JPH09184918A - 放射偏光光学構造及びそれを有するマイクロリソグラフィ投影露光装置 - Google Patents

放射偏光光学構造及びそれを有するマイクロリソグラフィ投影露光装置

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JPH09184918A
JPH09184918A JP8271288A JP27128896A JPH09184918A JP H09184918 A JPH09184918 A JP H09184918A JP 8271288 A JP8271288 A JP 8271288A JP 27128896 A JP27128896 A JP 27128896A JP H09184918 A JPH09184918 A JP H09184918A
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optical structure
optical
polarization
light beam
light
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JP8271288A
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Karl-Heinz Schuster
カール−ハインツ・シュスター
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Carl Zeiss SMT GmbH
Carl Zeiss AG
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Carl Zeiss SMT GmbH
Carl Zeiss AG
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    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 光学境界面への均質な入射を損失や散乱光を
少なく抑え、大きな開口をもって可能にし、射出光束の
効率と均質性が最適にされるような光学構造を提供する
こと。 【解決手段】 入射光束を選択ではなく、回転によっ
て、横断面全体でほぼ半径方向に直線偏光された光をも
つ射出光束に変換する光学構造。二分の一波長板（４
１，４２，４ｉ）から成るラスタと、半径方向圧縮応力
を受けている応力複屈折四分の一波長板（４２０）及び
円複屈折４５°回転板（４３０）から成る組合わせを円
錐形偏光子（２１′）とも組合わせる。マイクロリソグ
ラフィ投影露光装置においては、この構造を照明部分に
配置するのが好ましい。構造は全ての非対称素子又は偏
光素子（１０３ａ）の背後にあることが重要である。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、入射光束を横断面
全体でほぼ半径方向に直線偏光された光の射出光束に変
換する光学構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】マイクロリソグラフィ法において最高の
分解能を達成するためには、開口数が非常に大きい投影
露光装置を設けることが不可欠である。光が非常に大き
い角度を成してレジスト層に入射するとき、外側のレジ
スト境界層での反射によって光の損失が起こるばかりで
なく、レジストとウェハとの境界層と、レジストと空気
との境界層の双方で反射があるために光が側方へ移動す
るので、分解能は劣化する（定常波の形成）。
【０００３】この場合、フレネル反射角は、偏光方向と
反射平面とが成す角度によって決まる。入射平面と平行
に揺動する電界を伴ってブルースター角を成して入射す
る光については反射は消滅する。すなわち、そのような
ときには、レジストへの入射が最適になると同時に、定
常波は最大限に抑制される。
【０００４】ところが、総じて一方向に直線偏光された
光に関しては、欧州特許第０６０２９２３Ａ１号及び第
