TW200841384A - Polarization changing device, optical illumination apparatus, light-exposure apparatus and light-exposure method - Google Patents

Description

200841384 九、發明說明： 本申萌疋原申請案號94100817，申請日2005年01月 12曰，發明名稱為“偏光變換元件、光學照明裝置、曝光 裝置以及曝光方法，，的分案申請。 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關於偏光變換元件、光學照明裝置、曝光 裝置、以及曝光方法，且特別是有關於一種曝光裝置，用 於製成半$體元件、影像攝取元件、液晶顯示元件、薄膜 磁性頭等微元件的微影製程中。 【先前技術】 關於一些典型的曝光裝置，從光源射出的光束穿過做 為光學積分器（optical integrator)的複眼(fly eye)透鏡，以形 成由夕個光源所構成的貫質面光源的二次光源。由二次光 源（一般是光學照明裝置的照明瞳或是被形成於其附近的 照明瞳分佈)射出的光束，穿過被配置於複眼透鏡的後侧焦 點面附近的光圈而被限制後，入射於集光透鏡。 利用集光透鏡而被集光的光束，與被形成有所定圖案 的罩幕重®地照明。穿過罩幕的圖案的光’穿過投影光學 系統成像於晶圓上。接著，在晶圓上，罩幕圖案被投影曝 光(轉印）。又，被形成於罩幕的圖案，在被高積集化時， 對於此微細圖案要正確地被轉印到晶圓上’在晶圓上要得 到均一照度分佈是不可缺少的。 例如在發明人的日本專利第3246615號公開資料，揭 示為了實現將任意方向的微細圖案以忠實地轉印的照明條 15926-D4-pif 6 200841384 !二=的後侧焦點面形成輪帶狀的二次光源，且 帶狀二次光源的光束，在周方向的偏光方 向為=偏絲態（以下簡稱為「周方向偏光狀態」）。 成的=ί述公開資料的技術，利用穿過複眼透鏡所形 限!;過具有輪帶狀開口的光圈，以形成 2旦光彳。失^ 、口果，對於傳統技術，會使光圈產生 馨 【發明内容】 衣置的產缝下，因此不適合。 可以本發賴出—種偏光變換元件， 光，變換成有約為周方向的 、、、良偏先狀心、的入射 光，且可以防止光量損^的偏先方向的周方向偏光狀態的 態的入射光，變換成有約為光方向的直線偏光狀 光狀態的光，可以良好防偏先方向的周方向偏 態的輪帶狀照明瞳分佈。 里貝失，形成周方向偏光狀 裝置ΐ以=3=置與曝光方法，使用光學照明 狀照明瞳分佈，用適當“明=周，向偏光狀態的輪帶 地且高產能轉印。 才、’可以將微細圖案忠實 光變=決==，明的第-實施例提供-種偏 態，利时旋紐為所定的偏光狀 ^成在周方向有厚度變 15926-D4-pif 7 200841384 化分佈。 於第一較佳實施例，該厚度分佈，被設定使將有約單 向的偏光方向的直線偏光狀態的光，變換成有約為周 ^向的偏光方向的周方向偏光狀態的光。又，周方向被分 有多個區域，且這些區域中的任意2相鄰區域的厚度 侄為不同。於此情形，這些區域中的任意2相對區域， 車父佳有大約相等的旋光角度。 相a ^，於此情形，前述任意2相對區域，較佳相互約有 狀寻厚度。又，該些多個區域之每一個，較佳都有約扇形 又周方向較佳有連續的厚度變化。又，於第一實施 J較t更有不具實質旋光性的中央區域。 、 ㈣本發明第二實施例，提供_光學照明裝置，包括 配月ί的光源’以及該光源與被照射面之間的光路被 -置弟一實施例的偏光變換元件。 根據第二較佳實施例，前述偏光 . ，光學照明裝置的瞳或其附近。又：二= =被配置於該先源與該偏光變換元件之二Γ 逃光〜^有/2波長板，可以在做為前 先予π月衣置的光軸中心的結晶光學軸上，自由旋轉。 又，根據第二較佳實_，較佳更包括第2相 =配置於該光源與該相位部件之_統中 牛 前述第2相位部件^的先。魏情形， 干季乂么有1/4波長板，可以在做為前述 !5926-D4-pif 8

V 200841384 光學照明裝置的光軸中心的結晶光學軸上，自由旋轉。又， 於第二較佳實施例，前述中央區域的徑向方向的大小，較 佳為前述偏韻換元件的有效區域賴方向大小的大於或 等於1/3 〇 於本發明第三實施例，提供光學照明裝置，對於根據 由光源供給的照明光，照明於被照射面的光學照明裝置。 鈾述光學H?、明裝置的照明瞳面或與該照明瞳面共車厄 的面内被形成的光強度分佈，關於在其所定的有效光源區 ⑩域的第1方向偏光的平均特定偏光率以RSPh(Ave)表示， 關於第2方向偏光的平均特定偏光率以RSPv(Ave)表示， 滿足 RSPh(Ave) > 70%，RSPv(Ave) > 70%。 又， RSPh(Ave) = lx (Ave)/(Ix+Iy) Ave ； RSPv(Ave) = ly (Ave)/(Ix+Iy) Ave。 於此，lx (Ave)為通過所定的有效光源區域到達像面 • 的一點的光束，在第1方向偏光成分的強度平均。Iy(Ave) 為通過所定的有效光源區域到達像面的一點的光束，在第 2方向偏光成分的強度平均。（Ix+Iy) Ave為通過所定的 效光源區域的全部光束強度的強度平均。又，前十、跑 别现光學戶3 明裝置的照明瞳面，定義成對應前述被照射面之光學傅〜 葉轉換關係的面，在前述光學照明裝置與投影先學1統組 合的情形，可以定義出與投影光學系統的光圈光學共者/& 光學照明裝置内的面。又，與前述光學照明裝置的坪、 …、月瞳 15926-D4-pif 9 200841384 面共輛的面，報定於前述光學照日錄置_面，例如前 述光子&、明裝置與彳X影光學系統組合時，也可以投影光學 系統内的面。更也可以是用以檢Μ學照明裝置(或投影曝 光裝置）的偏光狀態的偏光測定器内的面。 本發明第四實施例，提供曝光裝置，包括第二實施例 =弟三實施例的光學照雜置，穿職光學酬裝置將 ^奉上的圖案曝光於感光性基板上。本發明第五實施例，

壯：曝二:会’使用第二實施例或第三實施例的光學照明 衣置’將罩秦上的圖案曝光於感光性基板上。 亦與的偏光變換元件，例如利时如水晶旋光性的 八:Γ被形成，在周方向有變化厚度分佈。於此，厚度 :=]ΐ，!ί設定使約為單一方向的偏光方向的直線偏 光狀$㈣’Γ換成有約為周方向的偏光方向的周方向偏 吉果，於本發明’可以實現防止光量損失， 偏光方向的直線偏光狀態的入射光， ΐ光變換I置周向的周方向偏光狀態的光的 優點。、'"置進而有波長板在相對上很容易製造的 裝置另二光學照明裝置，因為使用偏光變換 入射光，變換成有：2的偏光方向的直線偏光狀態的 態的光，可以^好為周方向的偏《方向的周彳向偏光狀 的輪帶狀照^八^光量損失，而形方向偏光狀態 刀 又，本發明的曝光裝置與曝光方法， 15926-D4-pif 10 200841384 使用光學照賴置，m好防止 向偏光狀態的輪帶肤昭明睥八皮^ 叩办成周方 以0且-產= 佈，於適當的照明條件，可 =且▲地轉印微細圖案’進而元件製造也有良好 為讓本發日此上述和其他目的、特徵和㈣能更 =下了讀舉較佳實施例，並配合所關式，作詳細ί 【實施方式】

