專利名稱：偏光轉(zhuǎn)換裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種照明光學(xué)裝置的調(diào)整方法、照明光學(xué)裝置、曝光裝置以及曝光 方法，特別是關(guān)于一種適用于為了將半導(dǎo)體元件、拍攝元件、液晶顯示元件、薄膜磁頭等微 型元件利用刻蝕工藝進(jìn)行制造而使用的曝光裝置等的照明光學(xué)裝置。
背景技術(shù)：
在這種典型的曝光裝置中，從光源所射出的光束通過作為光積分儀的復(fù)眼透鏡 (或微型透鏡陣列)，形成由多個(gè)光源構(gòu)成的作為實(shí)質(zhì)的面光源的二次光源。來自二次光源 的光束由聚光鏡被聚光后，對(duì)形成有特定圖案的掩模重疊地進(jìn)行照明。透過了掩模的圖案的光，借由投影光學(xué)系統(tǒng)在晶圓上進(jìn)行成像。這樣，在晶圓上使 掩模圖案被投影曝光(轉(zhuǎn)印)。另外，在掩模上所形成的圖案被高度集成化，為了將該細(xì)微 圖案在晶圓上正確地進(jìn)行轉(zhuǎn)印，在晶圓上得到均勻的照度分布是必不可缺的。目前，作為曝 光光源，使用供給波長(zhǎng)248nm的光的KrF準(zhǔn)分子激光光源，和供給波長(zhǎng)193nm的光的ArF準(zhǔn) 分子激光光源等。在現(xiàn)有的曝光裝置中，依據(jù)掩模圖案，將從這種光源所供給的光利用波長(zhǎng)板轉(zhuǎn)換 為具有所需的偏光方向的直線偏光的光，并對(duì)掩模進(jìn)行照明(例如參照專利文獻(xiàn)1)。具體 地說，在專利文獻(xiàn)1所記述的現(xiàn)有的曝光裝置中，在光源和繞射光學(xué)元件(光束轉(zhuǎn)換元件) 之間的光路中，配置有水晶所形成的1/4波長(zhǎng)板及1/2波長(zhǎng)板。[專利文獻(xiàn)1]國(guó)際公開第W02004/051717號(hào)小冊(cè)子但是，難以將1/4波長(zhǎng)板和1/2波長(zhǎng)板這樣的波長(zhǎng)板由1片水晶板精度良好地進(jìn) 行制造。在因制造誤差而使波長(zhǎng)板不能正確地發(fā)揮機(jī)能的情況下，不能以所需的直線偏光 的光對(duì)掩模(進(jìn)而為晶圓)進(jìn)行照明，結(jié)果不能以對(duì)應(yīng)于掩模圖案的所需的照明條件而進(jìn) 行良好的曝光。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種鑒于前述問題而形成的，實(shí)質(zhì)上不受作為波長(zhǎng)板發(fā)揮機(jī) 能的光學(xué)構(gòu)件的制造誤差的影響，可以所需的偏光狀態(tài)的光對(duì)被照射面進(jìn)行照明的照明光 學(xué)裝置。而且，本發(fā)明的目的是提供一種利用將被照射面上所設(shè)定的掩模以所需的偏光狀 態(tài)的光進(jìn)行照明的照明光學(xué)裝置，可在適當(dāng)?shù)恼彰鳁l件的基礎(chǔ)上進(jìn)行良好的曝光的曝光裝 置及曝光方法。為了解決前述問題，本發(fā)明的第1形態(tài)提供一種照明光學(xué)裝置，為一種根據(jù)來自 光源的光，在所需的偏光狀態(tài)下對(duì)被照射面進(jìn)行照明的照明光學(xué)裝置，其特點(diǎn)是包括將對(duì)前述被照射面進(jìn)行照明的光的偏光狀態(tài)局部地進(jìn)行變更的第1偏光變更裝置；以及 將前述照明光學(xué)裝置的瞳面或其附近的位置上的偏光狀態(tài)局部地進(jìn)行變更的第2 偏光變更裝置。本發(fā)明的第2形態(tài)提供一種照明光學(xué)裝置，為一種根據(jù)來自光源的光對(duì)被照射面 進(jìn)行照明的照明光學(xué)裝置，其特點(diǎn)是具有配置在照明瞳面或其附近，用于將入射光的偏光狀態(tài)轉(zhuǎn)換為特定的偏光狀態(tài) 的偏光轉(zhuǎn)換元件，前述偏光轉(zhuǎn)換元件將在前述照明光學(xué)裝置的瞳面或其附近的位置上的光的偏光 狀態(tài)，局部地進(jìn)行變更。本發(fā)明的第3形態(tài)提供一種照明光學(xué)裝置，為一種根據(jù)來自光源的光而對(duì)被照射 面進(jìn)行照明的照明光學(xué)裝置，其特點(diǎn)是具有被配置在前述被照射面的附近、與前述被照射面光學(xué)共軛的位置上，或在該 共軛的位置的附近，用于將入射光的偏光狀態(tài)轉(zhuǎn)換為特定的偏光狀態(tài)的偏光轉(zhuǎn)換元件，前述偏光轉(zhuǎn)換元件將在前述被照射面上的照明光的偏光狀態(tài)局部地進(jìn)行變更。本發(fā)明的第3形態(tài)提供一種曝光裝置，其特點(diǎn)是包含第1形態(tài)至第3形態(tài)的照明 光學(xué)裝置，并將利用該照明光學(xué)裝置所照明的掩模的圖案在感光性基板上進(jìn)行曝光。本發(fā)明的第5形態(tài)提供一種曝光方法，其特點(diǎn)是利用第1形態(tài)至第3形態(tài)的照明 光學(xué)裝置，將掩模的圖案在感光性基板上進(jìn)行曝光。本發(fā)明的第6形態(tài)提供一種元件制造方法，其特點(diǎn)是，包含利用第1形態(tài)至第3形態(tài)的照明光學(xué)裝置，將掩模的圖案在感光性基板上進(jìn)行曝 光的曝光工序；以及將利用前述曝光工序所曝光的前述感光性基板進(jìn)行顯像的顯像工序。本發(fā)明的第7形態(tài)提供一種調(diào)整方法，為一種根據(jù)來自光源的光對(duì)被照射面進(jìn)行 照明的照明光學(xué)裝置的調(diào)整方法，其特點(diǎn)是，包括準(zhǔn)備對(duì)入射光和射出光之間可變地賦予相位差的可變相位差構(gòu)件的第1工序；將前述可變相位差構(gòu)件所賦予的前述相位差設(shè)定為特定的值的第2工序；以及將前述可變相位差構(gòu)件配置在前述光源和前述被照射面之間的光路中的第3工序。本發(fā)明的第8形態(tài)提供一種調(diào)整方法，為一種根據(jù)來自光源的光對(duì)被照射面進(jìn)行 照明的照明光學(xué)裝置的調(diào)整方法，其特點(diǎn)是，包括將在前述被照射面上的照明光的偏光狀態(tài)局部地進(jìn)行變更的工序；以及將前述照明光學(xué)裝置的瞳面或其附近的位置上的光的偏光狀態(tài)局部地進(jìn)行變更 的工序。本發(fā)明的第10形態(tài)提供一種照明光學(xué)裝置，其特點(diǎn)是依據(jù)第7形態(tài)或第8形態(tài) 的調(diào)整方法進(jìn)行調(diào)整。本發(fā)明的第10形態(tài)提供一種調(diào)整方法，為一種利用照明光學(xué)裝置對(duì)特定的圖案 進(jìn)行照明，并將該特定的圖案在感光性基板上進(jìn)行曝光的曝光裝置的調(diào)整方法，其特點(diǎn) 是將前述照明光學(xué)裝置依據(jù)第7形態(tài)或第8形態(tài)的調(diào)整方法進(jìn)行調(diào)整。