０６０８５７２Ａ２号の中に記載されているように、障
害が発生する。これら２つの特許によれば、レジストへ
の入射前に、非偏光と等価のものとして円偏光を発生さ
せる。これにより、像全体にわたって均質性が得られる
のであるが、局所的に垂直偏光される光の部分が強く反
射されるので、効率の損失が起こるのはやむをえない。
【０００５】これに代わる措置として、欧州特許第０６
０２９２３号では、ドイツ特許公開公報第１５７２１９
５号からも既に知られているように、総じて一方向に直
線偏光された光を結像すべきパターンの向きに対して向
きを規定することを提案している。多重反射による浸透
は臨界分解能の方向ではなく、構造の長手方向に起こ
る。しかしながら、入射の効率、すなわち、レジスト表
面における反射は均質ではない。
【０００６】偏光がレジスト層での反射に及ぼす作用及
びフレネル係数のもつ意味は、米国特許第４，８９９，
０５５号の中に、薄膜の厚さを測定する方法に関して説
明されている。
【０００７】米国特許第５，３６５，３７１号からは、
レジスト中の定常波によるレジスト中の像形成時の障害
を阻止するために、光を半径方向に直線偏光する方法を
導入することが知られている。ここで提示される偏光素
子は２つある。第１に、正円錐と、負円錐とから組立て
られた放射偏光フィルタを透過時に利用し、反射に関わ
るフレネルの式に基づいて、フィルタは放射偏光を発生
させる。透過光の完全な偏光をどのよにして実現できる
かということについては、提示されていない。さらに、
明細書及び特許請求の範囲第３項の中には、２つの素子
が異なる屈折率を有することが要求されている。ところ
が、透過した部分を屈折させなければならないので、そ
の光はまっすぐには通過できない。特許請求の範囲まで
は同一である付属する一部継続米国特許第５，４３６，
７６１号の特許請求の範囲の中には、屈折率に関する条
件は提示されていない。さらに、たとえば、特許請求の
範囲第４項には、既に米国特許第４，２８６，８４３号
（図１９及び明細書の第９コラム、６０〜６８行目）か
らも知られているように、半径方向に向きを定められた
偏光フィルタ箔から成る複数のセグメントを有するプレ
ートも提示されている。
【０００８】双方の偏光子は偏光フィルタである。すな
わち、光の損失が大きくなり、それらの偏光フィルタで
は、射出光束の横断面の全体にわたって強さがきわめて
不均一である光の射出を招いてしまうおそれがあるの
で、非偏光又は円偏光の入射光ビームにしか適していな
い。図１の実施例においては、方向転換ミラー１７は必
然的に部分的な偏光を発生することになり、従って、偏
光子２１から射出される光束は不均質である。また、米
国特許第５，３６５，３７１号には、放射偏光子が投影
対物レンズのひとみ平面に位置していることのみが提示
され、特許が請求されている。放射偏光子を対物レンズ
に位置させると、最適の画質を得るための最も狭い範囲
の許容差を厳守しなければならないので、問題を生じ
る。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、光学
境界面への均質な入射を損失や散乱光を少なく抑え、大
きな開口をもって可能にし、射出光束の効率と均質性が
最適にされるような光学構造を提供することである。結
像時の障害又は構造の複雑さを最小限に抑えて、放射直
線偏光子の利点を最大限に利用できる投影露光装置を提
供すべきである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】この課題は、入射光束の
偏光方向を回転させ、それを選択しないことを特徴とす
る特許請求の範囲第１項に記載の放射偏光回転光学構造
によって解決される。所望の偏光分布の様々に異なる態
様による発生を提示する有利な実施態様は、特許請求の
範囲第２項から第５項の対象である。すなわち、その光
学構造は、光軸と偏光方向を有する直線偏光入射光束を
使用し、且つ５つ以上の二分の一波長板から成るラスタ
構造、セグメント構造又はファセット構造を有し、光学
構造の優先方向は、各々の二分の一波長板が透過した直
線偏光の偏光方向を、二分の一波長板と交わり、光軸に