圖1繪不根據本發明實施例的曝光裝置示意圖。 卜分別設定沿著感光性基板即晶圓w的法線方向為^ 轴’晶圓W的面内與圖！的紙面平行的方向為，曰 圓W的面内與圖1的紙面垂直的方向為X軸。請參照圖^ 本實施例的曝光裝置，包含用以供給曝光的光(照明光)的 光源1。 、做為光源1，例如可以使用供給248 nm波長光的KrF 準分子雷射光源或是供給193 nm波長光的ArF準分子雷 射光源。從光源1沿著Z方向射出的約平行光束，沿著χ 方向有細長延伸的矩形狀斷面，且入射於由一對透鏡2a 與2b所構成的光束擴展器2(expander)。各別的透鏡2&與 2b，在圖1的紙面内(YZ平面内）分別具有負屈折力與正屈 折力。因此，入射於光束擴展器2的光束，在圖丨的紙面 内被放大，並被整形為有所定的矩形斷面的光束。 穿過做為整形光學系·統的光束擴展器2之大約平行的 光束，其由反射鏡3折曲偏向到γ方向後，穿過1/4波長 15926-D4-pif 11 v 200841384 板4a、1/2波長板4b、消偏振鏡(dep〇larizer)4c、以及輪帶 照明用的繞射光學騎5，而入射於無焦點(afoeal)透鏡6。 於此’ 1/4波長板4a、1/2波長板牝以及消偏振鏡4c，如 後述，構祕光狀態變換部4。無焦點絲系統設定為： 使無焦點透鏡6 ’其前地齡置純射光學元件5的位 置大約致，且後側焦點位置與如圖中虛線所示的所定面 7的位置大約一致。 -般’繞射光學元件，基板形成有高度差其間隔為曝 餘度，使人械束麵要的肖度有繞 射作用。具體地，輪帶照明用的繞射光學元件5，在且 ，面為矩形狀的平行光束入射時，具有在遠場伽·蝴、 疋Fraunh〇fer、繞射區域)形成輪帶狀光強度分佈的功能。 因此:入射於做為光束變換元件的繞射光學元件5的 、料行光束，在無焦點透鏡6的瞳面形成輪帶狀的光強度 为佈後’約平行光束從無焦點透鏡6被射出。又，益隹點 ，鏡6的前透鏡群6a與後透鏡群你之間的光路中的、瞳面 或其附近，被配置圓錐柱狀鏡(axic〇n)系齡，其詳細籌 與作用描述於後。以下，為簡單說明，忽^ 統8，說明基本的結構與作用。 狀獍糸 穿過無焦點透鏡6的光束，穿過可 鏡9 (zoom lens)與偏光變換元件 ，用增細透 積分器（_al integra㈣的 妒川抱止拆祕_从眼透鏡（或是複眼透 、=)11。偏先祕70件10的結構與相綱於後。微 透鏡11 S由縱橫且密集配列的多個具有正屈折力的^ 15926-D4-pif 12 200841384 ι鏡所構成的光學元件。-般而言，微複 利用平行平面板絲㈣處理㈣成微 例如是 接著，構成微複眼透鏡的各微小透鏡，^所製成。 鏡的各透鏡單元（lens dement)微小。又，q、冓成複眼逯 與由相互被隔絕的透鏡單元所構成的複^^眼透鏡， 微小透鏡(微小屈折面），不相互被隔絕而—髀· #同多個 在具有正屈折力的透鏡單元被縱橫配置的觀/，°二然、而， 透鏡是與複眼透鏡相同之波面分割型的光學積分器仏4目艮 所定面7的位置被配置於伸縮透鏡9的前= 的附近’而微複眼透鏡n的人射面被配置於伸縮透二置 的後側焦點位置的附近。換言之，伸縮透鏡9配置^^ 面7與微複眼透鏡11的人射面實質上為傅立葉轉換關)疋 進而配置成無焦點透鏡6的瞳面與微複眼透鏡丨〗射^ ’ 大致光學共輛。 、面為 接著，微複眼透鏡11的入射面上，與無焦點透铲 的瞳面相同，例如被形成以光軸AX做為中心的輪帶^4日§6 ♦ 射範圍。此輪帶狀照射範圍的全體形狀是與伸縮透鏡9: 焦點距離依存而相似地變化。構成微複眼透鏡Η的各微小 透鏡具有矩形狀_面，其與在罩幕Μ上要形成照射範圍 的形狀(進而在晶圓W上要形成曝光區域的形狀)相似。 =射微複眼透鏡11的光束是利用多個微小透鏡而被 二維分割，其後侧焦點面或是其附近(進而照明瞳），藉由 入射光束，有與被形成的照射範圍大約相同光強度分饰的 二次光源，即是以光軸ΑΧ做為中心的輪帶把的實質面光 15926-D4-pif 13 200841384 源所構成的二次光源被形成。從微複眼透鏡η的後侧焦點 面或是其附近被形成的二次光源的光束，穿過分光器12a (beam splitter )及集光系統13後，與罩幕遮板(mask blind) 重疊地照明。 接著，作為照明視野光圈的罩幕遮板14，形成了矩形 狀的照射範圍，其對應構成微複眼透鏡U之各個微小透鏡 的形狀與焦點距離。再者，内部設置有分光器12a的偏光 監視器12,其内部結構與作用如後所述。穿過罩幕遮板14 的矩开>狀開口部（透光部）的光束，在受到成像光 15的集光作用後，重疊地照射在形成有所定圖案的罩幕m 上0

即是，成像光學系統15，使罩幕遮板14的矩形狀開 口部的像被形成於罩幕Μ上。穿過罩幕_圖案的光束， 又穿過投影光學系統PL’將罩幕_的像形成於感光性基 ^即晶圓W上。接著’在與投影光學系統PL的光軸ΑΧ 3的平面(χγ面）内，利用二維地轉控制晶圓W進行 掃描曝光’罩幕Μ的圖案依序被曝光料圓w的 谷曝光±老。 二=偏光狀態切換部4中，1/4波長板4a_ 轉於以光軸“做為中心的結晶光學轴，將 = 成輪光光束。又，1/2波長板4b 轴，使入I的直ίΪί以光軸AX做為中心的結晶光學 利用古、、、:、、”光的偏光面變化。又，消偏振鏡4c 互齡狀的麵狀水晶魏無形狀^英稜鏡而被 15926-D4-pif 14 200841384 一體的稜鏡組合體，被構 構成。水晶稜鏡與石英稜鏡做為 成對照明光路可以自由插脫。 為先、=準刀子雷射光源或是ArF準分子雷射光源做 下，從這些光源被射出的光，—般有95% H、、，光度’且約直線偏光的光入射於1/4波長板4a。 :二光源1與偏光狀態切換部4之間的光路中，有做為 射鏡的直角稜鏡的情形時，入射的直線偏光的偏光

偏光面或§偏光面—致，利用直緩鏡的全反射 使直線偏光變為橢圓偏光。 ，光狀態切換部4 ’雖然例如是由於直角稜鏡的全反 身 =成的橢圓偏光光束入射，利们/4波長板如的作用被 U奐成錄偏光光束，人射於W波長板#。W波長 ，4b的結晶光學軸，職人射的成錄偏糾偏光面設定 成〇度或90度時，入射於1/2波長板牝的直線偏光的光 束，其偏光面不會變化而通過。 一又’ 1/2波長板4b的結晶光學軸，對應入射的直線偏 光的偏光面’以45度設定的情形，入射於1/2波長板仙 的直線偏光光束的偏光面，僅以90度變化被變換成直線偏 光的光。再者，消偏振鏡4c的水晶稜鏡的結晶光學軸，對 f入射的直線偏光的偏光面被設定成45度的情形，入射水 曰曰稜鏡的直線偏光的光被變換成非偏光狀態的光(非偏光 化）。 於偏光狀態切換部4，當消偏振鏡4c在照明光路中定 位，使水晶稜鏡的結晶光學軸相對入射的直線偏光的偏光 15 15926-D4-pif