本發(fā)明的第11形態(tài)提供一種調(diào)整方法，為一種包括第1曝光裝置和第2曝光裝置 的曝光系統(tǒng)的調(diào)整方法，其中第1曝光裝置具有對(duì)第1掩模上的第1圖案進(jìn)行照明的第1 照明光學(xué)裝置，且將前述第1掩模的前述第1圖案在感光性基板上進(jìn)行曝光，第2曝光裝置 具有對(duì)第2掩模上的第2圖案進(jìn)行照明的第2照明光學(xué)裝置，且將前述第2掩模的前述第 2圖案在前述感光性基板上進(jìn)行曝光，其特點(diǎn)是將前述第1及第2照明光學(xué)裝置，依據(jù)第7形態(tài)或第8形態(tài)的調(diào)整方法進(jìn)行調(diào)整。本發(fā)明的第12形態(tài)提供一種曝光系統(tǒng)，其特點(diǎn)是依據(jù)第11形態(tài)的調(diào)整方法進(jìn)行調(diào)整。本發(fā)明的第13形態(tài)提供一種微型元件制造工廠，其特點(diǎn)是，具有包含第12形態(tài) 的第1曝光裝置及第2曝光裝置的各種處理用的制造裝置群、將該制造裝置群進(jìn)行連接的 局域網(wǎng)絡(luò)、可從該局域網(wǎng)絡(luò)連接工廠外的外部網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)關(guān)；可將關(guān)于前述制造裝置群的至 少1臺(tái)的信息進(jìn)行資料通信。本發(fā)明的第14形態(tài)提供一種微型元件制造方法，其特點(diǎn)是，包括將含有第12形 態(tài)的第1曝光裝置及第2曝光裝置的各種處理用的制造裝置群在微型元件制造工廠進(jìn)行設(shè) 置的工序；利用該制造裝置群，由多個(gè)處理程序而制造微型元件的工序。在本發(fā)明的一個(gè)形態(tài)中，可使在瞳面上的局部的偏光狀態(tài)可變，所以在例如對(duì)被 照射面上所配置的圖案進(jìn)行照明并在感光性基板上進(jìn)行曝光的情況下，可形成最適當(dāng)?shù)恼?明條件。而且，在本發(fā)明的另一形態(tài)中，可使在被照射面上的局部的偏光狀態(tài)可變，所以在 例如對(duì)被照射面上所配置的圖案進(jìn)行照明并在感光性基板上進(jìn)行曝光的情況下，可減輕圖 案轉(zhuǎn)印狀態(tài)的面內(nèi)差異。而且，在本發(fā)明的另一形態(tài)中，與將1/4波長(zhǎng)板和1/2波長(zhǎng)板這種波長(zhǎng)板利用1片 水晶板進(jìn)行制造的現(xiàn)有技術(shù)不同，是利用例如索累補(bǔ)償器(soleil compensator)和巴俾涅 補(bǔ)償器(Babinet compensator)那樣在入射光和射出光間可變地賦予相位差的可變相位差 構(gòu)件，作為起到波長(zhǎng)板作用的光學(xué)構(gòu)件，所以即使在構(gòu)成可變相位差構(gòu)件的光學(xué)元件上有 某種程度的制造誤差，也可作為使例如1/4波長(zhǎng)板和1/2波長(zhǎng)板正確地發(fā)揮機(jī)能而進(jìn)行調(diào) 整后使用。因此，在本發(fā)明的照明光學(xué)裝置中，可實(shí)質(zhì)上不受構(gòu)成作為波長(zhǎng)板發(fā)揮機(jī)能的光 學(xué)構(gòu)件的各光學(xué)元件的制造誤差的影響，而以所需的偏光狀態(tài)的光對(duì)作為被照射面的掩模 進(jìn)行照射。結(jié)果，在本發(fā)明的曝光裝置及曝光方法中，可利用對(duì)被照射面上所設(shè)定的圖案以 所需的偏光狀態(tài)的光進(jìn)行照明的照明光學(xué)裝置，在適當(dāng)?shù)恼彰鳁l件下進(jìn)行良好的曝光，進(jìn) 而制造良好的微型元件。


圖1所示為關(guān)于本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)的曝光裝置的構(gòu)成的概略圖。圖2所示為圖1的偏光狀態(tài)測(cè)定部的內(nèi)部構(gòu)成的概略圖。圖3(a) 圖3(b)所示為關(guān)于本實(shí)施形態(tài)的各可變相位差構(gòu)件的構(gòu)成的概略圖。圖4所示為關(guān)于第1變形例的曝光裝置的構(gòu)成的概略圖。圖5所示為關(guān)于第1變形例的可變旋光單元的構(gòu)成的概略圖。圖6(a) 圖6(b)所示為用于構(gòu)成圖5的可變旋光單元的各可變旋光構(gòu)件的構(gòu)成的概略圖。圖7所示為關(guān)于水晶的旋光性的說明圖。圖8所示為利用圖5的可變旋光單元的作用被設(shè)定為周方向偏光狀態(tài)的環(huán)帶狀的 二次光源的概略圖。
圖9所示為利用圖5的可變旋光單元的作用被設(shè)定為徑方向偏光狀態(tài)的環(huán)帶狀的 二次光源的概略圖。圖10所示為關(guān)于本實(shí)施形態(tài)的可變相位差單元的構(gòu)成的概略圖。圖11所示為圖10的可變相位差單元的作用的模式說明圖。圖12(a) 圖12(b)所示為關(guān)于本實(shí)施形態(tài)的另一可變相位差單元的構(gòu)成的概略 圖。圖13所示為圖12(a) 圖12(b)的可變相位差單元的作用的模式說明圖。圖14(a) 圖14(b)所示為關(guān)于第2變形例的可變旋光單元的構(gòu)成的概略圖。圖15所示為關(guān)于圖14(a) 圖14(b)的例子的變形例的可變旋光單元的構(gòu)成的 概略圖。圖16(a) 圖16(c)所示為關(guān)于第3變形例的可變旋光/移相單元的構(gòu)成的概略 圖。圖17(a)所示為多極狀的二次光源，圖17 (b)所示為用于形成圖17(a)所示的多 極狀的二次光源的光束從可變移相單元的移相器被射出時(shí)的位置關(guān)系。圖18所示為關(guān)于第4變形例的一對(duì)非球面旋光器的構(gòu)成的作用的模式圖。圖19 (a) 圖19 (d)所示為被賦予一對(duì)非球面旋光器(移相器)的旋光量(移相 量)分布的一個(gè)例子的模式圖。圖20 (a) 圖20 (d)所示為被賦予一對(duì)非球面旋光器(移相器)的旋光量(移相 量)分布的另一個(gè)例子的模式圖。圖21所示為利用具有旋光量(移相量)依據(jù)入射位置而不同的旋光量(移相量) 分布的3個(gè)非球面旋光器(移相器)的變形例的概略圖。圖22(a) 圖22(c)分別表示在圖21的變形例中，通過非球面旋光器(移相器) 的軸上光束及軸外光束的斷面。圖23所示為關(guān)于本實(shí)施形態(tài)的照明光學(xué)裝置的調(diào)整方法的各工序的概略流程 圖。圖24所示為關(guān)于本實(shí)施形態(tài)的變形例的調(diào)整方法的各工序的概略流程圖。圖25是將本實(shí)施形態(tài)的全體系統(tǒng)從某個(gè)角度分離出來表現(xiàn)的圖示。圖26是將本實(shí)施形態(tài)的全體系統(tǒng)，從與圖25不同的角度分離出來表現(xiàn)的概略圖。圖27所示為在圖26的系統(tǒng)中，被提供到顯示器上的用戶介面的畫面的一個(gè)例子。圖28(a) 圖28(c)所示為為了只對(duì)旋光量(移相量)分布的一次成分(傾斜成 分)進(jìn)行修正所使用的非球面旋光器(移相器)的構(gòu)成的概略圖。圖29為得到作為微型元件的半導(dǎo)體元件時(shí)的方法的流程圖。圖30所示為得到作為微型元件的液晶顯示元件時(shí)的方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式將本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)根據(jù)附圖進(jìn)行說明。圖1所示為關(guān)于本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)的曝光裝置的構(gòu)成的概略圖。在圖1中，分別沿感光性基板即晶圓W的法線方向設(shè)定Z軸，在晶 圓W的面內(nèi)沿與圖1的紙面平行的方向設(shè)定Y軸，在晶圓W的面內(nèi)沿與圖1的紙面垂直的 方向設(shè)定X軸。參照?qǐng)D1，本實(shí)施形態(tài)的曝光裝置具有用于供給曝光光(照明光)的光源1。作為 光源1，可利用例如供給193nm的波長(zhǎng)的光的ArF準(zhǔn)分子激光光源和供給248nm的波長(zhǎng)的光 的KrF準(zhǔn)分子激光光源等。