向かう半径の方向へ偏向させるようにそれぞれアライメ
ントされている。さらに、光学構造は、円錐外面の又は
円錐台外面の形状をとる偏光面（２１′）を有する反射
偏光子が設けられ、且つ二分の一波長板（５ｉ）は反射
偏光子で反射される光の光路の中に配置されるのが望ま
しい。、
【００１１】特許請求の範囲第６項は、環状開口照明に
おいては反射率は偏光によってごくわずかしか左右され
ないので、小さな角度での光の入射が抑制されるため、
特に好ましい。放射偏光光学構造のマイクロリソグラフ
ィ投影露光装置への組込みに関する特許請求の範囲第７
項はきわめて重要である。
【００１２】光学系の能力を完全に利用するこの装置に
おいては、レジストでの反射のみならず、偏光素子の後
に配置されている全てのレンズでの反射も一様に減少す
るので、レジスト層への光の入射の均質性と効率を改善
することができる。大きな角度（ブルースター角まで）
で入射する光に対しては、光の強さが最も小さいところ
（エッジでの降下）では、その効果は最も強力になる。
レジストとウェハとの境界層でも起こる散乱光による分
解能の障害は均質化され且つ減少されている。
【００１３】配置が光路のできる限り始めの部分にある
と、後続する全てのレンズにおける複屈折による障害は
最小限に抑えられ、対称にされるので、有利である。従
って、好ましい偏光回転素子の他にも、偏光フィルタを
照明光学系の中に既に配置すると、特に有利である。
【００１４】特許請求の範囲第８項は、特許請求の範囲
第１項から第６項に記載の偏光回転素子を投影露光シス
テム内の任意の場所に配置することを提示しており、こ
れは周知の技術と比較して、均質性の改善とはるかに高
い効率を顕著な特徴としている。特許請求の範囲第９項
及び第１０項に記載の好ましい構成は、本発明による放
射偏光方向によって、光学系の各レンズで、射出角度が
ごく小さい場合であっても、散乱光の減少と均質化が起
こり、その作用を利用できるということを考慮に入れて
いる。
【００１５】他方、構造の長さを短縮するために又はカ
タジオプトリック投影対物レンズの中に設けられている
ような非対称光学素子、特に方向転換ミラーは偏光状態
を変化させるので、位相修正を伴う反射層を利用する場
合にのみ、そのような素子を後に配置できる。方向転換
素子として全反射プリズムを使用すると、厳密に適合す
る位相遅延板をプリズムの後に配置しなければならない
か、あるいは、全反射境界面を位相修正層で被覆しなけ
ればならない。偏光光学素子、たとえば、偏光ビームス
プリッタ及び四分の一波長板も言うまでもなく障害とな
る。その他の有利な実施形態は特許請求の範囲第１１項
及び第１２項に記載されている。図面に基づいて本発明
をさらに詳細に説明する。
【００１６】
【発明の実施の形態】図１ａに平面図で示す本発明によ
る偏光回転構造はハニカムコンデンサと組合わされると
特に有利であり、直線偏光された光の変換に適し、従っ
て、光源としてのレーザーに特に適している。光束横断
面は、複屈折材料から成る二分の一波長板からそれぞれ
構成される多数のファセット１１，１２，１ｉに分割さ
れている。各ファセット１ｉはハニカムコンデンサの１
つのハニカム素子に対応する。ファセット１ｉはハニカ
ム素子の上に接着されるか、吹き付けられるか、又はビ
ームの負荷が極端に大きい場合には別個に取り付けら
れ、反射防止処理をされていると好都合である。マイク
ロリソグラフィ投影露光装置において通常用いられるハ
ニカムコンデンサは約１０2 個のハニカム素子を有して
おり、ファセットの数も同じである。
【００１７】ファセット１１，１ｉの主軸２１，２２，
２ｉは、入射して来る総じて同様に直線偏光された光の
偏光方向と、光束及びハニカムコンデンサの光軸（Ａ）
にそれぞれ向いている各ファセット１ｉの中心を通る半
径とが成す角度の二等分線の方向にそれぞれアライメン
トされている。このため、それぞれの二分の一波長板・
ファセット１ｉは、偏光方向を前記の半径の方向へ回転
させる。図１ｂはこの効果を示しており、この場合、ハ
ニカムコンデンサの入射面４１，４２，４ｉは、全てが