V 200841384 面為45度。另外，水晶稜鏡的結晶光學軸相對入射的直線 偏光的偏光面，設定為0度或90度的角度時，入射水晶稜 鏡的直線偏光的偏光面不會變化而通過。又，1/2波長板 4b的結晶光學軸相對入射的直線偏光的偏光面，設定為 =·5度的角度時，入射1/2波長板4b的直線偏光的光，被 變換成含有偏光面不會變化而通過直線偏光成分和偏光面 僅90度變化的直線偏光成分的非偏光狀態的光。 、對於偏光狀態切換部4，如上述，直線偏光的光入射 於1/2波長板4b，是為了以下的簡單說明，在圖i的乙方 向具有偏光方向（電場方向）的直線偏光(以下稱Z方向偏光） =光其入射於1/2波長板4b。消偏振鏡4C在照明光路中 ^位時，入射於1/2波長板4b的結晶光學軸相對z方向偏 光的偏光面(偏光方向)設定為〇度或9〇度，且入射於ι/2 波長板4b的z方向偏光，其偏光科會變化的z方向偏 而人射於消偏振鏡4e的水晶稜鏡。水晶稜鏡的結 曰曰^軸’相對人射的z方向偏光的偏光面，因為設 又的角度，入射水晶稜鏡Z方向偏光的光成偏 光狀態的光。 俠成非偏 穿過水晶稜鏡被非偏光化的光，穿過為了 方向而作為補償器（compensator)的 、仃 狀態入射於繞射光學元件5。-方面\ 二非偏光 =的結晶光學轴相對z方向偏光的偏光面設$長板 -度變化’如在圖〗方向具有偏 15926-D4-pif 16 200841384 下稱X方向偏光)的光，入射於消偏振鏡如的 ilt 對人射於水晶稜鏡的結晶光學轴的X方向偏 面，因為設定為45度’入射水晶稜鏡的X方向 光’被變換成非偏光狀態，且穿過石英稜鏡，並以 非偏光狀態入射於繞射光學元件5。 、反之，在消偏振鏡4c從照明光路退開時，入射於1/2 4b的結，光學軸相躲z方向偏光的偏光面設定 ’、'又或9〇度時，入射於1/2波長板牝的2方向偏糸的 光不會變化而通過 z 、 Z方向偏先狀恶入射於繞射光學元 於2古方面’人射於1/2波長板413的結晶光學麵相對 扑t方?^偏光面設定為45度時，入射於1/2波長板 向偏杏If 光，偏光面會僅9G度而變成x方 1 而以X方向偏光狀態入射於燒射光學元件5。 4c τ wn! 11 ^ ^ 射來與-M : 叹非偏从祕光人射於繞 用訊。又’使消偏振鏡4(;從照明光路退開，且利 偏ΞίίΓ2波長板4b的結晶光學軸相對於入射的z方向 ，先的偏光面為0度或90度， 光入射於鉾鉍本與分彼ς $土 、從乙万向偏先狀悲的 退開，且二Μ Γ * 。再者”肖偏振鏡4c從照明光路 射的奴使1/2波長板扑的結晶光學軸相對於入 方向偏光的偏光面為45度，& 態的光入射於繞射光學元件5。了以使χ方向偏光狀 對於偏光狀態切換部4，由1/4波長板 波長板4b與消偏振鏡4c所組成的偏光狀態切換部 l5926-D4-pif 17 200841384 的f用，往繞縣學元件5的人射躺偏光狀 態（進而照明 幕Μ與晶圓％的光的偏光狀態），可以在直線偏光狀態 兵非偏光狀態之間切換，於直線偏光狀態的情形，可以在 =:=狀態鄉糊綱與Χ方向偏光 者’對於偏光狀態切換部4，使1/2波長板4b與消 έ士 起從照明光路退開，且利用1/4波長板4a的 軸相對於人射的橢圓偏光奴所要的角度，圓偏 ίΪίΓ人射於繞射絲元件5。又-般上，利用1/2 態，%以設彳i繞射光學元件5的人射光的偏光狀 、X成在任思方向有偏光方向的直線偏光狀態。 側為統8 ’順著光源側，由對向先源 %，為凹圓錐狀的屈折面的第1稜鏡部 面的第i對向光源側為凸圓錐狀的屈折 折= 3=，。第1稜鏡部如的凹圓錐狀屈 的形狀I ? 騎狀歸面，Η接合而互補 被=著稜鏡部-之至少其- 折面鱼第第1稜鏡部8a的凹圓錐狀屈 的/、抑夂鏡部处的凸圓錐狀屈折面之間的間隔是可變 徒鏡:：的T圓：：二的凹圓錐狀屈折面與第2 鏡系統8做為平行平面板的機:目互且接，^ 輪帶狀二次光源。然而，使 響到被形成的 規0P 8a的凹圓錐狀屈折 改26机pif 200841384 面與弟2稜鏡部％的 系統8做為所祝去去姐尸固錐狀屈折面間離時，圓錐柱狀鏡 鏡季统擴展器的機能。因此，隨著圓錐桎狀 鏡糸、=跑，變化向所定面7的入射光角度枝狀 作用說明。域，®雜狀鏡系統的 零且伸縮透/，9 λ㈣純狀鏡线8的間隔為 態），被形成帶、=離r小值的狀態（以下稱標準狀 系統8的間隔從零;戶=人=；〇a，利用使圓錐柱狀鏡 差的1/2··圖中以箭值而擴大，其寬度(外徑與内徑的 大，而變化成Λ會變化，外徑與内徑一起擴 狀鏡系統8的;：源，:。換言之’利用圓錐柱 輪贡狀—次光源的寬度不會變化，且 輪可比（内徑/外徑)與大小(外徑)—起變化。- ，3對輪▼狀二次光源’伸縮透鏡的作用說 月用，照圖3，在標準狀態被形成的輪帶狀二次光源他， 騎鏡9㈣、點轉從最小值朗定值擴大，其全 體形狀相似地擴大而變化成輪帶狀二次統歎。換士 =利用伸縮透鏡9的仙，輪帶狀二次光源的輪帶比 會變化’其寬度與大小（外徑)—起變化。 ☆圖4 %不圖1的偏光監視器的内部結構示意斜視圖。 參照圖4，偏光監抑12包含：被崎於微魏透鏡U 與集光系統13之間的光路的第i分光器ua。第i分光哭 12,如是利用石英玻璃形成之沒有塗佈的平行面板(即是 素玻璃）_1且其具有將與人射光的偏綠態相異的偏 光狀態的反射光從光路取出的機能。 15926-D4-pif 19 200841384 、利用第1分先器12a而從光路被取出的光，入射於第 2 ^光器12=第2分光器i2b與第1分光器Ua相周，例 如疋利用石英破璃形成的沒有塗佈的平行面板型態，且其 具有使與入射光的偏光狀態相異的偏光狀態的反射光發生 的機能。接著，進行設定使相對第1分光器12a的P偏光 成為相對第2分光器12b的S偏光，且相對第1分光器i2a 的S偏光成為相對第2分光器12b的p偏光。 又’透過第2分光器12b的光是利用第1光度檢測器 12c而被檢測’在第2分光器12b被反射的光是利用第2 光度檢測器12d而被檢測。第1光度檢測器12c與第2光 度檢測為12d的輸出，分別被輸給控制部(未示於圖）。控 制部依需要驅動構成偏光狀態切換部4的1/4波長板4a、 1/2波長板4b與消偏振鏡4c。 如上述，關於第1分光器12a與第2分光器12b，對 於P偏光的反射率與S偏光的反射率，實質上是不同。因 此’對於偏光監視器12，從第1分光器12a的反射.光，含 有例如往第1分光器12a的入射光的約10%的S偏光成分 (對第1分光器12a的S偏光成分是對第2分光器12b的P 偏光成分），與例如往第1分光器12a的入射光的約1%的 P偏光成分(對第1分光器12a的P偏光成分是對第2分光 器12b的S偏光成分）。 又，從第2分光器12b的反射光，含有例如往第1分 光器12a的入射光的約1〇%乂1%二0.1%的？偏光成分(對第 1分光器12a的P偏光成分是對第2分光器12b的S偏光 20 15926-D4-pif 200841384 成分)，與例如往第1分光器12&的入射光的約 1%χ10%=0·1%的的S偏光成分(對第1分光器12a的s偏 光成分是對第2分光器12b的P偏光成分）。 如此，對於偏光監視器12，第1分光器12a回應其反 射特性而具有將與入射光偏光狀悲相異的偏光狀態的反射 光從光路取出的機能。其結果，很少受到第2分光器12b 造成的偏光變動的影響，根據第1光度檢測器12c的輸出 (關於第2分光器12b的透過光強度資料，即是從第1分光 器12a的反射光約相同偏光狀態的光的強度資料），可以檢 知往第1分光器12a的入射光的偏光狀態(偏光度），進而 往罩幕Μ的照明光的偏光狀態。 又，對於偏光監視器12，被設定為相對第1分光器 12a的Ρ偏光為對第2分光器12b的S偏光，且對第1分 光為12a的S偏光為對第2分光器12b的P偏光。其結果， 根據第2光度檢測器12d的輸出（關於第1分光器12a與第 2分光器12b被順次反射光的強度資料），實質上不受往第 1分光器12a的入射光的偏光狀態的變化的影響，可以檢 知往第1分光器12a的入射光的光量（強度），進而往罩幕 Μ的照明光的光量。 接著，使用偏光監視器12，檢知往第1分光器i2a的 ^射光的偏光狀態，進而可以判定是否往罩幕M的照明光 是所要的非偏光狀n、直線偏光狀態、或圓偏光狀態。控 制邻根據由偏光監視器12的檢知結果，確認往罩幕M(進 而曰曰圓W)的照明光是否為所要的非偏光狀態 、直線偏光狀 15926-D4-pif 21 200841384 悲、或圓偏錄態的情形，鶴調整構錢光狀態切換部 ill74波長板4a、1/2波長板4b與消偏振鏡4c，而可以 調整往的照明光的狀態_要_偏光狀態、直線 偏光狀態、或圓偏光狀態。 ，者，取代輪帶照明用的繞射光學元件5的4極照明 用的繞射光學元件（未示於圖），藉由設定於照明光路中， 可以進行4極照明。4極照明用的繞射光學元件，在入射 有矩形狀的斷面的平行光束的情形，有在其遠場形成4極 狀的光強度分佈的機能。因此’穿過4極照明用的繞射光 學元件的光束，在微複眼透鏡11的入射面，形成例如以光 車由ΑΧ做為中心的4個圓形狀照射區域所組成的4極狀照 射區域。其結果，微複眼透鏡11的後侧焦點面或其附近， 與被形成於入射面的照射區域相同，被形成4極狀的二次 光源。 又，取代輪帶照明用的繞射光學元件5的圓形照明用 的繞射光學元件(未示於圖），藉由設定於照明光路中，可 以進行一般的圓形照明。圓形照明用的繞射光學元件，在 入射有矩形狀的斷面的平行光束的情形，有在其遠場形成 圓形狀的光強度分佈的機能。因此，穿過圓形照明用的繞 射光學元件的光束，在微複眼透鏡11的入射面，形成例如 以光軸ΑΧ做為中心的圓形狀照射區域所組成的4極狀照 射區域。其結果，微複眼透鏡11的後侧焦點面或其附近， 與被形成於入射面的照射區域相同，被形成圓形狀的二次 光源。 15926七 4-pif 22 200841384 中，可以、隹〜，件(未不於圖），猎由設定於照明光路 k仃各種多極照明(2極照明、8極昭 地，取代於燋防ηα扣，1 征…、明寺）。同樣 射光風ί 繞射光學元件5的有適當特性的繞 、子兀牛，藉由設定於照明光路中，可以進匕 的變換照明。 丁各種形恶 #亍\5^?1的偏光變換元件的内部結構示意圖。圖 作用，被：。圖7㈣湘偏光變換元件的 破叹疋成周方向偏光狀態的輪帶狀二次 、斤。:1的正前面，即是照明光學裝置(1〜PL)的瞳或其附 ^ 此，在輪帶照明的情形，對偏光變換元件 斷面約輪帶狀且以光做為中心的光束。入射有 、、-=照圖5，偏光變換元件10，有全體光軸AX做為中 〜輪T狀的有效區域，其輪帶狀的有效區域以光軸Αχ做 為中心，、姻在圓周方向等分成8個扇形形狀的的基本元 件被構成。在這些8個基本元件，夾著光軸Αχ相對的一 對基本兀件相互有相同特性。即是，8個基本元件，延著 光穿過方向(Υ方向）的厚度(光軸方向的長度)相互不同的4 種基本元件10Α〜10D各含2個。 具體而言，設定成第1基本元件1〇Α的厚度最大，第 基本兀件10D的厚度最小，第2基本元件1〇Β的厚度比 第3基本元件10C的厚度大。其結果，偏光變換元件忉 勺方的面（例如入射面）為平面狀，而另一面（例如出射 15926-D4-pif 23 200841384 面）’利用各基本元件10A〜10D的厚度不同，成為凹凸狀。 了以偏光雙換元件10的雙面（入射面與出射面）一起形 成凹凸狀。 又’本實施例，各基本元件10A〜10D是利用有旋光 性的光學材料亦即是做為結晶材料的水晶所構成，各基本 元件10A〜10D的結晶光學轴與光轴Αχ約一致，即是設定 成與入射光的行進方向約一致。以下，參照圖6，對水晶 春 碰光性進行簡單說明。參照圖6，由厚度為d的水晶所 構成的平行面板光學部材1〇〇，其結晶光學軸與光軸Αχ 被配置成一致。如此情形，利用光學部材1〇〇的旋光性， 入射的直線偏光的偏光方向對光軸Αχ僅旋轉— 狀態被射出。 又 > /b時，光學部材100的旋光性造成偏光方向的旋轉角 (旋光角度）Θ，利用光學部材1〇〇的厚度（1與旋光能 下式(a)表示。 0=d · p (a) 藝一般’水晶的旋光能P為波長依存性(依存使用光的波 長其不同旋光能值··旋光分散），具體地，使用光的波長短， 會有愈大的傾向。根據在「應用光學n」的第167頁的記 載，相對於具有250.3nm的波長的光，水晶的旋光能口為 153.9 度/mm 〇 在本實施例，第1基本元件10A，被設定成厚度dA， 在z方向偏光的直線偏光的光入射的情形，z方向繞著γ 轴使+180度旋轉的方向，即是在z方向有偏光方向的直線 15926-D4-pif 24 200841384 偏射出。因此’在此情形，如圖7所示的輪帶狀 二先源之中，受到一對第i基本元件ι〇Α的旋光作 方=”，Λ過形成的一對圓弧狀區域31八的光束的偏光 万向疋在ζ方向。 第2基本元件1〇Β，被設定成厚度dB，在ζ 光的直線偏光的光人射時，Z方㈣著γ級+135产旋轉 =向，即是在z方向繞著γ軸使七度_的方二‘ 偏先方向的直線偏光的光射出。因此，在此情形，如圖7 所不的輪帶狀二次光源31之中，受到—對 ；〇Β , =先束的偏光方向，是z方向繞著丫軸使旋轉Μ度的方 向。 弟3基本元件10C，被設定成厚度dc，在z 光的直線偏光的光人射時，z方向縣¥概度旋轉 =方：：：是有X方向偏光方向的直線偏光的光射出。因 此，在此h形’如圖7所示的輪帶狀二次光源31之中，受 到-對第3基本元件1〇c的旋光作用的光束，通過形成的 -對=弧狀區域31C的妹的偏光方向是在χ方向。 第4基本元件10D，被設定成厚度⑩，在ζ方向 光的直線偏光的光人射時，z方向絲 的方向有偏光方向的直線偏光的光射出。因此，在此^ 如圖7所示的輪帶狀二次光源』之中，受到—對第*基本 旋光作用的光束，通過形成的—對圓弧狀區域 3m的光束的偏光方向，是ζ方向繞著γ軸使旋轉+45度 15926-D4-pif 25 200841384 的方向。 再者，對分別被形成的8個基本元件進行組合可 到偏光變換元件H),也可以利用將平行平面板的水晶基板 形成所要的凹凸形狀(段差）而得到偏光變換元件1〇又 不將偏光變換元件H)從光路退啊，可㈣