從光源1所射出的光，由整形光學(xué)系統(tǒng)2被擴(kuò)大為所需斷面形 狀的光束，并通過作為1/4波長(zhǎng)板而發(fā)揮機(jī)能的第1可變相位差構(gòu)件3、作為1/2波長(zhǎng)板而 發(fā)揮機(jī)能的第2可變相位差構(gòu)件4、消偏振鏡(非偏光化元件)5、環(huán)帶照明用的繞射光學(xué)元 件6，入射無焦透鏡(afocal lens) 7。第1可變相位差構(gòu)件3、第2可變相位差構(gòu)件4及消偏振鏡5如后面所說明的那 樣，構(gòu)成偏光狀態(tài)轉(zhuǎn)換裝置，對(duì)其構(gòu)成及作用將在后面進(jìn)行說明。無焦透鏡7為以前側(cè)透鏡 群7a的前側(cè)焦點(diǎn)位置和繞射光學(xué)元件6的位置大致一致，且后側(cè)透鏡群7b的后側(cè)焦點(diǎn)位 置和圖中虛線所示的特定面8的位置大致一致的形態(tài)進(jìn)行設(shè)定的無焦點(diǎn)光學(xué)系統(tǒng)(afocal system)。通常，繞射光學(xué)元件借由在基板上形成具有曝光光(照明光)的波長(zhǎng)程度的間距 的層次差而構(gòu)成，并具有將入射光束以所需的角度進(jìn)行繞射的作用。具體地說，環(huán)帶照明用的繞射光學(xué)元件6在具有矩形狀斷面的平行光束入射的情 況下，具有在其遠(yuǎn)場(chǎng)(或夫朗和裴繞射(Fraimhofer diffraction)區(qū)域)上形成環(huán)帶狀的 光強(qiáng)度分布的機(jī)能。因此，入射作為光束轉(zhuǎn)換元件的繞射光學(xué)元件6的大致平行的光束，在 無焦透鏡7的瞳面上形成環(huán)帶狀的光強(qiáng)度分布后，以環(huán)帶狀的角度分布從無焦透鏡7射出。 在無焦透鏡7的前側(cè)透鏡群7a和后側(cè)透鏡群7b之間的光路中，于其瞳面或其附近配置有 可變相位差單元9及圓錐旋轉(zhuǎn)三棱鏡系統(tǒng)10。關(guān)于可變相位差單元9及圓錐旋轉(zhuǎn)三棱鏡系 統(tǒng)10的構(gòu)成及作用，在后面進(jìn)行說明。通過了無焦透鏡7的光束，通過ο值(ο值=照明光學(xué)裝置的掩模側(cè)孔徑/投影 光學(xué)系統(tǒng)的掩模側(cè)孔徑)可變用的可變焦距透鏡(zoom lens) 11及可變旋光單元12，入射 微型復(fù)眼透鏡(或復(fù)眼透鏡)13。對(duì)可變旋光單元12的構(gòu)成及作用將在后面進(jìn)行說明。微 型復(fù)眼透鏡13為縱橫且稠密排列的多個(gè)具有正折射力的微小透鏡構(gòu)成的光學(xué)元件。通常， 微型復(fù)眼透鏡借由例如對(duì)平行平面板施以刻蝕處理以形成微小透鏡群而構(gòu)成。在此，構(gòu)成微型復(fù)眼透鏡的各微小透鏡，較構(gòu)成復(fù)眼透鏡的各透鏡元件微小。而 且，微型復(fù)眼透鏡與由彼此隔絕的透鏡元件所構(gòu)成的復(fù)眼透鏡不同，而使多個(gè)微小透鏡 (微小折射面)彼此不隔絕地一體形成。但是，在具有正折射力的透鏡元件縱橫配置這一點(diǎn) 上，微型復(fù)眼透鏡為與復(fù)眼透鏡相同的波面分割型的光積分儀。特定面8的位置被配置在可變焦距透鏡11的前側(cè)焦點(diǎn)位置的附近，微型復(fù)眼透鏡 13的入射面被配置在可變焦距透鏡11的后側(cè)焦點(diǎn)位置的附近。換言之，可變焦距透鏡11 使特定面8和微型復(fù)眼透鏡13的入射面實(shí)質(zhì)上以傅里葉轉(zhuǎn)換的關(guān)系進(jìn)行配置，進(jìn)而使無焦 透鏡7的瞳面和微型復(fù)眼透鏡13的入射面在光學(xué)上大致共軛地進(jìn)行配置?？勺冃鈫卧?12被配置在微型復(fù)眼透鏡13的稍前側(cè)，進(jìn)而與無焦透鏡7的瞳面(pupil face)在光學(xué)上 大致共軛地進(jìn)行配置。
因此，在微型復(fù)眼透鏡13的入射面上，與無焦透鏡7的瞳面同樣地，形成例如以光 軸AX為中心的環(huán)帶狀的照明區(qū)。該環(huán)帶狀的照明區(qū)的整體形狀，依據(jù)可變焦距透鏡11的 焦點(diǎn)距離相似地進(jìn)行變化。構(gòu)成微小復(fù)眼透鏡13的各微小透鏡，與在掩模M上應(yīng)形成的照 明區(qū)的形狀(進(jìn)而為在晶圓W上應(yīng)形成的曝光區(qū)域的形狀)具有相似的矩形狀的斷面。
入射微型復(fù)眼透鏡13的光束由多個(gè)微小透鏡被二維分割，并在其后側(cè)焦點(diǎn)面或 其附近(進(jìn)而為照明瞳)，形成與入射光束所形成的照明區(qū)具有大致相同光強(qiáng)度分布的二 次光源，即由以光軸AX為中心的環(huán)帶狀的實(shí)質(zhì)上的面光源所形成的二次光源。在微型復(fù)眼 透鏡13的后側(cè)焦點(diǎn)面或其附近所形成的二次光源發(fā)出的光束，通過分光器14a及聚光光學(xué) 系統(tǒng)15后，對(duì)掩模遮簾16重疊照明。關(guān)于內(nèi)置分光器14a的偏光監(jiān)視器14的構(gòu)成及作用， 將在后面進(jìn)行說明。這樣，在作為照明視野光闌的掩模遮簾16上，形成與構(gòu)成微型復(fù)眼透鏡13的各微 小透鏡的形狀和焦點(diǎn)距離對(duì)應(yīng)的矩形狀的照明區(qū)。通過了掩模遮簾16的矩形狀的孔徑部(光 透過部)的光束，在受到了成像光學(xué)系統(tǒng)17的集光作用后，對(duì)形成有特定圖案的掩模M進(jìn)行 重疊地照明。即，成像光學(xué)系統(tǒng)17將掩模遮簾16的矩形狀孔徑部的像形成在掩模M上。透過了在掩模載臺(tái)MS上所保持的掩模M的圖案的光束，通過投影光學(xué)系統(tǒng)PL，在 晶圓載臺(tái)WS上所保持的晶圓(感光性基板)w上形成掩模圖案的像。這樣，借由在與投影 光學(xué)系統(tǒng)PL的光軸AX直交的平面(XY平面)內(nèi)，對(duì)晶圓WS進(jìn)行二維驅(qū)動(dòng)控制，進(jìn)而對(duì)晶 圓W進(jìn)行二維驅(qū)動(dòng)控制，并進(jìn)行一體曝光或掃描曝光，而在晶圓W的各曝光區(qū)域上使掩模M 的圖案被依次曝光。另外，借由取代環(huán)帶照明用的繞射光學(xué)元件6，而在照明光路中設(shè)定4極照明用的 繞射光學(xué)元件(未圖示)，而可進(jìn)行4極照明。4極照明用的繞射光學(xué)元件在具有矩形狀的 斷面的平行光束入射的情況下，具有在其遠(yuǎn)場(chǎng)上形成4極狀的光強(qiáng)度分布的機(jī)能。因此，通 過了 4極照明用的繞射光學(xué)元件的光束，在微型復(fù)眼透鏡13的入射面上，形成例如以光軸 AX為中心的由4個(gè)圓形的照明區(qū)所構(gòu)成的4極形照明區(qū)。結(jié)果，在微型復(fù)眼透鏡13的后側(cè) 焦點(diǎn)面或其附近，也形成與在其入射面上所形成的照明區(qū)相同的4極形的二次光源。而且，借由取代環(huán)帶照明用的繞射光學(xué)元件6，而在照明光路中設(shè)定圓形照明用的 繞射光學(xué)元件(未圖示)，可進(jìn)行通常的圓形照明。圓形照明用的繞射光學(xué)元件在具有矩形 狀的斷面的平行光束入射的情況下，具有在其遠(yuǎn)場(chǎng)上形成圓形狀的光強(qiáng)度分布的機(jī)能。因 此，通過了圓形照明用的繞射光學(xué)元件的光束，在微型復(fù)眼透鏡13的入射面上，形成例如 以光軸AX為中心的圓形的照明區(qū)。結(jié)果，在微型復(fù)眼透鏡13的后側(cè)焦點(diǎn)面或其附近，也形 成與在其入射面上所形成的照明區(qū)相同的圓形的二次光源。