放射状にアライメントされている各々の部分光束の偏光
方向３１，３２，３ｉと共に示されている。
【００１８】六角形のファセット１ｉを伴うラスタ構造
は、ハニカムコンデンサとの組合わせに特に適合してい
る一実施形態であるにすぎない。その他のラスタ構造、
特に二分の一波長板の扇形セクター分割構造（図３ｂを
参照）も十分に可能である。個々の素子の数は１０1 の
範囲であっても良い。
【００１９】光束横断面の全面にわたって入射面に対し
垂直に偏光される光の割合が平行に偏光される光の割合
より小さいのであれば、非偏光に対する光学境界面にお
ける総反射角度の減少が実現される。二分の一波長板の
９０°セクタが４つしかない場合には、この極端なケー
スが起こるので、光束横断面により多くの二分の一波長
板を配置すると、特に数として１０から１０2 個のファ
セット、すなわち、セクタを配置するのが好ましい。
【００２０】セクタを有する周知の放射偏光（米国特許
第５，３６５，３７１号及び第４，２８６，８４３号）
とは異なり、偏光は著しく大きな損失を伴わずにフィル
タリングされ、光の偏光方向は複屈折素子によって最小
限の損失で変化する。
【００２１】線偏光を常に放射状にアライメントするた
めに入射して来る非偏光又は円偏光の光４０に対して作
用するのは、図２に示す光学構造である。これは偏光フ
ィルタであり、その原理は米国特許第５，３６５，３７
１号から知られているが、詳細は新規なものである。
【００２２】ここで使用されているのは、ＦＫ５ガラ
ス、石英ガラス又はＣａＦ2 などの透明材料から成る孔
あき円錐台２０であり、その円錐角αはブルースター角
に相当し、円錐外面２１には誘電体反射被覆膜が設けら
れている。従って、光ビーム４０の入射平面に対し垂直
に偏光された部分４ｓは完全に反射され、透過ビーム４
ｐは入射平面と全く平行に偏光されるので、全て光軸
（Ａ）に対し放射状に直線偏光される。孔あき円錐台２
０は環状開口照明に適しており、構造の長さを最短にす
るのに有利であり、言うまでもなく完全な円錐として機
能する。円錐台２０は、それに嵌合し、円錐面２１に当
接する中空円錐台２２と共に円筒形リングを形成し、そ
れにより、反射円錐面２１が保護されている。また、非
常に持ちやすい構造となっている。円錐台２０と中空円
錐２２は同じ屈折率を有しているので、米国特許第５，
３６５，３７１号とは異なり、光は円錐面２１で屈折す
ることなく通過する。
【００２３】図３ａは、図２による構成をさらに発展さ
せた構成を横断面図で示す。この場合も反射部分４ｓを
利用する。従って、偏光は有効に回転され、フィルタリ
ングはされないので、５０％よりはるかに少ない光損失
しかない構造が得られる。
【００２４】図２に相応する円錐外面２１′を有する円
錐台２０′（円筒形の延長部分が続いている）の周囲に
は、円錐外面２１′と平行な反射円錐面３１を有する透
明部分３０が配置されており、この部分の射出面３３に
は、二分の一波長板のセクタ５ｉ，５ｋから成るリング
が配置されている。セクタの主軸６ｉ，６ｋは、図３ｂ
に示すように、それぞれ、セグメント中心で半径に対し
４５°の角度を成している。これにより、図１に関して
説明したように、軸平行光束４ｒの、円錐外面２１′で
反射された光４ｓについても、放射直線偏光が行われ
る。このようにして得られる光導値の向上は、少なくと
もレーザー光源の場合に望まれることが多い。この構造
が入射して来る非偏光に適していることは重要である。
必要に応じて光学ガラスを除去又は追加することによ
り、円錐台２０′及び透明部分３０の光路を適合させる
ことができる。
【００２５】図４ａから図４ｄによる実施形態も、同様
に常に放射直線偏光を発生する構造を示すが、これは入
射時の直線偏光又は円偏光に対応し、光軸の方向の全長
は短縮されている。これは特に環状開口光学系に適して
いる。
【００２６】一体を成した直線偏光４１の環状光束は、
図４ａに断面図で示すように、３枚の平坦な板４１０，
４２０，４３０の積み重ね構造に入射する。４１０は、
図４ｂに示すように透過光を円偏光する四分の一波長板
である。入射光束が既に円偏光されていれば、板４１０