照明，且設定圓形狀的中央區域廳，其大小為偏光變換 π件10的有效區域的財向大小的大於等於·，較佳 為大於等於1/3，且沒有旋光性。於此，中央區域刚，二 以利用沒有旋光性的光學材料例如石英而形成，也可以是 簡單的圓形狀開σ。但是，中央區域歷不是偏光變換= 件10的必要元件。再者，中央輯_的大小是由周方 向偏光狀態區域與非此區域的邊界所決定。 於本實施例，周方向偏光輪帶照明時(通過輪帶狀的二 次光源的光束被設定成周方向偏光狀態的變形照明），有Z 方向偏光的直線偏光的光被入射於偏光變換元件1〇。其結 果，微複眼透鏡11的後側焦點面或其附近，如圖7所/示^ 輪帶狀的二次:¾源(輪帶狀的瞳分佈)31被形成，通過此輪 帶狀的二次光源31的光束被設定成周方向偏光狀態。對於 周方向偏光狀態，分別通過構成輪帶狀的二次光源31的圓 弧狀區域31A〜31D的光束，沿著各圓弧狀區域31八〜3m 的圓周方向’而在中心位置的直線偏光狀態的偏光方向是 大約與以光軸AX做為中心的圓的切線方向一致。 接著，於本實施例，與因光圈大而發生光量損失的傳 統技術不同，利用偏光變換元件1〇的旋光作用，不會有實 15926-D4-pif 26 200841384 質的光量損失發生 -一次光源31。 。換言之， 好地抑制光量損失，

對於典型的各基本元 X ’ 根摅届 — · ,·、此.· 可以形成周方向偏光狀態的輪帶狀的 -，對於本實施例的照明先學裝置，良 口偏光狀態的輪帶狀的 鮮於本實施例，因為使用光學元件的偏 緩設定，達到優良效果

其點上的界面法線與入射光的面。 其結果，對於周方向偏光輪帶狀照明，可以提升投影 光學系統的光學性能（焦點深度等），可以得到在晶 光 性基板)上高對比的罩幕圖案像。即是，對於本發明^施 • 例，因為使用可以良好地抑制光量損失，且形成周方向偏 光狀態的輪帶狀照明瞳分佈的照明光學裝置，用適當的照 明條件可以忠實且高產能地將微細圖案轉寫。 接著，於本實施例’利用有X方向偏光方向的直線偏 光的光使其入射偏光變換元件’如圖8所示通過輪帶狀 二次光源32的光束設定為徑方向偏光狀態，且進行徑方向 偏光輪帶照明（通過輪帶狀二次光源32的光束被設定成徑 方向偏光狀態的變形照明）。於徑方向偏光狀態，分別通過 15926-D4-pif 27 200841384 構成輪帶狀二次光源32的圓弧狀區域32八〜32 沿著各圓錄區域32A〜32D的_方向，而在巾心位晉的 直線偏光狀態是大賴料軸ΑΧ做為巾叫圓的半獲方 式一致。 工乃

根據徑方向偏光狀態的輪帶狀照明瞳分佈的 偏光輪帶照明，被照射到做為最終的被照明面的晶圓W 光，是以Ρ偏光為主要成份的偏光狀態。於此，ρ偏光， 是相對上述定Α的人射面的平行方向的偏光方向的直線偏 光(平行入射面方向電性向量震動的偏光）。其結果，徑方 向偏光輪帶狀照明，被塗佈於晶圓上的光阻的光反射^減 小，在晶圓（感光性基板)上，可以得到良好的罩幕圖案像\ 又，於上述實施例，入射偏光變換元件W的光束， 利用在Z方向有偏光方向的直線偏光狀態與在又方向有偏 光方向的直線偏光狀態之間的切換，而實現周方向偏光輪 帶照明與徑方向偏光輪帶照明。但是，不限定於此，例: 對於在Z方向或X方向有偏光方向的直線偏光狀態的入射 光束，利用偏光變換元件10在如圖5所示的第1狀態與繞 著光軸AX使僅90度回轉的第2狀態之間切換，可以實現 周方向偏光輪帶照明與徑方向偏光輪帶照明。 又，於上述實施例，微複眼透鏡n的正前方配置偏 光變換元件10。但是，不限定於此，一般照明裝置（NPL) 的瞳或其附近，例如投影光學系統PL的瞳或其附近，成 像光學系統15的瞳或其附近，圓錐柱狀鏡系統§的正前方 (無焦點透鏡6的瞳或其附近）等可以配置偏光變換元件 15926-D4-pif 28 200841384 ίο。 因此，如果投影光學系統PL中盥 ίί偏光變換元件1G，因為偏光變換元件lG^J要的 大又考慮到有困難得到高品質的大水晶基板的現:大

使偏光變換7^ 1G所要的有效_、， =照射面的晶圓…距離長，防止透鏡反射的 鏡子的反射麟會改變偏光狀態的因素容易介入在 私二路中而不佳。即是，透鏡的防止反射塗佈與鏡子的反 射馭，容易由於偏光狀態(P偏光與s偏光)與入射角的反 射率而變差，進而容易變化偏光狀態。 又，於上述實施例，偏光變換元件10的至少其一面 的(例如射出面)被形成凹凸狀，進而偏光變換元件10在周 方向有離散(不連續）變化厚度分佈。但是，不限定於此， 如偏光變換元件10在周方向具有約不連續變化的厚度分 佈’偏光變換元件10的至少其一面(例如射出面）可以形成 曲面狀。 又，於上述實施例，利用對應輪帶狀的有效區域的8 分割的8個扇形狀的基本元件，構成偏光變換元件10。但 是，不限定於此，可以例如利用對應圓形狀有效區域的8 分割的8個扇形狀的基本元件，或是利用對應圓形狀或輪 帶狀的有效區域的4個分割的4個扇形狀的基本元件，或 是利用對應圓形狀或輪帶狀的有效區域的16個分割的16 個扇形狀的基本元件構成偏光變換元件10。即是，偏光變 l5926-D4-pif 29 200841384 換元件ίο的有效區域彬貼，女‘广l 數有效區域分割數(基本元件的 要文里J寻j以有多種不同的變形例。 二:上述實施例’用水晶形成各種基本元件 m光變換元件⑼。但是，秘定於此，使 ^有旋先性的其他適當絲材料可形成各基本元件。盘此 以使用對應使用波長的光有⑽度/mm以工的 說t的战材料。即是’如果使用旋光能小的光學材料，