另外，借由取代環(huán)帶照明用的繞射光學(xué)元件6，而在照明光路中設(shè)定其他的多極照 明用的繞射光學(xué)元件(未圖示)，可進(jìn)行各種各樣的多極照明(2極照明、8極照明等)。同 樣，借由取代環(huán)帶照明用的繞射光學(xué)元件6，而在照明光路中設(shè)定具有適當(dāng)特性的繞射光學(xué) 元件(未圖示)，可進(jìn)行各種形態(tài)的變形照明。圓錐旋轉(zhuǎn)三棱鏡系統(tǒng)10從光源側(cè)開始，依次由使平面朝向光源側(cè)且使凹圓錐形 的折射面朝向掩模側(cè)的第1棱鏡構(gòu)件10a、使平面朝向掩模側(cè)且使凸圓錐形的折射面朝向 光源側(cè)的第2棱鏡構(gòu)件IOb構(gòu)成。而且，第1棱鏡構(gòu)件IOa的凹圓錐形的折射面和第2棱 鏡構(gòu)件IOb的凸圓錐形的折射面，彼此可抵接地互補(bǔ)形成。而且，第1棱鏡構(gòu)件IOa及第2棱鏡構(gòu)件IOb中的至少一個(gè)構(gòu)件，沿光軸AX可移動(dòng)地構(gòu)成，且使第1棱鏡構(gòu)件IOa的凹圓 錐狀的折射面和第2棱鏡構(gòu)件IOb的凸圓錐狀的折射面的間隔為可變地構(gòu)成。下面，著眼 于環(huán)帶狀或4極狀的二次光源，對(duì)圓錐旋轉(zhuǎn)三棱鏡系統(tǒng)10的作用及可變焦距透鏡11的作 用進(jìn)行說明。在此，在第 1棱鏡構(gòu)件IOa的凹圓錐形折射面和第2棱鏡構(gòu)件IOb的凸圓錐形折 射面彼此抵接的狀態(tài)下，圓錐旋轉(zhuǎn)三棱鏡系統(tǒng)10作為平行平面板發(fā)揮作用，不會(huì)對(duì)所形成 的環(huán)帶形或4極形的二次光源產(chǎn)生影響。但是，如使第1棱鏡構(gòu)件IOa的凹圓錐形折射面 和第2棱鏡構(gòu)件IOb的凸圓錐形折射面分開，則將環(huán)帶狀或4極狀的二次光源的寬度(環(huán) 帶狀的二次光源的外徑和內(nèi)徑的差的1/2 ；與4極狀的二次光源外接的圓的直徑(外徑) 和內(nèi)接的圓的直徑(內(nèi)徑)的差的1/2)保持一定，且使環(huán)帶狀或4極狀的二次光源的外徑 (內(nèi)徑)變化。即，環(huán)帶狀或4極形的二次光源的環(huán)帶比(內(nèi)徑/外徑)及尺寸(外徑)進(jìn) 行變化?？勺兘咕嗤哥R11具有使環(huán)帶狀或4極形的二次光源的全體形狀相似地進(jìn)行擴(kuò)大 或縮小的機(jī)能。例如，借由使可變焦距透鏡11的焦點(diǎn)距離從最小值向特定的值擴(kuò)大，而使 環(huán)帶狀或4極形的二次光源的全體形狀相似地?cái)U(kuò)大。換言之，利用可變焦距透鏡11的作用， 使環(huán)帶狀或4極形的二次光源的環(huán)帶比不變化，而其寬度及尺寸(外徑)都進(jìn)行變化。這 樣，可利用圓錐旋轉(zhuǎn)三棱鏡系統(tǒng)10及可變焦距透鏡11的作用，而對(duì)環(huán)帶狀或4極形的二次 光源的環(huán)帶比和尺寸(外徑)進(jìn)行控制。偏光監(jiān)視器14包含在微型復(fù)眼透鏡13和聚光光學(xué)系統(tǒng)15之間的光路中所配置 的分光器14a，并具有對(duì)向該分光器14a的入射光的偏光狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)的機(jī)能。換言之，根 據(jù)偏光監(jiān)視器14的檢測(cè)結(jié)果，可隨時(shí)檢測(cè)對(duì)掩模M(進(jìn)而為晶圓W)的照明光是否達(dá)到所需 的偏光狀態(tài)(包含非偏光狀態(tài)的概念)。圖2所示為圖1的偏光狀態(tài)測(cè)定部的內(nèi)部構(gòu)成的概略圖。在本實(shí)施形態(tài)中，如圖 2所示，在用于保持晶圓W的晶圓載臺(tái)WS上，設(shè)置有用于測(cè)定對(duì)晶圓W的照明光(曝光光) 的偏光狀態(tài)的偏光狀態(tài)測(cè)定部18。偏光狀態(tài)測(cè)定部18包含在晶圓W的曝光面的高度位置， 可進(jìn)行二維定位的針孔構(gòu)件40。另外，在偏光狀態(tài)測(cè)定部18的使用時(shí)，晶圓W從光路上退 開。通過了針孔構(gòu)件40的針孔40a的光，通過準(zhǔn)直儀透鏡41形成大致平行的光束，并 由反射鏡42被反射后，入射中繼透鏡系統(tǒng)43。通過了中繼透鏡系統(tǒng)43的大致平行的光束， 在通過了作為移相器的λ /4板44及作為偏光器的偏光分光器45后，到達(dá)二維CCD 46的 檢測(cè)面46a。二維CXD 46的輸出被供給到控制部(未圖示)。在此，λ /4板44以光軸為 中心可旋轉(zhuǎn)地構(gòu)成，且在該λ /4板44上連接有用于設(shè)定以該光軸為中心的旋轉(zhuǎn)角的設(shè)定 部47。這樣，在對(duì)晶圓W的照明光的偏光度不為0的情況下，借由通過設(shè)定部47使λ /4 板44圍繞光軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，而使二維CCD 46的檢測(cè)面46a上的光強(qiáng)度分布變化。因此，在偏 光狀態(tài)測(cè)定部48，可利用設(shè)定部47使λ /4板44圍繞光軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，并對(duì)檢測(cè)面46a上的 光強(qiáng)度分布的變化進(jìn)行檢測(cè)，且由該檢測(cè)結(jié)果而利用旋轉(zhuǎn)移相器法測(cè)定照明光的偏光狀態(tài) (偏光度；關(guān)于光的史托克士參數(shù)Si，S2，S3)。另外，關(guān)于旋轉(zhuǎn)移相器法，在例如鶴田著，《光的鉛筆-用于光技術(shù)者的應(yīng)用光學(xué)》，新技術(shù)通信株式會(huì)社等中詳細(xì)地進(jìn)行了說明。實(shí)際上是使針孔構(gòu)件40 (進(jìn)而為針孔40a) 沿晶圓面進(jìn)行二維的移動(dòng)，且對(duì)晶圓面內(nèi)的多個(gè)位置上的照明光偏光狀態(tài)進(jìn)行測(cè)定。此時(shí)， 在偏光狀態(tài)測(cè)定部18中，由于對(duì)二維的檢測(cè)面46a上的光強(qiáng)度分布的變化進(jìn)行檢測(cè)，所以 可根據(jù)該檢測(cè)分布信息而測(cè)定照明光在瞳內(nèi)的偏光狀態(tài)的分布。然而，在偏光狀態(tài)測(cè)定部18中，也可取代作為移相器的λ/4板44，而利用λ/2 板。無論利用哪種移相器，為了對(duì)光的偏光狀態(tài)即光的4個(gè)史托克士參數(shù)進(jìn)行測(cè)定，需要使 移相器和偏光器(偏光分光器45)的圍繞光軸的相對(duì)角度變化，或者使移相器或偏光器從 光路上退開，而以至少4種不同的狀態(tài)對(duì)檢測(cè)面46a上的光強(qiáng)度分布的變化進(jìn)行檢測(cè)。另外，在本實(shí)施形態(tài)中 是使作為移相器的λ /4板44圍繞光軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，但也可使 作為偏光器的偏光分光器45圍繞光軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，或者使移相器及偏光器兩者圍繞光軸進(jìn) 行旋轉(zhuǎn)。而且，也可取代該動(dòng)作，或除了該動(dòng)作以外，而使作為移相器的λ/4板44及作為 偏光器的偏光分光器45中的一個(gè)或兩者從光路進(jìn)行插拔。而且，在偏光狀態(tài)測(cè)定部18中，有時(shí)會(huì)因反射鏡42的偏光特性而使光的偏光狀態(tài) 發(fā)生變化。