を省略することができる。その後には、たとえば、ガラ
ス又は石英ガラスから製造された板４２０が続き、この
板は中心対称の圧縮応力を受けているため、応力複屈折
を生じさせる。厚さ、材料及び応力は、板４２０が環状
光束４１を受け入れる外側領域が局所的に四分の一波長
板ではあるが、半径方向に対称であるように選択されて
いるので、円偏光された入射光は直線偏光され、総じて
横断面においては偏光方向は半径に対し４５°の角度を
成す。図４ｃを参照。
【００２７】冷却時又は補正熱処理の際に熱膨張及び温
度勾配に伴って、円形のガラス（又は石英ガラス、フッ
化ベリリウム、ＣａＦ2 など）の円板を使用した場合に
は必ずそのような圧縮応力が発生し、通常は冷却をでき
る限りゆっくりと行うことにより圧縮応力を最小限に抑
えられる。しかしながら、目的にかなった冷却を行え
ば、広範囲にわたって所望の圧縮応力が得られ、それに
より、外側領域で所望の応力複屈折が発生する。
【００２８】板４２０の後には、円複屈折を有し、偏光
方向を４５°回転させる第３の板４３０がさらに続いて
いる。これにより、図４ｄに示す通り、横断面全体にわ
たり射出光の放射偏光が実現される。
【００２９】この構成は、図１の実施形態と同様に、特
に薄いという利点を有すると共に、図２の実施形態と同
様に、多数のファセット又はセグメントを取り付けると
いう負担なく厳密な放射偏光を発生させるという利点を
有する。主な利点としては、偏光が選択されるのではな
く、回転されることによる高い効率もある。環状光束４
１の代わりに完全な光束を構造を通して送り出すと、中
心部領域は容易には影響を受けない。
【００３０】図５は、放射偏光光学構造５５、ここでは
図２に示す円錐台形偏光子を有するマイクロリソグラフ
ィ投影露光装置を概略的に示す。この素子とその構造を
除けば、全ての部品と構造は当該分野で良く知られてい
る通りである。光源５１、たとえば、ミラー５２を有す
るｉライン水銀放電ランプはダイアフラム５３を照明す
る。次に続く対物レンズ５４、たとえば、ドイツ特許第
４４２１０５３号に記載されているズームアクシコン対
物レンズは、様々な調整、特に環状開口の設定を可能に
する。
【００３１】入射する非偏光に適する円錐台形偏光子５
５の後には、ハニカムコンデンサ５６と、中継・画界光
学系５７とが続いている。これらの素子は、一体となっ
て、投影対物レンズ５９を通して縮小されて最高の分解
能（１μｍ未満）をもってウェハ６１のレジスト膜６０
に結像されるレチクル５８（マスク）を最適の状態で照
明するのに有用である。光学系の開口数は０．５から
０．９を上回る値であり、環状開口は０．７から０．９
であるのが好ましい。円錐台偏光子５５から射出した後
の光の放射偏光の結果、後続する全ての光学素子５６，
５７，５８，５９において、応力複屈折の作用は光軸に
関して回転対称になる。最も大きいのはレジスト膜６０
に入射するときの効果であり、そのときの入射角は最大
になるので、透過は最適となり且つ反射は最小限に抑え
られる。投影対物レンズ５９の感光光路は妨害を受けな
い。
【００３２】言うまでもなく、偏光光学構造５５は図２
に示す実施形態には限定されず、場合によっては適応の
ために偏光子又は複屈折板を前方に配置した本発明によ
るあらゆる偏光回転構造が特に選択自在である。また、
偏光回転光学構造５５を全体構成の中の別の場所へ移動
させることも可能である。
【００３３】特に、位相修正又は偏光素子を伴わない方
向転換ミラー、たとえば、偏光ビーム分割器を設けたと
きにこれが認められる。その場合、本発明による偏光回
転光学構造を（光の流れる方向に見て）その背後に配置
すべきである。図６は、その一実施形態をカタジオプト
リック投影対物レンズによって示す。
【００３４】図６は、欧州特許第０６０２９２３Ａ１号
と完全に一致しており、偏光ビームスプリッタ１０３
と、凹面鏡１０６と、レンズ群１０２，１０５，１０８
と、四分の一波長板１０４とを有する。ところが、この
場合、既に冒頭部で説明したように、偏光回転光学素子
１０７は欧州特許第０６０２９２３Ａ１号の場合のよう