要付，偏光方向所要的旋轉肖之所需的厚度會過厚，且由 於光量損失的原因而不佳。 又’於上述實施例’偏光變換元件10對應照明光路 固定設定’也可喊偏光變換元件1G職㈣光路可以插 脫設定。X ’於上述實施例’雖然相對晶圓w白勺s偏光與 輪帶照明組合為例，也可以相對晶圓w的s偏光與2極或 4極等的多極照明與圓形照明組合。又，於上述實施例， 往罩幕Μ的知、明條件與往晶圓w的成像條件(數值孔徑與 像差）’例如罩幕Μ的圖案的種類等因此可以自動設定。 圖9綠示多個偏光變換元件可以交換的變化示意圖。 又，圖9的變形有例如圖i所示的實施例類似的結構，其 差異點在於多個偏光變換元件可以交換的轉台1〇τ (turret)。 圖10繪示做為圖9的交換機構的轉台1〇τ被載置多 種偏光受換元件1 〇a〜10e不思圖。如圖9與圖1 〇所示，對 於變形例，與光軸AX平行方向做為軸可以旋轉的轉台1〇τ 上，設置多種種類的偏光變換元件1〇a〜1〇e，利用轉台1〇τ 15926-D4-pif 30 200841384 的旋轉作用可以交換多種種類的偏光變換元件10a〜10e。 又，於圖9，多種種類的偏光變換元件1〇a〜1〇e之中，僅 偏光變換元件l〇a ’ 1〇b示於圖。又，對於做為偏光變換元 件的交換機構’不限疋於轉台10T，例如滑動件也可以。 圖11A〜11E繪示多種偏光變換元件1〇a〜1〇e分別的結 構示意圖。於圖11A ’弟1偏光變換元件iQa具有與圖$ 所示的實施例的偏光變換元件10相同的結構。於圖11B， 第2偏光變換元件l〇b，雖然具有與圖11A所示偏光變換 元件10a類似的結構’但不同點是於中央區域log設置有 偏光消解部材l〇4c。此偏光消解部材104c具有與圖}所 示的消偏振鏡4c相同結構’且有將入射的直線偏光的光變 換成非偏光狀態的光的功能。 於圖11C，第3偏光變換元件l〇c具有與圖HA所示 偏光變換元件l〇a類似結構，不同點在於中央區域10E的 大小較大(第1〜第4基本元件10A〜10D的寬度較窄）。又， 於圖11D，第4偏光變換元件l〇d具有與圖11C所示偏光 變換元件l〇c類似結構，差異點在於中央區域10E設置偏 光消解部材l〇4c。 於圖11E ’第5偏光變換元件l〇e不是由8個基本元 件所構成，而是由6個基本元件10C、10F、10G组合所構 成。第5偏光變換元件10e，以做為全體的光轴AX做為 中心有輪帶狀的有效區域’且此輪帶狀的有效區域以光車由 AX做為中心，利用在圓周方向等分割成6個扇形狀基本 元件10C、10F、10G被構成。在這些6個扇形狀基本元件 15926-D4-pif 31 200841384 IOC： ' 1卯、10G，夾著光軸Αχ相對的一對基本元件相互 有相同特性。即是，6個基本元件10C、10F、1〇G，沿著 光的透過方向(γ方向）的厚度（光軸方向的長度)相互為異 的3種類基本元件1〇c、1〇F、1〇G各含2個。 接著，基本元件10C，與圖7所示的第3基本元件loc 有相同機能部材，而省略其機能說明。基本元件1〇F，被 設定^厚度dF，在有Z方向偏光的直線偏光入射情形，z 方向繞著¥軸使旋轉+150度的方向，即是z方向繞著γ 軸使旋轉-30度的方向的偏光方向的直線偏光的光射出。 基本元件10G，被設定有厚度dG，在有z方向偏光的直 線偏光入射情形，Z方向繞著γ軸使旋轉+3〇度方向的偏 光方向的直線偏光的光射出。又，取代中央區域1〇E，也 可以設置偏光消解部材l〇4c。 又，回到圖10,於轉台10τ上設置未載置偏光變換元 件的開口部40，對於進行不是周方向偏光照明的偏光照明 的情形，進行大的σ值(σ值=照明光學裝置的罩幕側數值 Φ 孔径/投影光學系統的罩幕側數值孔徑）的非偏光照明的情 形，此開口部40位於照明光路中。 又，如上述，被載置於轉台1〇τ的偏光變換元件 10a〜10e的中央部，雖然以由圓形狀的開口或沒有旋光性 的材料構成中央區域10E或是設置偏光消解部材 104c 為 例不之，也可以配置沒有設置中央區域1〇E或偏光消解部 材104c的偏光變換元件（由扇形狀的基本元件所組成的偏 光變換元件）。 15926-D4-pif 32 200841384 圖12A〜12C繪示利用偏光變換元件的作用被設定成 周方向偏光狀態的二次光源的一例示意圖。又，於圖 12A〜12C，為容易理解的偏光變換元件，重繪於圖示。 圖12A，取代繞射光學元件5,在遠場(或是Fraunhofer 繞射區域)形成8極狀的光強度分佈的繞射光學元件(光束 變換元件)被設置於光路中，且偏光變換元件10a或10b被 設置於照明光路的情形，以8極狀的二次光源33示之。因 此，通過8極狀的二次光源33的光束被設定成周方向偏 光狀態。對於周方向偏光狀態，分別通過構成8極狀的二 次光源33的8個圓形區域33A〜33D的光束，由8個圓形 區域33A〜33D結合成圓的圓周方向，即是與這些8個圓形 區域33A〜33D結合的圓的切線方向約一致的偏光方向的 直線偏光狀態。又，於圖12A，雖然8極狀的二次光源33 以8個圓形區域33A〜33D所構成為例示之，但不限定於有 8個區域形狀為圓形。 圖12B’取代繞射光學元件5,在遠場(或是Fraunhofer 繞射區域)形成4極狀的光強度分佈的繞射光學元件(光束 變換元件)被設置於光路中，且偏光變換元件l〇c或1〇(1被 設置於照明光路的情形，以4極狀的二次光源34示之。因 此，通過4極狀的二次光源34的光束被設定成周方向偏 光狀態。對於周方向偏光狀態，分別通過構成4極狀的二 次光源34的4個區域34A、34C的光束，由4個區域34A、 34C結合成圓的圓周方向，即是與這些4個區域34a、34c 結合的圓的切線方向約一致的偏光方向的直線偏光狀態。 15926-D4-pif 33 200841384 又，於圖12B，雖然4極狀的二次光源34以4個橢圓形區 域34A、34C所構成為例示之，但不限定於4個區域形狀 為橢圓形。

圖12C，取代繞射光學元件5,在遠場(或是Fraunhofer 繞射區域)形成6極狀的光強度分佈的繞射光學元件(光束 變換元件)被設置於光路中，且偏光變換元件l〇e被設置於 照明光路的情形，以6極狀的二次光源35示之。因此，通 過6極狀的二次光源35的光束被設定成周方向偏光狀 態。對於周方向偏光狀態，分別通過構成6極狀的二次光 源35的6個區域35C、35F、35G的光束，由6個區域35C、 35F、35G結合成圓的圓周方向，即是與這些$個區域35C、 35F、=G結合的圓的切線方向約一致的偏光方向的直線偏 光狀怨。又，於圖12C，雖然6極狀的二次光源％以ό ，約梯形狀區域35C、35.F、35G所構成為例示之，但不限 疋於6個區域形狀為約梯形狀。 ηΐ ’於上述實麵)錢形例，雜偏光變換元件繞著 矣元件也可以繞著光軸使旋轉。圖13 ^成財絲可赠轉的偏光變換元件H)f的結構概 於圖13 10C触人摄1祕元件服，由4個基本元件說、 AX a/構成料變換元件1Gf，有做為全體的光秦 AX為中心的輪帶狀有效 體的光車 軸AX為中心右圓闽士人 祝,狀有效區域以夫 1〇! !〇〇 ^ 在廷4個基本元件1〇A、1〇c中，夹著夫 15926-D4-pif 34 200841384 ^ ΑΧ相對的—對基本元件相互有相同特性。即是，4個 1GA、1GC’在沿著光穿過方向(γ方向）的厚度(光 軸方向的長度)相互為異的2種基本元件iga、h分別含 2個° 於此，因為基本元件10A是與圖7所示的第1基本元 f 10A有相同機能的部材，基本元件i〇c是與圖7所示的

第3基本兀件1GC有相同機能的部材，而省略其機能說 明。又’取代中央區域1〇E的，也可以設置偏光消解部材 >此偏光k換元件1 Of，以光軸Αχ做為中心設定成可 以旋轉’例如以光軸Αχ為中心使+45度或_45度可以旋 2。圖14Α〜14C繪示利用偏光變換元件1〇f的作用，被設 定成周方向偏光狀態的二次光源的一例示意圖。又，於圖 14，為容易理解，偏光變換元件1〇f重複繪示。 ^圖14A’取代繞射光學元件5,在遠場(或是Fraunhofer $射區域)形成2極狀的光強度分佈的繞射光學元件(光束 變換兀件)被設置於光路中，且偏光變換元件1〇f在旋轉角 度為〇度的狀態(基準狀態），在被設置於照明光路中的情 形下以2極狀的二次光源36(36a)示之。於此，通過二次 光源36(36A)的光束被設定為縱方向偏光方向。 圖14B，取代繞射光學元件5,在遠場(或是Fraunhofer 繞射區域)形成4極狀的光強度分佈的繞射光學元件(光束 變換元件)被設置於光路中，且偏光變換元件1〇£在旋轉角 度為〇度的狀態(基準狀態），在被設置於照明光路中的情 15926-D4-pif 35 200841384 形下以4極狀的二次光源37示之。於此，通過二次光源 37的光束被設定為周方向偏光方向。又，於圖14B，4極 狀的光強度分佈侷限在紙面内上下(Z方向）以及左右方向 (X方向）。 於周方向偏光狀態，分別通過構成4極狀的二次光源 3 7的4個圓形區域3 7 A、3 7 C的光束，由這4個圓形區域 37A、37C結合成的圓的圓周方向，即是有與這$個圓形 區域3 7A、3 7C結合成的圓的切線方向約一致的偏光方向 的直線偏光狀態。又，於圖14B，雖然是以4極狀的二次 光源37由4個圓形區域37A、37C所構成而示之，4 &區 域的形狀不限定為圓形。 圖14C，取代圖14B的繞射光學元件，在遠場(或是 Fraunh〇fer繞射區域)侷限紙面内+45度(_135度）方向及紙 面内-45度㈢5度)方向，形成4極狀的光強度分佈的繞 射光學元件（光束變換元件)被設置於光路中，且偏光變換 l〇f在旋轉角度為+45度的狀態(相對基準狀態，順時 、’里方疋轉45度的狀態)使旋轉而設置於照明光路中的情形 下’以4極狀的二次光源38示之。 於圖14C，偏光狀態切換部4中的1/2波長板牝繞著 ^由使旋轉，相對偏光變換元件谢，使有+45度㈠35度 向)偏光方向的直線偏光人射。於此，因為基本元件似 使入射的直線偏光的偏光方向僅旋轉180度± nxi8〇度 32)的機能，且基本元件1GC妓人射直線偏“ 每先方向僅旋轉9G度± ηχ⑽度(n為整數)的機能，通過* 15926-D4-pif 36 200841384 極狀的二次光源38的光賴設定朝方向偏光狀態。 狀的於===不的周方向偏光狀態，分別通過構成4極 4個4個®形區域38B、38D的光束，由這 4们，區域38B、38D結合成的圓的 與這4個圓形區域38 I疋有 致的偏光方^古# 、，、°5成的圓的切線方向約— 致的偏先方向的直線偏光狀態。又，於圖i4c，雖然是以