在這種情況下，由于反射鏡42的偏光特性預(yù)先已知，所以可利用所需的計(jì)算，根 據(jù)反射鏡42的偏光特性對(duì)偏光狀態(tài)的影響，對(duì)偏光狀態(tài)測(cè)定部18的測(cè)定結(jié)果進(jìn)行修正，而 正確地測(cè)定照明光的偏光狀態(tài)。而且，不限于反射鏡，在因透鏡等其他的光學(xué)構(gòu)件而使偏光 狀態(tài)產(chǎn)生變化的情況下，也可同樣地修正測(cè)定結(jié)果，并正確地測(cè)定照明光的偏光狀態(tài)。這樣，利用偏光狀態(tài)測(cè)定部18測(cè)定對(duì)晶圓W的照明光在瞳內(nèi)的偏光狀態(tài)(偏光 度)，并判定照明光在瞳內(nèi)是否達(dá)到適當(dāng)?shù)钠鉅顟B(tài)。另外，在上述的實(shí)施形態(tài)中，所示為偏 光狀態(tài)測(cè)定部18可被安裝在晶圓載臺(tái)WS上的構(gòu)成，但也可將該偏光狀態(tài)測(cè)定部18組入晶 圓載臺(tái)WS中，或組入與晶圓載臺(tái)WS不同的載臺(tái)中。圖3(a) 圖3(b)所示為關(guān)于本實(shí)施形態(tài)的各可變相位差構(gòu)件的構(gòu)成的概略圖。 在本實(shí)施形態(tài)下，第1可變相位差構(gòu)件3及第2可變相位差構(gòu)件4作為圖3(a)所示的索累 補(bǔ)償器，或作為圖3(b)所示的巴俾涅補(bǔ)償器而分別構(gòu)成。圖3(a)所示的索累補(bǔ)償器，從光 的入射側(cè)開始依次由平行平面板21a、一對(duì)偏角棱鏡21b、21c所構(gòu)成。在此，平行平面板21a、第1偏角棱鏡21b及第2偏角棱鏡21c，由作為具有雙折射 性的結(jié)晶材料的水晶形成。而且，第1偏角棱鏡21b和第2偏角棱鏡21c，具有彼此補(bǔ)充的 (互補(bǔ)的)楔形斷面形狀。另外，平行平面板21a的結(jié)晶光學(xué)軸和一對(duì)偏角棱鏡21b及21c 的結(jié)晶光學(xué)軸彼此直交地被設(shè)定。而且，采用一種利用例如測(cè)微頭(micrometer head)這種驅(qū)動(dòng)裝置(未圖示)，使 第1偏角棱鏡21b和第2偏角棱鏡21c沿Z方向相對(duì)地進(jìn)行移動(dòng)，或使第1偏角棱鏡21b 和第2偏角棱鏡21c沿對(duì)向的斜面和YZ平面的相交線方向相對(duì)地進(jìn)行移動(dòng)的構(gòu)成。在圖 3(a)所示的索累補(bǔ)償器(21a 21c)中，不依存于光的入射位置，而依據(jù)第1偏角棱鏡21b 和第2偏角棱鏡21c的相對(duì)位置，使入射光和射出光之間被可變地賦予一定的相位差。另一方面，圖3(b)所示的巴俾涅補(bǔ)償器從光的入射側(cè)依次由第1偏角棱鏡22a、第 2偏角棱鏡22b構(gòu)成。在此，第1偏角棱鏡22a及第2偏角棱鏡22b，由作為具有雙折射性 的結(jié)晶材料的水晶形成，并具有彼此補(bǔ)充的楔形的斷面形狀。另外，第1偏角棱鏡22a的結(jié) 晶光學(xué)軸和第2偏角棱鏡22b的結(jié)晶光學(xué)軸，彼此直交地進(jìn)行設(shè)定。而且，采用一種利用例如測(cè)微頭這種驅(qū)動(dòng)裝置(未圖示)，使第1偏角棱鏡22a和第2偏角棱鏡22b沿Z方向相對(duì)地進(jìn)行移動(dòng)，或使第1偏角棱鏡22a和第2偏角棱鏡22b 沿對(duì)向的斜面和YZ平面的相交線方向相對(duì)地進(jìn)行移動(dòng)的構(gòu)成。在圖3(b)所示的索累補(bǔ)償 器(22a、22b)中，雖然在某種程度上依存于沿Z方向的光的入射位置，但依據(jù)第1偏角棱鏡 22a和第2偏角棱鏡22b的相對(duì)位置，使入射光和射出光之間被可變地賦予大致一定的相位
差。 在本實(shí)施形態(tài)中，于向曝光裝置的搭載之前，對(duì)由第1可變相位差構(gòu)件3單體賦予 入射光和射出光之間的相位差而進(jìn)行測(cè)定，并使相位差為光的波長(zhǎng)λ的1/4，即使第1可變 相位差構(gòu)件3作為1/4波長(zhǎng)板正確地發(fā)揮機(jī)能而預(yù)先進(jìn)行調(diào)整。同樣，在向曝光裝置的搭 載之前，對(duì)由第2可變相位差構(gòu)件4單體賦予入射光和射出光之間的相位差進(jìn)行測(cè)定，并使 相位差為光的波長(zhǎng)λ的1/2，即使第2可變相位差構(gòu)件4作為1/2波長(zhǎng)板正確地發(fā)揮機(jī)能 而預(yù)先進(jìn)行調(diào)整。接著，以將作為1/4波長(zhǎng)板正確地發(fā)揮機(jī)能而進(jìn)行調(diào)整的第1可變相位差構(gòu)件3 及作為1/2波長(zhǎng)板正確地發(fā)揮機(jī)能而進(jìn)行調(diào)整的第2可變相位差構(gòu)件4，在整形光學(xué)系統(tǒng)2 和消偏振鏡5之間的光路中的特定位置分別進(jìn)行定位，并將光軸AX作為中心可進(jìn)行一體旋 轉(zhuǎn)的形態(tài)分別進(jìn)行設(shè)定。這樣，作為1/4波長(zhǎng)板的第1可變相位差構(gòu)件3，以光軸AX為中心 旋轉(zhuǎn)自如地構(gòu)成，并將入射的橢圓偏光的光轉(zhuǎn)換為直線偏光的光。而且，作為1/2波長(zhǎng)板的 第2可變相位差構(gòu)件4，以光軸AX為中心旋轉(zhuǎn)自如地構(gòu)成，并使入射的直線偏光的偏光方向 進(jìn)行變化。另一方面，消偏振鏡5省略圖示，由具有互補(bǔ)的形狀的楔形的水晶偏角棱鏡和楔 形的螢石偏角棱鏡(或石英偏角棱鏡)而構(gòu)成為一體的棱鏡組裝體，且對(duì)照明光路可自如 插拔地進(jìn)行設(shè)定。另外，對(duì)消偏振鏡5的詳細(xì)構(gòu)成及作用，可參照例如國(guó)際專利的國(guó)際公開 第 W02004/051717 號(hào)公報(bào)。在利用KrF準(zhǔn)分子激光光源和ArF準(zhǔn)分子激光光源作為光源1的情況下，從這些 光源所射出的光典型地具有95%以上的偏光度，對(duì)第1可變相位差構(gòu)件3入射大致直線偏 光的光。但是，當(dāng)在光源1和第1可變相位差構(gòu)件3之間的光路中存在作為背面反射鏡的 直角棱鏡時(shí)，如入射的直線偏光的偏光面與P偏光面或S偏光面不一致，則利用直角棱鏡的 全反射而使直線偏光轉(zhuǎn)換為橢圓偏光。在偏光狀態(tài)轉(zhuǎn)換裝置(3 5)中，即使因例如直角棱鏡的全反射而入射橢圓偏光 的光，也可對(duì)入射的橢圓偏光，將作為1/4波長(zhǎng)板的第1可變相位差構(gòu)件3在圍繞光軸AX的 特定的角度位置上進(jìn)行設(shè)定，使橢圓偏光的入射光被轉(zhuǎn)換為直線偏光的光，并導(dǎo)向第2可 變相位差構(gòu)件4。而且，借由對(duì)入射的直線偏光，將作為1/2波長(zhǎng)板的第2可變相位差構(gòu)件 4在圍繞光軸AX的所需的角度位置上進(jìn)行設(shè)定，而使直線偏光的入射光轉(zhuǎn)換為在所需的方 向上具有偏光方向的直線偏光的光，并被直接導(dǎo)向消偏振鏡5或繞射光學(xué)元件6。而且，借由將消偏振鏡5插入照明光路中，并對(duì)入射的直線偏光，將消偏振鏡5在 圍繞光軸AX的特定的角度位置上進(jìn)行設(shè)定，而使直線偏光的入射光被轉(zhuǎn)換為非偏光狀態(tài) 的光(非偏光化)，并入射繞射光學(xué)元件6。另一方面，當(dāng)將消偏振鏡5從照明光路中退開 時(shí)，來自第2可變相位差構(gòu)件4的直線偏光的光不變化偏光方向，而直接入射繞射光學(xué)元件 6。