な円偏光に対する四分の一波長板ではなく、従って、レ
ジスト１０９への光の入射を一様に劣化させることはな
く、また、一様な直線偏光をレチクル１０１上のパター
ンの優先方向にアライメントする手段でもない。むし
ろ、ここでは放射偏光回転光学構造１０７が設けられて
いる。
【００３５】利用可能なスペースが狭いため、図１及び
図４に示す構成が最も良く適している。その利点は明確
である。すなわち、個々のケースのパターンとは無関係
に、散乱光を最適の状態で抑制でき且つレジスト１０９
への光の入射の効率を一様にすることができる。
【００３６】放射偏光光学構造１０７はほぼコリメート
された光路の中の、方向転換ミラー１０３ａの背後にで
きる限りミラーに近接させて、すなわち、光線の中程度
の角度と発散の領域に配置されている。複屈折素子を申
し分なく機能させるためには、角度が小さいことが重要
である。最良の効果は、本発明による偏光回転素子の射
出平面が像平面に対しフーリエ変換された照明光学系又
は投影光学系の平面、又はそれと等価の平面に位置して
いるときに実現される。
【００３７】光束の横断面全体で放射状に向きを定めら
れた直線偏光を発生させる本発明による偏光回転光学構
造の適用用途はマイクロリソグラフィ法には限定されて
いない。
【図面の簡単な説明】
【図１】 直線偏光された入射光に対する、二分の一波
長板のラスタから成る放射偏光回転光学構造の平面図
（ａ）と、図１ａから射出する光束の偏光方向を示す図
（ｂ）。
【図２】 円偏光された光又は非偏光の入射光に対す
る、ブルースター角をもつ円錐台反射鏡を有する放射偏
光光学構造を示す横断面図（従来の技術）。
【図３】 円偏光された光又は非偏光を完全に利用する
ために円錐台形反射鏡及びセグメント状二分の一波長板
を有する構造を示す横断面図（ａ）と、同じ構造を光射
出側から見た図（ｂ）。
【図４】 中心対称応力複屈折を伴う板を有する放射偏
光回転光学構造を示す側面図（ａ）と、付随する四分の
一波長板を示す平面図（ｂ）と、付随する圧縮応力板を
示す平面図（ｃ）と、付随する円複屈折４５°板を示す
平面図（ｄ）。
【図５】 照明部分に放射偏光光学構造を有するマイク
ロリソグラフィ投影照明装置を示す図。
【図６】 本発明による射出偏光光学構造が一体に組込
まれているカタジオプトリック投影対物レンズを示す
図。
【符号の説明】
１１，１２，１ｉ…ファセット、２１，２２，２ｉ…フ
ァセットの主軸、３１，３２，３ｉ…半径、４１，４
２，４ｉ…入射面、５ｉ…セクタ、５１…光源、５５…
円錐台形偏光子、５６…ハニカムコンデンサ、５８…レ
チクル、１０３ａ…方向転換ミラー、１０７…放射偏光
回転光学構造、４１０，４２０，４３０…平坦な板、Ａ
…光軸、Ｐ…偏光方向。

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 入射光束を横断面全体でほぼ半径方向に
    直線偏光された光をもつ射出光束に変換する光学構造に
    おいて、入射光束の偏光方向が選択されるのでなく、回
    転されることを特徴とする光学構造。
  2. 【請求項２】 入射光束を横断面全体でほぼ半径方向に
    直線偏光された光をもつ射出光束に変換する光学構造に
    おいて、その光学構造は、光軸（Ａ）及び偏光方向
    （Ｐ）を有する直線偏光入射光束を使用し、且つ５つ以
    上の二分の一波長板（４１，４２；４ｉ）から成るラス
    タ構造、セグメント構造又はファセット構造を有し、光
    学構造の優先方向（２１，２２；２ｉ）は、各々の二分
    の一波長板（４１，４２；４ｉ）が透過した直線偏光の
    偏光方向を、二分の一波長板と交わり、光軸（Ａ）に向
    かう半径（３１，３２；３ｉ）の方向へ偏向させるよう
    にそれぞれアライメントされ、入射光束の偏光方向が選
    択されるのでなく、回転されることを特徴とする光学構
    造。
  3. 【請求項３】 入射光束を横断面全体でほぼ半径方向に
    直線偏光された光をもつ射出光束に変換する光学構造に
    おいて、その光学構造は、光軸（Ａ）及び偏光方向