H狀t二次光源38由4個圓形區域38β、3犯所構成的 例子不之，4個區域的形狀不限定為圓形。 如此’利帛偏光狀態浦部4的偏光方向的變更 作’與利用偏光切換元件1〇f的旋轉作用，雖然4極狀二 次光源舰在+45度(-135度)方向與_45度(+135度)方向， 雖然4極狀二次光源揭限在〇度(+18〇度)方向以及卯产 (270度)即是縱橫方向，雖然2極狀二次光源偈限在〇 ^ (+180度)方向或90度(270度）即是縱橫方向，也可以 周方向偏光狀態。見 又，以光軸AX做為中心在圓周方向被等分割而由8 個扇形狀的基本元件構成的偏光變換元件，也可以繞著光 軸AX旋轉。如圖1认所示’例如由8分割的基本元件所 構成的偏光變換元件(例如偏光變換元件1〇a)，如果繞著光 軸AX使僅旋轉+45度，分別通過構成8極狀二次光源％ 的8個圓形區域39A〜39D的光束，具有相對此8個圓形區 域39A〜39D結成的圓的圓周方向（8個圓形區域〜列d 結成的圓的切線方向)使僅旋轉_45度的偏光方向的直線偏 光狀態。 15926-D4-pif 200841384 8 〇先束在有相對此δ個圓形區域結合成的 ^圓^向(8個圓形區域結合成的圓的切線方向），長輛 1㈣+45度的偏光方向的橢圓偏光的情形，如圖 -土法不的偏光交換元件(例如偏光變換元件1Ga)，利用繞 者光軸AX使僅旋轉+45度，如圖15(：所示，可以得到約 周方向偏光狀態。

、圖16 %示偏光變換元件被配置在照縣㈣統的瞳 附近位置内、圓雜狀鏡系統8的正前面位置(人射侧附近 的示意圖。於圖16之例，利用伸縮透鏡系統9 厂數k化作用，被投影到微複眼透鏡u的入射面中央區 域1〇E的像的大小，與被投影到微複眼透鏡11的入射面 的各基本元件〜10㈣像的大小會被變更，藉由圓錐柱 狀鏡糸統8的動作，被投影到微複眼透鏡^白认射面的各 基本元件10A〜的像，以練Αχ為中 幅度被變更。 1 …因此，有如圖16所示變形例的中央區域1〇Ε(或是偏 光消解部材1G4e)的偏光變換元件，比起有變換倍率作用 的光學系統(伸縮透鏡9)而設置在光源側的情形，考慮中 央區域10E佔據區域利用伸縮透鏡9的變換倍率而被變 更，也可以決定中央區域10E的大小。 又如圖16所示的變形例，在有中央區域WE(或是 偏光消解部材l〇4c)的偏光變換元件，比起有變更輪帶比 作用的光學⑽(_柱狀鏡系統8)而設置在光源^的情 15926-D4-pif 38 200841384 =如圖17所示’較佳献以下條件⑴與條件⑺的至少 ⑴(10in + AA)/l〇out < 0.75 (2) °*4<(10in +AA)/10〇ut. 其中， l〇in:偏光變換元件1G的中央區域應的有 lOout :偏光變換元件1〇的外側有效半徑， 二 △A:通過有變更輪帶比作_光料、⑽的 半徑的增加部份。 j 於此，不滿足條件⑴的情形，藉由偏光變換元件ι〇 使周方向偏光狀態被變換的輪帶狀的區域狹窄， 達成小輪帶比的輪帶狀❹極狀二次光源造成的周方向= 照明而不好。又，不滿足條件(2)的情形，可以通過偏光 夂換兀件ω的中央區域的光束的直徑明顯變小，例如當該 偏光變換7G件1G不會從照明光路外移，偏光狀態不變，因 為不能有小σ照明而不好。 又’如圖18所示，偏光變換元件被配置在照明光學 系統的_近位置中’比起微複眼透鏡η是在罩幕側的位 置，具體 =，也可以設置在將罩幕遮板14的像投影到 上的成像光學系統15的_近位置。在圖16與圖18所示 的實施例，與圖9到圖11的實施例相同，也可以有多個能 交換的偏光變換元件。 又’在上述實施例，比起偏光變換元件1〇，晶圓w 15926-D4-pif 39 200841384

侧的光學系統(照明光學系統與投影光學系統)有偏光像差 (延遲）的情形時’由於偏光像差’偏光方向會變化。於此 情形，在考慮此光學系統的偏光像差的影響上，利用偏光 變換元件1〇，較佳可以設定被旋轉的偏光面的方向。又， 利用偏光變換元件10,在晶圓W侧的光路中被配置反射 部材的情形，被此反射部材反射在每個偏光方向產生相位 差。此時，考慮由反射面的偏光特性引起的光束相位差， 利用偏=變換元件10也可以設定被旋轉的偏光面的方向。 接著，說明偏光狀態的評量方法的實施例。於本實施 例，保持做為感光性基板的晶圓w的晶圓平台（基板平台) 的侧方，使用可以進出的晶圓面偏光監視器90，檢測出到 達做為感光性基板的晶U w的光束的偏光狀態。又，晶圓 2光監視器90，也可輯設置在晶κ平台内，且也可以 將該晶圓平台設置在別的計測平台上。 ㈣f19繪示為了檢出照明晶圓w的光的偏光狀態以及 強3晶圓面偏光監視器90的結構示意圖。如圖19所 =:圓面偏光監視器90 ’包括可以定位 =通過針孔部材91的針孔- 近，如—己技衫光學系統PL·的像面位置或其附 二=焦點位置的對準 c〇mm 為約千行的光束，並在被 取 鏡系統94㈣ay lens)。穿H93反射後，入射於中繼透 束，穿過做為她移以；^；貌镇94的約平行光 件的偏光分光H 96後，f,rt _波長板％與做為偏光兀 運一維 CCD 97 ( Charge Coupled 15926-D4-pif 200841384 以―，電荷轉合元件）的檢測面97a。於此，二維CCD 97 ，檢測面97a與投影光學系統pL的射出瞳大致光學丘 軛，進而與照明光學裝置的照明瞳面大致光學共輛。-波長板95 ’被構成能以光軸做為中心 波長板％，被連接到為了被設定成以光轴做為中心 疋=疋部98。如此’對晶圓w的照明 在藉ΓΓ叫1/4波長板95繞著光軸旋 f，而k化在二維CCD 97的檢測面97^強度 b，、對於晶圓面:烏光監視器％，一面使用設定部％而使 /4波長板95繞著光軸使旋轉，而一 、^ ^ 先變化，且從此檢測結果到利== 凡件的方法，可以測定照明光的偏光狀態。 又，旋轉相位移動元件的方法，例如鹤田所描述的「光 峰給光技術者的應用光學」，如株式會社新技術通訊 (commumcatlons)的詳細記載。實際上’針孔部材91(進 =針”'沿著晶圓面使二維移動，在晶圓面的多個位 置測定照明光的偏綠態。鱗，對於晶圓 %，因為檢測出在二維檢測面97a的先強度分佈的 出的分佈資料’在照明光的瞳内可以測定偏光 又，對於晶圓面偏光監視器9〇，做為相位移動元件的 1/4波長板95可以取代使請波長板。使用相 件，偏光狀悲即是用於測定4個St〇kes參數，變化 位動元件與偏光元件(偏光分光器96)的光軸的相對g度， l5926-D4-pif 41 200841384 同時，相⑽件或偏*元件從纽退開，依需要在至 固相^狀恶檢測出S檢測自97a的光強度分佈變化。又， ΐίίϊ例，雜做為她移動元㈣1/4波長板95繞著 喊做為偏光元件的偏光分絲％繞著光 S又也移動元件與偏光元件二者繞著光： ^ 代這些彳呆作或是增加這些操作的，也可以係