這樣，在偏光狀態(tài)轉(zhuǎn)換裝置(3 5)中，可使消偏振鏡5從照明光路上退開，且將作為1/4波長(zhǎng)板的第1可變相位差構(gòu)件3及作為1/2波長(zhǎng)板的第2可變相位差構(gòu)件4在圍 繞光軸AX的特定的角度位置上分別進(jìn)行設(shè)定，使在所需的方向上具有偏光方向的直線偏 光的光入射繞射光學(xué)元件6。而且，可將作為1/4波長(zhǎng)板的第1可變相位差構(gòu)件3及作為 1/2波長(zhǎng)板的第2可變相位差構(gòu)件4在圍繞光軸AX的特定的角度位置上分別進(jìn)行設(shè)定，且 將消偏振鏡5插入照明光路中，并在圍繞光軸AX的特定的角度位置上分別進(jìn)行設(shè)定，使非 偏光狀態(tài)的光入射繞射光學(xué)元件6。換言之，在偏光狀態(tài)轉(zhuǎn)換裝置(3 5)中，可使向繞射光學(xué)元件6的入射光的偏光 狀態(tài)(進(jìn)而為對(duì)掩模M及晶圓W進(jìn)行照明的光的偏光狀態(tài))在直線偏光狀態(tài)和非偏光狀態(tài) 之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換。而且，在直線偏光狀態(tài)的情況下 ，可在例如彼此直交的偏光狀態(tài)之間(Z方 向偏光和X方向偏光之間)進(jìn)行轉(zhuǎn)換。如上所述，在本實(shí)施形態(tài)中，與將1/4波長(zhǎng)板和1/2波長(zhǎng)板這樣的波長(zhǎng)板利用1片 水晶板進(jìn)行制造的現(xiàn)有技術(shù)不同，利用索累補(bǔ)償器和巴俾涅補(bǔ)償器這樣對(duì)入射光和射出光 之間可變地賦予相位差的可變相位差構(gòu)件(3、4)，作為發(fā)揮像1/4波長(zhǎng)板和1/2波長(zhǎng)板這樣 的波長(zhǎng)板的機(jī)能的光學(xué)構(gòu)件。因此，即使在構(gòu)成可變相位差構(gòu)件(3、4)的光學(xué)元件(平行 平面板和偏角棱鏡)上存在某種程度的制造誤差，也可分別進(jìn)行調(diào)整以作為1/4波長(zhǎng)板及 1/2波長(zhǎng)板正確地發(fā)揮機(jī)能后再加以應(yīng)用。因此，在本實(shí)施形態(tài)的照明光學(xué)裝置(1 17)中，實(shí)質(zhì)上不受到用于構(gòu)成作為波 長(zhǎng)板發(fā)揮機(jī)能的光學(xué)構(gòu)件(3、4)的各光學(xué)元件(21a 21c ；22a, 22b)的制造誤差的影響， 可以所需的偏光狀態(tài)的光對(duì)作為被照射面的掩模M進(jìn)行照明。結(jié)果，在本實(shí)施形態(tài)的曝光 裝置(1 WS)中，可利用對(duì)被照射面上所設(shè)定的掩模M以所需的偏光狀態(tài)的光進(jìn)行照明的 照明光學(xué)裝置(1 17)，在適當(dāng)?shù)恼彰鳁l件的基礎(chǔ)上進(jìn)行良好的曝光。另外，在以上的說明中，是將對(duì)可變相位差構(gòu)件(3、4)單體所造成的相位差進(jìn)行 測(cè)定，并預(yù)先進(jìn)行調(diào)整以使相位差達(dá)到特定的值(光的波長(zhǎng)λ的1/4或1/2)，且將可變相 位差構(gòu)件(3、4)組入照明光路中。但是，并不限定于此，也可如圖4的第1變形例所示，在將 可變相位差構(gòu)件(3、4)組入到照明光路中后，根據(jù)偏光狀態(tài)測(cè)定部18的測(cè)定結(jié)果，使可變 相位差構(gòu)件(3、4)作為1/4波長(zhǎng)板及1/2波長(zhǎng)板正確地發(fā)揮機(jī)能而分別進(jìn)行調(diào)整。而且， 也可借由從作為1/4波長(zhǎng)板及1/2波長(zhǎng)板正確地發(fā)揮機(jī)能而進(jìn)行調(diào)整的狀態(tài)，將可變相位 差構(gòu)件(3、4)更加積極地進(jìn)行微調(diào)整，從而由多種偏光狀態(tài)的光，對(duì)作為被照射面的掩模 Μ，進(jìn)而為晶圓W進(jìn)行照明。在圖4中，控制部CR接收來自偏光狀態(tài)測(cè)定部18的測(cè)定結(jié)果，控制用于變更可變 相位差構(gòu)件(3、4)中的光學(xué)元件(21a 21c ;22a，22b)間的相對(duì)位置的驅(qū)動(dòng)部DR3，對(duì)可 變相位差構(gòu)件(3、4)所形成的相位差量進(jìn)行調(diào)整，以使作為被照射面的掩模M或晶圓W上 的偏光狀態(tài)達(dá)到所需的狀態(tài)。而且，在上述的說明中，將構(gòu)成可變相位差構(gòu)件(3、4)的各光學(xué)元件利用水晶形 成，但并不限定于此，也可利用例如氟化鎂和方解石這樣的雙折射性的結(jié)晶材料，形成可變 相位差構(gòu)件(3，4)的各光學(xué)元件。圖5所示為關(guān)于本實(shí)施形態(tài)的可變旋光單元的構(gòu)成的概略圖。而且，圖6(a) 圖 6(b)所示為用于構(gòu)成圖5的可變旋光單元的各可變旋光構(gòu)件的構(gòu)成的概略圖。關(guān)于本實(shí) 施形態(tài)的可變旋光單元12，被配置在微型復(fù)眼透鏡13的稍前側(cè)，即照明光學(xué)系統(tǒng)(2 17)的瞳或其附近。因此，在環(huán)帶照明的情況下，可對(duì)可變旋光單元12入射具有以光軸AX為中心的大致環(huán)帶形的斷面的光束。參照?qǐng)D5，可變旋光單元12由沿以光軸AX為中心的圓的圓周方向配置的8個(gè)可變 旋光構(gòu)件12&、1213、12(；、12(1、126、12廠128及1211構(gòu)成。各可變旋光構(gòu)件12a 12h具有將 以光軸AX為中心的環(huán)帶狀的區(qū)域沿圓周方向進(jìn)行8等分所得到的扇形形狀的外形，且具有 彼此相同的基本構(gòu)成。參照?qǐng)D6(a) 圖6(b)，各可變旋光構(gòu)件12a 12h由作為具有旋光 性的光學(xué)材料的水晶所形成的一對(duì)偏角棱鏡23a、23b所構(gòu)成。第1偏角棱鏡23a和第2偏角棱鏡23b具有彼此補(bǔ)充的楔形的斷面形狀，并使第1 偏角棱鏡23a的結(jié)晶光學(xué)軸及第2偏角棱鏡23b的結(jié)晶光學(xué)軸都與光軸AX平行地(即與 Y方向平行地)進(jìn)行配置。而且，采用一種利用例如測(cè)微頭這種驅(qū)動(dòng)裝置(未圖示)，使第 1偏角棱鏡23a和第2偏角棱鏡23b沿以光軸AX為中心的圓的直徑方向相對(duì)地進(jìn)行移動(dòng)， 或使第1偏角棱鏡23a和第2偏角棱鏡23b沿對(duì)向的斜面和含有光軸AX的平面的相交線 方向相對(duì)地進(jìn)行移動(dòng)的構(gòu)成。這樣，在圖6(a) 圖6(b)所示的各可變旋光構(gòu)件12a 12h中，依據(jù)第1偏角棱 鏡23a和第2偏角棱鏡23b的相對(duì)位置，對(duì)入射的直線偏光可變地賦予旋光角度。以下，參 照?qǐng)D7，對(duì)水晶的旋光性簡(jiǎn)單地進(jìn)行說明。參照?qǐng)D7，由厚度d的水晶所構(gòu)成的平行平面板 狀的光學(xué)構(gòu)件100，以其結(jié)晶光學(xué)軸和光軸AX —致的形態(tài)進(jìn)行配置。在這種情況下，利用光 學(xué)構(gòu)件100的旋光性，使入射的直線偏光在偏光方向圍繞光軸AX只旋轉(zhuǎn)θ的狀態(tài)下被射 出ο此時(shí)，因光學(xué)構(gòu)件100的旋光性所形成的偏光方向的旋轉(zhuǎn)角(旋光角度)θ，可由 光學(xué)構(gòu)件100的厚度d和水晶的旋光能P，以下式(a)表示。