターンまたは前記感光性基板を照明する照明工程を含み、
前記照明光学系は、
前記照明光学系の光軸または該光軸にほぼ平行な軸線を中心として回転可能に配置された第1偏光部材と、
該第1偏光部材と前記被照射面との間の光路中に前記光軸または前記ほぼ平行な軸線を中心として回転可能に配置された第2偏光部材とを備え、
前記第1偏光部材と前記第2偏光部材とは、それぞれ入射位置に応じて異なる偏光状態の変化量を入射光に付与するものであって、
前記露光方法は、
前記所定のパターンの像を前記感光性基板上に形成する投影光学系の瞳面の位置または該瞳面と光学的にほぼ共役な位置における光の偏光状態を測定する偏光状態測定工程と、
前記偏光状態測定工程の測定結果に基づいて、前記偏光部材、前記位相部材または前記旋光部材を制御するための制御工程とを含むことを特徴とする露光方法。 - 前記偏光状態測定工程は、前記投影光学系を経由した光の偏光状態を測定することを特徴とする請求項148に記載の露光方法。
- 前記所定のパターンに対応する位置または前記感光性基板に対応する位置における光の偏光状態を測定する偏光状態測定工程と、
前記偏光状態測定工程の測定結果に基づいて、前記偏光部材、前記位相部材または前記旋光部材を制御するための制御工程とを含むことを特徴とする請求項148に記載の露光方法。 - 光源からの光で被照射面を照明する照明光学系を有する露光装置を用いて所定のパターンを感光性基板に露光する露光工程と、
露光された前記感光性基板を現像する現像工程とを含むデバイス製造方法であって、
前記照明光学系は、
前記照明光学系の光軸または該光軸にほぼ平行な軸線を中心として回転可能に配置された第1偏光部材と、
該第1偏光部材と前記被照射面との間の光路中に前記光軸または前記ほぼ平行な軸線を中心として回転可能に配置された第2偏光部材とを備え、
前記第1偏光部材と前記第2偏光部材とは、それぞれ入射位置に応じて異なる偏光状態の変化量を入射光に付与し、且つ照明光学系前記所定のパターンまたは前記感光性基板を照明するものであって、
前記デバイス製造方法は、
前記所定のパターンの像を前記感光性基板上に形成する投影光学系の瞳面の位置または該瞳面と光学的にほぼ共役な位置における光の偏光状態を測定する偏光状態測定工程と、
前記偏光状態測定工程の測定結果に基づいて、前記偏光部材、前記位相部材または前記旋光部材を制御するための制御工程とを含むことを特徴とするデバイス製造方法。 - 前記所定のパターンに対応する位置または前記感光性基板に対応する位置における光の偏光状態を測定する偏光状態測定工程と、
前記偏光状態測定工程の測定結果に基づいて、前記偏光部材、前記位相部材または前記旋光部材を制御するための制御工程とを含むことを特徴とする請求項151に記載のデバイス製造方法。 - 光源からの光で被照射面を照明する照明光学系の調整方法であって、
前記被照射面を照明する光の偏光状態を測定する偏光状態測定工程と、
前記測定された前記偏光状態に基づいて、前記照明光学系の光路中に配置される第1偏光部材と、前記第1偏光部材と被照射面との間の光路中に配置される第2偏光部材の少なくとも一方を、前記照明光学系の光軸または該光軸にほぼ平行な軸線を中心として回転させる偏光部材回転工程とを備え、
前記偏光状態測定工程では、所定のパターンの像を感光性基板上に形成する投影光学系の瞳面の位置または該瞳面と光学的にほぼ共役な位置における光の偏光状態を測定することを特徴とする調整方法。 - 前記偏光状態測定工程では、前記被照射面上の複数の位置において前記偏光状態を計測することを特徴とする請求項153に記載の調整方法。
- 光源からの光で被照射面を照明する照明光学系の調整方法であって、
前記被照射面を照明する光の偏光状態を測定する偏光状態測定工程と、
前記測定された前記偏光状態に基づいて、前記照明光学系の光路中に配置される第1偏光部材と、前記第1偏光部材と被照射面との間の光路中に配置される第2偏光部材の少なくとも一方を、前記照明光学系の光軸または該光軸にほぼ平行な軸線を中心として回転させる偏光部材回転工程とを備え、
前記偏光状態測定工程では、前記被照射面上の複数の位置において前記偏光状態を計測することを特徴とする調整方法。 - 前記偏光部材回転工程は、前記第1偏光部材の回転角および前記第2偏光部材の回転角のうちの少なくとも一方を、前記測定された前記偏光状態に基づいて算出する回転角算出工程を備えていることを特徴とする請求項153乃至155のいずれか1項に記載の調整方法。
- 前記第1偏光部材によって、入射位置に応じて異なる偏光状態の変化量を入射光に付与する第1偏光状態変化量付与工程と、
前記第2偏光部材によって、入射位置に応じて異なる偏光状態の変化量を入射光に付与する第2偏光状態変化量付与工程とをさらに備えていることを特徴とする請求項153乃至156のいずれか1項に記載の調整方法。 - 光源からの光に基づいて被照射面を照明する照明光学系の製造方法であって、
前記照明光学系の光軸または該光軸に平行な軸線に沿って回転可能な第1偏光部材および第2偏光部材を準備する工程と、
請求項153乃至157のいずれか1項に記載の調整方法にしたがって、前記第1偏光部材および前記第2偏光部材のうちの少なくとも一方を回転調整する工程とを備えていることを特徴とする製造方法。
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