祕元件的1/4波長板95無為偏光元件的偏光 刀先為96之其一或二者從光路中插脫。 又，對於晶圓面偏光監視器9〇，利用反射鏡％的偏 =寸性，是變化_偏光狀態。於此情形，因為預先知道 、反射鏡93的偏光特性，根據利用所需要的計算所得到對 ^射，93的偏光特性的偏光狀態的影響，補正晶圓面偏光 =器9G的測定結果，可且正確地測定照明光的偏光狀 :。又，不限於反射鏡，藉由變化由透鏡等的其他光學部 牛引起偏光狀態的情形以相同地補正測定結果，可以正確 地剛定照明光的偏光狀態。 =下，具體說明關於在照明光的瞳内的偏光狀態分佈 凉评量。首先，通過在瞳上的一點（或是微小區域），而到 、像面上的一點(被小區域)的光線，一個一個算出對應的 4寸定偏光度DSP。又，在以下說明，使用圖i、圖16、圖 18的XYZ座標系統。上述瞳上的一點(微小區域)對應二維 沈1397的一畫素，且像面上的一點(微小區域)對應針孔91 a 的XY座標系統。 此特定偏光度DSP，當在通過在瞳上的一點（或是微 15926七4侦 200841384 小區域），而到達像面上的一點(微小區域)的特定光線的χ 方向偏光成分(在瞳上X方向的振動方向的偏光)的強度為 lx ’該特定光線的γ方向偏光成分(在瞳上Υ方向的振動 方向的偏光)的強度為ly時， (3) DSP - (Ιχ — iy) / (ix+iy)。 又，此特定偏光度DSP，對應全部強度Sg的水平直線偏光 強度減去垂直直線偏光強度S1，與(s1/sg)相同。 又，由通過在瞳上的一點（或是微小區域），而到達像 面上的一點(微小區域)的特定光線的X方向偏光成分(在瞳 上X方向的振動方向的偏光)的強度為Ix，以及該特定光 線的Y方向偏光成分(在瞳上γ方向的振動方向的偏光)的 ，度為Iy，通過下式(4)、（5)，可以定義於水平偏光(對應 在圖案面内水平方向延伸的罩幕圖案的繞射光成為s偏光 的偏光)的特定偏光率RSPh、與垂直偏光(對應在圖案面内 • ^直方向延伸料幕圖案雜射光絲S偏光的偏光）的 特定偏光率RSPV。 (4) RSPh = ΐχ /(ix+iy)， (5) RSPV = iy /(ix+iy)， =中，當理想的非偏光照明時RSPh，RSPv二者為5〇%， 當理想的水平偏光時RSPh為loo%，當理想的垂直偏光0時 15926-E)4-pif 43 200841384 RSPV 為 100%。 又，對應通過在瞳上的一點（或是微小區域）而到達像 面上的一點（微小區域）的光線的一個一個，當用以下式 (6)〜(9)定義偏光度V時，對應通過所要的有效光源區域而 到達像面上的一點(微小區域)的光束，可以用下式（1〇)定義 平均偏光度V(Ave)。 ⑹ V- (S!2 + S22 +s32)1/2/s( (sf + sf+s/2)1’2 ⑺ &，： =S^So ⑻ S2, = s2/s〇 (9) S3, = s3/s〇 其中SG為全部強度，S!為水平直線偏光強度減去垂直直線 偏光度’ S2為45度直線偏光強度減去135度直線偏光 強度’ S3為右旋圓偏光強度減去左旋圓偏光強度。 (10) V(Ave) = Σ [SoCxi，yi) · v(Xi，yi)] /IS0(Xi，yi)。 又，於式(10)，SG(Xi，yi)是對應通過所要的有效光源 區域(Xi，y〇上的一點（或是微小區域）而到達像面上的一點 (微小區域)的光線的全部強度Sg，v(Xi，ya是對應通過所 要的有效光源區域(Xi，y〇上的一點（或是微小區域）而到達 像面上的一點(微小區域)的光線的偏光度。 15926-D4-pif 44 200841384 又，對應通過所要的有效光源區域而到達像面上的一 點(微小區域)的光線，用下式（11)可以定義關於水平偏光的 平均特定偏光率RSPh(Ave)，用下式（12)可以定義關於垂直 偏光的平均特定偏光率RSPv(Ave)。 (11) RSPh(Ave) - lx (Ave) / (Ix+Iy) Ave =Σ [S〇(Xi ^ Yi) · RSPh (Xi ^ y〇] /IS〇(Xi , y.) 5 馨(12) RSPv(Ave) - Iy (Ave) / (Ix+Iy) Ave [S〇(Xi，yi) · RSPV (Xi，yi)]如咖，yi)， 其中Ix(Ave)是通過所定的有效光源區域(Xi，yi)而到達像

面上的一點(微小區域)的光線在χ方向偏光成分(在瞳上X 方向的振動方向的偏光)的強度平均，Iy(Ave)是通過所定 的有效光源區域(Xi，yi)而到達像面上的一點（微小區域）的 光線在Y方向偏光成分(在瞳上γ方向的振動方向的偏光) 的強度平均，RSPh(Xi，L)是通過所定財效光源區域(Xi， ⑩Υί)=到達像面上的一點(微小區域)的光線的在水平偏光的 特定偏料’ RSPv(Xi，yi)是通過所定的有效光源區域(々， y:)，到達像面上的一點(微小區域)的光線的在垂直偏光的 偏光率。X ’（ix+Iy)Ave是通酬㈣有效絲區域 的全部光束的強度平均。 於此，當理想的非偏光照明時RSPh(Xi，y0，RSPv(xi， 2一者為5。％，當理想的水平偏光時聊办，為100%， *理想的垂直偏光時RSPv(Xi，y〇為1〇〇%。 15926-D4-pif 45 200841384 接者對應通過戶斤定的有效光源區域(A，而到達像 面上的一點(微小區域)的光束，可以用T式(13)定義平均特 定偏光度DSP(Ave)。 ' (13) DSP(Ave)^ (lx ^ ly) Ave / (Ix+Iy)Ave -{Σ[Ιχ(Χί，yi[ Iy(Xi，y〇]即啦，》)+ 阶 = S!，(AVe) ={IS^ISo} 於此’（lx - Iy) Ave是通過所定的有效光源區域⑶d而 到達像面上的i(微小區域)的光束在χ方向偏光成分的 強度與平均通酬㈣有效光祕域&，咖到達像面上 的:點(微小區域)的光束在Y方向偏光成分的強度的相差 的平均，IX(Xi , yi)是通過所定的有效光源區域(Χί，yi)而到 達像面上的-點(微小區域)的光束在χ #向偏光成分的強 度，1y(xi，y〇是通過所定的有效光源區域(Xi，yi)而到達像 面上的(微小區域)的光束在γ方向偏光成分的強度，

Sl’(Ave)是在所定的有效光源區域(Xi’yi)的S!，成分的平 均0 於式(13)，當理想的非偏光照明時DSP(AVe)為〇，當 水平偏料DSP(Ave)為1，當理―直偏光i DSP(Ave)為。 —現在，本實施例的照明光學裝置，進而曝光裝置，在 所定的有效光源區域(\，yi)的平均特定偏光率RSPh (Ave)，RSMAve)滿足 15926-D4-pif 46 200841384 RSPh (Ave) > 70%，RSPV (Ave) > 70%， 可看到在所定的有效光源區域内是直線偏光。於此，告、， 均特定偏光岸RSPh (Ave)，RSPv (Ave)不滿足上式停= 情形，在周方向偏光輪帶照明，或是周方向偏光四極照、、 周方向偏光二極照明等，在所定方向有偏光面因為不θ 希望的直線偏光狀態，對於有特幻旨向（piteh)方向=繞 寬度的細圖案不能向上提升成像能力。 …

又，如圖13所示，使用4分割偏光變換元件1〇進疒 4分割周方向偏光輪帶照明的情形，如圖2〇所示，輪帶^ 狀的一次光源31為4分割，也可以對每一個分割區域 31A卜31A2、31C卜31C2的平均特定偏光率RSPh(Av ' RSPV (Ave)進行評量。 對於上述實施例的曝光裝置，藉由照明光學裝置以照 明罩幕(十字標記）（照明步驟），藉由使用投影光學系統將 被形成於罩幕轉印用的圖案在感光性基板曝光（曝光步 驟）’可以製造彳政元件(半導體元件、拍攝元件、液晶顯示 元件、薄膜電磁頭等）。以下，使用上述實施例的曝光裝置， 以在做為感光性基板的晶圓等形成電路圖案，而得到做為 微元件的半導體元件的實際方法為例，參照圖21的流程圖 做說明。 首先，於圖21的步驟301，在一批次的晶圓上蒸鍍金 屬膜。於下一步驟3〇2，在這些一批次的晶圓上的金屬膜 上塗佈光阻。之後，於步驟303，使用上述實施例的曝光 裝置，罩幕上的圖案的像穿過投影光學系統，在這一批次 15926-D4-pif 47 200841384 ，於步 305,藉由;^、古_4 \日日口上的光阻顯影後，於步驟 巍列二二批:人的晶圓上的光阻圖案做為罩幕，進行 x ，口此，對應罩幕上圖案的電路圖安 晶圓的每個拍攝區域。之後，藉由進:成於母個 體元件笨= 專件被製造。根據上述半導 以有良好的=方法’有極微細電路圖案的半導體元件可 板)上又實施例的曝光裝置，利用在平板(玻璃基 到做為微二二圖電:圖案、電極圖案等)’可以得 做為一你卜,、3、，夜日日頭不兀件。以下，參照圖22的流程圖 每二’]明。在圖22’於圖案形成步驟彻，使用上述 在感光性基板(被塗佈有光阻的玻璃基 定的：之;感光性基板上，含有多個電極等所 驟，_牛㉟# 4 ’破曝光的基板，湘經過顯影步 =宰接除光阻步驟等的各步驟，基板上所定的 r著進行彩色濾光器職步驟術。 個點色濾光器形成步驟4G2，對應紅、綠、藍3 的；條:ί光=成f:車狀的多條配列，或是紅、綠、藍 由圖安艰士I 被進仃。於單元組合步驟403，組裝有 。卞/ 乂驟401所得到的所定圖案的基板，以及使用 !5926-D4-pif 48 200841384 由彩色濾光器形成步驟402所得到的彩色濾光器等，而得 到液晶面板(液晶單元）。 單元組合步驟4G3，例如，在由圖案形成步驟4〇1所 得到的所定前的基板，以及使用由彩色濾絲形成步驟 402、所得η到的彩色濾光器之間，注入液晶，而製造液晶面 板(液晶單7L)。之後’於模組的組合步驟術，進行被組合 的液晶面板(液晶單元)的顯示動作的電路，背光模組等的 各部件安裝，使完成做為液晶顯示元件。根據上述液晶顯 =件的製造方法’可以得到有極微細電路圖案的液晶顯 不件，並使其有良好產能。 又’對於上述實施例，做為曝光的光，雖然使用 準分子雷射光(波長248 nm)或是ArF準分 ，但繼於此，其他適合的統，例； 的雷射光的F2雷射光源等，也可以適用本=長 再者」對於上述實施例，包括照明絲裝置的曝 物(典型的液體)的方法，即所謂的液浸法。於此^媒介 為投影光學彡統贼級基板 巾=’做 法’可以採用已在國際公開號wo99/495(;中' =體的方 部填滿液體，日本專利特開平6_削73也揭的局 象的基板的平台在液槽中使移動的方法，日本專 15926-D4-pif 49 200841384 言折i率做::夜體’較佳使用可以對曝光的光有穿透性且