θ = d · P (a)通常，水晶的旋光能P具有波長(zhǎng)依存性(依據(jù)使用光的波長(zhǎng)而使旋光能的值不同 的性質(zhì)旋光分散)，具體地說在使用光的波長(zhǎng)變短時(shí)具有增大的傾向。根據(jù)《應(yīng)用光學(xué)II》 的第167頁的記述，對(duì)具有250. 3nm的波長(zhǎng)的光的水晶的旋光能P，為153. 9度/mm。圖8所示為利用圖5的可變旋光單元的作用而被設(shè)定為周方向偏光狀態(tài)的環(huán)帶狀 的二次光源的概略圖。在本實(shí)施形態(tài)中，將光軸AX夾在中間并對(duì)向的可變旋光構(gòu)件12a及 12e，在沿Z方向具有偏光方向的直線偏光的光入射的情況下，對(duì)第1偏角棱鏡23a和第2偏 角棱鏡23b的相對(duì)位置進(jìn)行設(shè)定，以射出在使Z方向圍繞Y軸旋轉(zhuǎn)+90度的方向上即X方 向上具有偏光方向的直線偏光的光。因此，在這種情況下，在圖8所示的環(huán)帶狀的二次光源 31中，通過受到了可變旋光構(gòu)件12a及12e的旋光作用的光束所形成的一對(duì)扇形區(qū)域(或 圓弧狀區(qū)域)31a及3Ie的光束的偏光方向，形成X方向。將光軸AX夾在中間并對(duì)向的可變旋光構(gòu)件12b及12f，在沿Z方向具有偏光方向 的直線偏光的光入射的情況下，對(duì)第1偏角棱鏡23a和第2偏角棱鏡23b的相對(duì)位置進(jìn)行 設(shè)定，以射出在使Z方向圍繞Y軸旋轉(zhuǎn)+135度的方向上，即使Z方向圍繞Y軸旋轉(zhuǎn)-45度 的方向上，具有偏光方向的直線偏光的光。因此，在這種情況下，在圖8所示的環(huán)帶狀的二 次光源31中，通過受到了可變旋光構(gòu)件12b及12f的旋光作用的光束所形成的一對(duì)扇形區(qū) 域31b及3If的光束的偏光方向，形成使Z方向圍繞Y軸旋轉(zhuǎn)-45度的方向。將光軸AX夾在中間并對(duì)向的可變旋光構(gòu)件12c及12g，在沿Z方向具有偏光方向的直線偏光的光入射的情況下，對(duì)第1偏角棱鏡23a和第2偏角棱鏡23b的相對(duì)位置進(jìn)行設(shè) 定，以射出在使Z方向圍繞Y軸旋轉(zhuǎn)+180度的方向上，即X方向上，具有偏光方向的直線偏 光的光。因此，在這種情況下，在圖8所示的環(huán)帶狀的二次光源31中，通過受到了可變旋光 構(gòu)件12c及12g的旋光作用的光束所形成的一對(duì)扇形區(qū)域31c及31g的光束的偏光方向， 形成Z方向。將光軸AX夾在中間并對(duì)向的可變旋光構(gòu)件12d及12h，在沿Z方向具有偏光方向 的直線偏光的光入射的情況下，對(duì)第1偏角棱鏡23a和第2偏角棱鏡23b的相對(duì)位置進(jìn)行 設(shè)定，以射出在使Z方向圍繞Y軸旋轉(zhuǎn)+45度的方向上具有偏光方向的直線偏光的光。因 此，在這種情況下，在圖8所示的環(huán)帶狀的二次光源31中，通過受到了可變旋光構(gòu)件12d及 12h的旋光作用的光束所形成的一對(duì)扇形區(qū)域31d及31h的光束的偏光方向，形成使Z方向 圍繞Y軸旋轉(zhuǎn)+45度的方向。這樣，可變旋光單元12被配置在照明瞳面或其附近，構(gòu)成用于將入射光的偏光狀態(tài)轉(zhuǎn)換為特定的偏光狀態(tài)的偏光轉(zhuǎn)換元件。另外，在本實(shí)施形態(tài)中，為了可不使可變旋光 單元12從光路退開而進(jìn)行通常的圓形照明，設(shè)置具有可變旋光單元12的有效區(qū)域的徑方 向尺寸的3/10以上，較佳為1/3以上，且不具有旋光性的圓形的中央?yún)^(qū)域12i。在此，中央 區(qū)域12j可由例如石英和螢石這樣不具有旋光性的光學(xué)材料形成，也可單純地為圓形的孔 徑。但是，中央?yún)^(qū)域12i對(duì)可變旋光單元12并不是必需的元件。在本實(shí)施形態(tài)實(shí)中的周方向偏光環(huán)帶照明(使通過環(huán)帶狀的二次光源的光束被 設(shè)定為周方向偏光狀態(tài)的變形照明)時(shí)，利用偏光狀態(tài)轉(zhuǎn)換裝置(3 5)的作用，使在Z方 向具有偏光方向的直線偏光的光入射可變旋光單元12。結(jié)果，在微型復(fù)眼透鏡13的后側(cè)焦 點(diǎn)面或其附近，如圖8所示，形成環(huán)帶狀的二次光源(環(huán)帶狀的照明瞳分布)31，且通過該 環(huán)帶狀的二次光源31的光束由可變旋光單元12的作用，被設(shè)定為周方向偏光狀態(tài)。在周 方向偏光狀態(tài)下，分別通過用于構(gòu)成環(huán)帶狀的二次光源31的扇形區(qū)域31a 31h的光束， 形成具有與圓的切線方向大致一致的偏光方向的直線偏光狀態(tài)，其中該圓以沿各扇形區(qū)域 31a 3Ih的圓周方向的中心位置上的光軸AX作為中心。這樣，在本實(shí)施形態(tài)中，利用可變旋光單元12的旋光作用，可實(shí)質(zhì)上不產(chǎn)生光量 損失地，形成周方向偏光狀態(tài)的環(huán)帶狀的二次光源(照明瞳分布)31。另外，在根據(jù)周方向 偏光狀態(tài)的環(huán)帶狀的照明瞳分布的周方向偏光環(huán)帶照明中，在作為最終的被照射面的晶圓 W上所照射的光形成以S偏光為主成分的偏光狀態(tài)。在此，所說的S偏光是指在對(duì)入射面 垂直的方向上具有偏光方向的直線偏光(使電向量在對(duì)入射面垂直的方向上進(jìn)行振動(dòng)的 偏光)。但是，所說的入射面被定義為在光到達(dá)媒質(zhì)的臨界面(被照射面晶圓W的表面) 時(shí)，含有在該點(diǎn)上的臨界面的法線和光的入射方向的面。結(jié)果，在周方向偏光環(huán)帶照明中，可謀求投影光學(xué)系統(tǒng)PL的光學(xué)性能(聚焦深度 等)的提高，能夠在晶圓(感光性基板)w上得到高對(duì)比度的掩模圖案像。S卩，在本實(shí)施形 態(tài)的曝光裝置中，由于利用可良好地抑制光量損失且形成周方向偏光狀態(tài)的環(huán)帶狀的照明 瞳分布的照明光學(xué)裝置，所以可在適當(dāng)?shù)恼彰鳁l件的基礎(chǔ)上，將細(xì)微圖案忠實(shí)且高生產(chǎn)率 地進(jìn)行轉(zhuǎn)印。而且，在本實(shí)施形態(tài)中，可利用偏光狀態(tài)轉(zhuǎn)換裝置(3 5)的作用使在X方向具有 偏光方向的直線偏光的光入射可變旋光單元12，并如圖9所示將通過環(huán)帶狀的二次光源32的光束設(shè)定為徑方向偏光狀態(tài)，進(jìn)行徑方向偏光環(huán)帶照明(使通過環(huán)帶狀的二次光源32的 光束被設(shè)定為徑方向偏光狀態(tài)的變形照明)。在徑方向偏光狀態(tài)下，分別通過用于構(gòu)成環(huán)帶 狀的二次光源32的扇形區(qū)域32a 32h的光束，形成具有與圓的半徑方向大致一致的偏光 方向的直線偏光狀態(tài)，其中該圓以沿扇形區(qū)域32a 32h的圓周方向的中心位置上的光軸 AX作為中心。在基于徑方向偏光狀態(tài)的環(huán)帶狀的照明瞳分布的徑方向偏光環(huán)帶照明中，在作為 最終的被照射面的晶圓W上所照射的光，形成以P偏光為主成分的偏光狀態(tài)。在此，所說的 P偏光，是指沿對(duì)上述那樣被定義的入射面平行的方向具有偏光方向的直線偏光(使電向 量沿與入射面平行的方向進(jìn)行振動(dòng)的偏光)。結(jié)果，在徑方向偏光環(huán)帶照明中，可將在晶圓 W上所涂敷的光刻膠的光反射率抑制得較小，能夠在晶圓(感光性基板)W上得到良好的掩 模圖案像。