    （Ｐ）を有する直線偏光入射光束を使用し、且つ５つ以
    上の二分の一波長板（４１，４２；４ｉ）から成るラス
    タ構造、セグメント構造又はファセット構造を有し、そ
    の構造の優先方向（２１，２２；２ｉ）は、各々の二分
    の一波長板（４１，４２；４ｉ）が透過した直線偏光の
    偏光方向を、二分の一波長板と交わり、光軸（Ａ）に向
    かう半径（３１，３２；３ｉ）の方向へ偏向させるよう
    にそれぞれアライメントされており、円錐外面の又は円
    錐台外面の形状をとる偏光面（２１′）を有する反射偏
    光子が設けられ、且つ二分の一波長板（５ｉ）は反射偏
    光子で反射される光の光路の中に配置され、入射光束の
    偏光方向は選択されるのでなく、回転されることを特徴
    とする光学構造を有することを特徴とする光学構造。
  4. 【請求項４】 入射光束を横断面全体でほぼ半径方向に
    直線偏光された光をもつ射出光束に変換する光学構造に
    おいて、入射光束の偏光方向は選択されるのでなく、回
    転され、光学構造は半径方向圧縮応力を受けている応力
    複屈折四分の一波長板（４２０）と、円複屈折４５°回
    転板（４３０）とから構成されていることを特徴とする
    光学構造。
  5. 【請求項５】 通常の四分の一波長板（４１０）が前方
    に配置され、直線偏光された光を利用できることを特徴
    とする請求項４記載の光学構造。
  6. 【請求項６】 環状開口照明を特徴とする請求項１記載
    の光学構造。
  7. 【請求項７】 照明光学系の平面において光軸に対し回
    転対称形の光束横断面に放射偏光を含むマイクロリソグ
    ラフィ投影露光装置。
  8. 【請求項８】 入射光束を横断面全体でほぼ半径方向に
    直線偏光された光をもつ射出光束に変換する放射偏光回
    転光学構造を含むマイクロリソグラフィ投影露光装置に
    おいて、入射光束は選択されるのでなく、回転されるこ
    とを特徴とするマイクロリソグラフィ投影露光装置。
  9. 【請求項９】 照明光学形の平面において光軸に対し回
    転対称形の光束横断面に放射偏光を含み、入射光束を横
    断面全体でほぼ半径方向に直線偏光された光をもつ射出
    光束に変換する放射偏光回転光学構造をさらに含むマイ
    クロリソグラフィ投影露光装置において、入射光束の偏
    光方向は選択されるのでなく、回転され、放射偏光回転
    光学構造（５５）は光源（５１）とレチクル（５８）と
    の間に配置されていることを特徴とするマイクロリソグ
    ラフィ投影露光装置。
  10. 【請求項１０】 照明光学系の平面において光軸に対し
    回転対称形の光束横断面に放射偏光を含み、入射光束を
    横断面全体でほぼ半径方向に直線偏光された光をもつ射
    出光束に変換する放射偏光回転光学構造をさらに含むマ
    イクロリソグラフィ投影露光装置において、入射光束の
    偏光方向は選択されるのでなく、回転され、放射偏光回
    転光学構造（１０７）は光の流れの方向に見て、光軸に
    対し対称でない最後の偏光素子の背後に、特に最後の方
    向転換ミラー（１０３ａ）の背後に配置されていること
    を特徴とするマイクロリソグラフィ投影露光装置。
  11. 【請求項１１】 照明部分にハニカムコンデンサ（５
    ６）が設けられており、ハニカムコンデンサは、ハニカ
    ムコンデンサ（５６）の各々のハニカム要素が光学構造
    の１つのファセットに対応するように、請求項２記載の
    放射偏光回転光学構造と組合わされていることを特徴と
    する請求項９記載のマイクロリソグラフィ投影露光装
    置。
  12. 【請求項１２】 放射偏光回転光学構造はコリメート光
    路の中に配置されていることを特徴とする請求項８記載
    のマイクロリソグラフィ投影露光装置。
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