=安㈣r*㈣目對投f彡絲纟統與基板表面被塗佈的光阻 疋女疋的液體，例如以KrF 雷射光做為曝光的子田射先或疋ArF奉分子 ,. 先的炀形，做為液體的可以使用純水、 二的二二使用做為曝光的光的F2雷射的情形，作為 / _、 β r吏用可以透過f2雷射光，例 化聚驗(PFPE)f的氣素系液體。 【圖式簡單說明】 示:艮據本發明實施例的曝光裳置結構示意圖。 用說日^ W相對輪綠二次絲，圓錐柱狀鏡系統的作 圖3緣示相對輪帶狀二次光源，伸縮 的偏光監視器的内部結構示意斜 圖5圖1的偏光變換元件的内部結構示意 圖6繪示水晶旋光性說明圖。 θ 圖7繪示利用偏光變換元件的作用，被 偏光狀態的輪帶狀二次光源示意圖。 °成周方向 抱^^示_偏光變換元件的制，被設定成徑方h 偏光狀悲的輪帶狀二次光源示意圖。 向 圖9緣示多個偏光賴元件可以交換_ 圖10繪示做為圖9的交換機構的轉台 =圖。 種偏光變換元件1Ga〜1Ge示意圖。…°肌破载置多 15926-D4-pif 50 200841384 圖11A〜11E繪不多種偏光變換元件iQa〜iQe分別的結 構示意圖。 圖12A〜12C繪示利用偏光變換元件的作用被設定成 周方向偏光狀態的二次光源的一例示意圖。 圖13纟會示设置成迴繞光轴AX可以旋轉的偏光變換 元件10f的結構示意圖。 圖14A〜14C繪示利用偏光變換元件10f的作用，被設 定成周方向偏光狀態的二次光源的一例示意圖。 ^圖15A〜15C繪示由8個扇形基本構件所構成的偏光 、交換元件，得到迴繞光軸AX可以旋轉的二次光源的一例 不思圖。 圖16繪示偏光變換元件，被配置在照明光學系統的 瞳附近位置内、圓錐柱狀鏡系統g的正前面位置(入射侧附 近位置）一例示意圖。 圖Π繪示如圖16所示的變化例，為滿足條件式q) 與(2)的碌明示意圖。 圖18繪示偏光變換元件，配置在照明光學系統的曈 附近位置内、成像光學系統15的瞳附近位置一例示意圖= 圖19繪示為了檢出照明晶圓w的光的偏光狀態以及 光強度的晶圓面偏光監視器9〇的結構示意圖。 圖20繪示使用4分割的偏光變換元件i〇f，進行4分 割周方向偏光輪帶照明，以得到輪帶狀二次光源31 二 闺 〇 圖21繪示得到做為微元件的半導體元件的實際製程。 15926-D4-pif 51 200841384 圖22繪示得到做為微元件的液晶顯示元件的實際製 程。 【主要元件符號說明】 1 :光源 4:偏光狀態變換部 4a · 1/4波長板 4b : 1/2波長板 4c ·>肖偏振鏡 • 5:繞射光學元件 6 :無焦點透鏡 8:圓錐柱狀鏡系統 9 :伸縮透鏡 10 :偏光變換元件 10A〜10D :各基本元件 10E :中央區域 11:微複眼透鏡 φ 12:偏光監視器 12a :分光器 13 :集光系統 14 :罩幕遮板 15 :成像光學系統 104c:偏光消解部材 Μ :罩幕 PL :投影光學系統 15926-D4-pif 52 200841384 w :晶圓 15926-D4-pif 53

Claims (1)

1. 200841384 十、申請專利範圍： 為對被射面進行照明的光學照明 1· 一種光學照明裝置 裝置，包括： 光束變換元件，配置在 方向认射光的斷面 路上，將1射m置麵戦綠_元件的酬光的光 夺射先的偏光狀態變換成所定的偏光狀能；

   光路 =積分旨’ _在類_狀的偏歧^照明光的 域，蔣右的古交換70件在周方向上具有被分割的多個區 ^田、、早—向的偏光方向的直線偏光狀態的光變換成有 、，、勺為周方向的偏光方向的財向偏光狀態的光，或是有約在徑 向方向的偏光方向的徑方向偏光狀態的光。 2&如申請專利範圍第〗項所述的光學照明裝置，還包括偏 光狀悲、欠更裝置，配置在該偏光變換元件的光入射側的光路 中，且δ亥偏光狀態變更裝置變化該入射光的偏光狀態。 3·如申請專利範圍第2項所述的光學照明裝置，其中該偏 光狀悲變更裝置包括一相位部件，使對應入射約直線偏光狀態 的光的偏光方向而變化。 4·如申請專利範圍第3項所述的光學照明裝置，其中該相 位部件有一 1/2波長板，可以在作為前述光學照明裝置的光軸 中心的結晶光學軸上自由旋轉。 5·如申請專利範圍第3項所述的光學照明裝置，其中該偏 光狀態變更裝置包括一第2相位部件，配置於該相位部件的光 15926-D4-pif 54 200841384 入射侧的光路中，使入射的橢圓偏光狀態的光變換成約直線偏 光狀態的光。 6·如申請專利範圍第5項所述的光學照明裝置，其中該第 2相位部件有一 1/4波長板，可以在作為前述光學照明裝置的 光軸中心的結晶光學軸上自由旋轉。 7·如申請專利範圍第項1所述的光學照明裝置，更包括一 輪帶比變更光學系統，配置在該光束變換元件與該偏光變換元 件之間的光路中。 8·如申請專利範圍第7項所述的光學照明裝置，其中該偏 光變換7L件配置在該光束變換元件與該輪帶比變更光學系統 之間的光路中。 /' ' 9.如申請專利範圍第8項所述的光學照明裝置，其中該輪 帶比變更光學系統包括柱狀鏡系統。 10·如申請專利範圍第9項所述的光學照明裝置，其中該 偏光變換元件配置成鄰接在該柱狀鏡系統的入射側。 U•如申請專利範圍第1項所述的光學照明裝置，1中， • 在該偏光變換元件的該些區域中，相鄰的任意2區域的厚度不 同。 12.如申請專利範圍第n項所述的光學照明裝置， 在該偏光變換元件的該些區域中，相對的任意 約相 13.如印一專利|巳圍第12j員所述的光學照明裝置， =變換元件的該些區域中，該相對的任意2區域細 15926-D4-pif 55 200841384 14·如申請專利範圍第η項所述的光學照明裝置，其中該 偏光變換70件的每—麵區域具有大約扇形形狀。 15·如申請專利範圍第u項所述的光學照明裝置，其中， 該偏光變換楊更包括不具實質旋光性的中央區域。 16·如申請專利範圍第15項所述的光學照明裝置，其中該 中央區或的>ί二向方向的大小，為該偏光變換元件的有效區域的 控向方向大小的大於等於3/10。 17·如申請專利範圍第丨丨項所述的光學照明裝置，該偏光 變換元件設置成·照明光的光路為自由插脫。 、丄18·如申請專利範圍帛Η項所述的光學照明裝置，其中形 成該偏光變換元件的該絲材料是由結晶光學軸被設定成入 射光的行進方向的結晶材料所形成。 /9·如申請專利範圍第1項所述的光學照明裝置，其中該 偏光，交換元件配置在該光學積分器的正前方。 20·如申請專利範圍第1項所述的光學照明裝置，其中包 括： 第1光束變換凡件，配置在照明光的光路，將入射光的斷 面f向中的光強度分佈變換成與所述光強度分佈不同的第1 光\度刀佈’而所述光束變換元件是該第1光束變換元件； 、>第/光束魏树，可替換該第1光束變換元件，該第2 光束艾換元件將人射光的斷面方向巾的光強度分佈變換成與 所述光強度分佈獨的第2光強度分佈。 21·如申請專利範圍第1〜20項任一項所述的光學照明裝 置’其巾錢學積分II具有乡個微小麟面。 15926-D4-pif 56 200841384 22. —種曝光裝置，包括： 如申請專利範圍第1〜20任一項所述的光學照明裝置，通 過該光學照明裝置將所定的圖案曝光到感光性基板上。 23. 如申請專利範圍第22項所述的光學照明裝置，其中該 光學積分器具有多個微小屈折面。 24. —種曝光方法，包括： 使用如申請專利範圍第1〜20任一項所述的光學照明裝 置，將所定的圖案曝光到感光性基板上。 25. —種元件製造方法，包括： 使用如申請專利範圍第1〜20任一項所述的光學照明裝 置，將所定的圖案曝光到感光性基板上的步驟；以及 將已曝光的所述感光性基板進行顯像的步驟。 15926-D4-pif 57