然而，本申請(qǐng)人在例如國(guó)際專利的國(guó)際公開第W02005/076045號(hào)小冊(cè)子中，作為 配置在照明瞳面或其附近用于將入射光的偏光狀態(tài)轉(zhuǎn)換為特定的偏光狀態(tài)的偏光轉(zhuǎn)換元 件，提出一種將沿光的透過方向 的厚度(光軸方向的長(zhǎng)度)彼此不同的多種類的水晶板作 為旋光構(gòu)件在圓周方向上進(jìn)行配置的構(gòu)成。在上述申請(qǐng)所提出的偏光轉(zhuǎn)換元件中，難以將 用于對(duì)入射的直線偏光賦予所需的旋光角度的各旋光構(gòu)件，由1片水晶板精度良好地進(jìn)行 制造。在因制造誤差而使各旋光構(gòu)件不正確地發(fā)揮機(jī)能的情況下，無法實(shí)現(xiàn)所需的周方向 偏光狀態(tài)和徑方向偏光狀態(tài)等。對(duì)此，在本實(shí)施形態(tài)中，將作為偏光轉(zhuǎn)換元件的可變旋光單元12由多個(gè)可變旋光 構(gòu)件12a 12h構(gòu)成，這些可變旋光構(gòu)件對(duì)依據(jù)第1偏角棱鏡23a和第2偏角棱鏡23b的 相對(duì)位置入射的直線偏光，可變地賦予旋光角度。因此，即使在構(gòu)成各可變旋光構(gòu)件12a 12h的光學(xué)元件(一對(duì)偏角棱鏡)中存在某種程度的制造誤差，也可分別對(duì)各可變旋光構(gòu) 件12a 12h進(jìn)行調(diào)整以作為賦予所需的旋光角度的光學(xué)構(gòu)件而正確地發(fā)揮機(jī)能，然后再 利用可變旋光單元12。具體地說，可在向曝光裝置的搭載之前，對(duì)各可變旋光構(gòu)件12a 12h所形成的旋 光角度分別進(jìn)行測(cè)定，并調(diào)整各可變旋光構(gòu)件12a 12h (進(jìn)而為第1偏角棱鏡23a和第2 偏角棱鏡23b的相對(duì)位置)以使旋光角度達(dá)到特定的值，然后將可變旋光單元12組入到照 明光路中。或者，也可在將可變旋光單元12組入到照明光路中后，根據(jù)偏光狀態(tài)測(cè)定部18 的測(cè)定結(jié)果，對(duì)第1偏角棱鏡23a和第2偏角棱鏡23b的相對(duì)位置分別進(jìn)行調(diào)整，以使各可 變旋光構(gòu)件12a 12h正確地發(fā)揮機(jī)能。而且，也可借由從為了作為可變旋光單元12正確 地發(fā)揮機(jī)能而進(jìn)行調(diào)整的狀態(tài)，再更加積極地對(duì)各可變旋光構(gòu)件12a 12h分別進(jìn)行微調(diào) 整，從而利用多種偏光狀態(tài)(例如與完全的周方向偏光狀態(tài)稍稍不同的變形周方向偏光狀 態(tài)等)的光，對(duì)作為被照射面的掩模M進(jìn)而為晶圓W進(jìn)行照明。在這種情況下，如圖1所示，控制部CR接收來自偏光狀態(tài)測(cè)定部18的測(cè)定結(jié)果， 并控制將可變旋光單元12中的光學(xué)元件(12a 12h)的相對(duì)位置進(jìn)行變更的驅(qū)動(dòng)部DRl， 對(duì)可變旋光單元12所形成的旋光量的分布進(jìn)行調(diào)整，以使朝向被照射面的掩模M或晶圓W 上的光束的偏光狀態(tài)達(dá)到所需的狀態(tài)。這樣，在本實(shí)施形態(tài)的照明光學(xué)裝置(1 17)中，可實(shí)質(zhì)上不受構(gòu)成可變旋光單 元12的各光學(xué)元件(12a 12h ；23a, 23b)的制造誤差的影響，而以所需的偏光狀態(tài)的光對(duì)作為被照射面的掩模M進(jìn)行照明。結(jié)果，在本實(shí)施形態(tài)的曝光裝置(1 WS)中，可利用對(duì) 被照射面上所設(shè)定的掩模M以所需的偏光狀態(tài)的光進(jìn)行照明的照明光學(xué)裝置(1 17)，在 適當(dāng)?shù)恼彰鳁l件的基礎(chǔ)上進(jìn)行良好的曝光。另外，在上述的說明中，可將入射可變旋光單元12的光束，在具有沿Z方向的偏光 方向的直線偏光狀態(tài)和具有沿X方向的偏光方向的直線偏光狀態(tài)之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換，而實(shí)現(xiàn)周 方向偏光環(huán)帶照明和徑方向偏光環(huán)帶照明。但是，并不限定于此，也可借由對(duì)在Z方向或X 方向上具有偏光方向的直線偏光狀態(tài)的入射光束，使可變旋光單元12在圖5所示的第1狀 態(tài)和圍繞光軸AX旋轉(zhuǎn)90度的第2狀態(tài)間進(jìn)行轉(zhuǎn)換，而實(shí)現(xiàn)周方向偏光環(huán)帶照明和徑方向 偏光環(huán)帶照明。而且，在上述的說明中，將可變旋光單元12配置在微型復(fù)眼透鏡13的稍前側(cè)。但 是，并不限定于此，通常也可在照明光學(xué)裝置(1 PL)的瞳或其附近，例如投影光學(xué)系統(tǒng)PL 的瞳或其附近、成像光學(xué)系統(tǒng)17的瞳或其附近、圓錐旋轉(zhuǎn)三棱鏡系統(tǒng)10的稍前側(cè)(無焦透 鏡7的瞳或其附近)等，配置可變旋光單元12。 而且，在上述的說明中，利用與環(huán)帶狀的有效區(qū)域的8分割對(duì)應(yīng)的8個(gè)扇形形狀的 可變旋光構(gòu)件12a 12h，構(gòu)成可變旋光單元12。但是，并不限定于此，也可利用例如與圓 形狀的有效區(qū)域的8分割對(duì)應(yīng)的8個(gè)扇形形狀的可變旋光構(gòu)件，或者利用與圓形狀或環(huán)帶 狀的有效區(qū)域的4分割對(duì)應(yīng)的4個(gè)扇形形狀的可變旋光構(gòu)件，或者利用圓形狀或環(huán)帶狀的 有效區(qū)域的16分割對(duì)應(yīng)的16個(gè)扇形形狀的可變旋光構(gòu)件，構(gòu)成可變旋光單元12。即，關(guān)于 可變旋光單元12的有效區(qū)域的形狀、有效區(qū)域的分割數(shù)(可變旋光構(gòu)件的數(shù)目)等，可有 各種各樣的變形例。而且，在上述的說明中，利用水晶可形成各可變旋光構(gòu)件(進(jìn)而為可變旋光單元 12)。但是，并不限定于此，也可利用具有旋光性的其他的適當(dāng)?shù)墓鈱W(xué)材料，形成各可變旋光 構(gòu)件。在這種情況下，利用對(duì)所使用的波長(zhǎng)的光，具有100度/mm以上的旋光能的光學(xué)材料 較佳。即，如利用旋光能小的光學(xué)材料，則為了得到偏光方向的所需旋轉(zhuǎn)角，其必需的厚度 變得過大，而形成光量損失的原因，所以不佳。而且，在上述的說明中，是將可變旋光單元12對(duì)照明光路固定地進(jìn)行設(shè)置，但也 可將該可變旋光單元12對(duì)照明光路可插拔地進(jìn)行設(shè)置。而且，在上述的說明中，所示為使 對(duì)晶圓W的S偏光和環(huán)帶照明組合的例子，但也可使對(duì)晶圓W的S偏光和2極、4極、8極等 多極照明及圓形照明進(jìn)行組合。圖10所示為關(guān)于本實(shí)施形態(tài)的可變相位差單元的構(gòu)成的概略圖。關(guān)于本實(shí)施形 態(tài)的可變相位差單元9，被配置在無焦透鏡7的瞳面或其附近，即照明光學(xué)系統(tǒng)(2 17)的 瞳或其附近。因此，在環(huán)帶照明的情況下，對(duì)可變相位差單元9，可入射具有以光軸AX為中 心的大致環(huán)帶狀的斷面的光束。而且，在8極照明的情況下，對(duì)可變相位差單元9，可入射 具有例如以光軸AX為中心的8個(gè)大致圓形的斷面的光束。下面，為了使說明單純化，而對(duì) 8極照明的情況進(jìn)行說明。參照?qǐng)D10，可變相位差單元9由沿以光軸AX為中心的圓的圓周方向配置的8個(gè)圓 形的可變相位差構(gòu)件9a、9b、9c、9d、9e、9f、9g及9h構(gòu)成。各可變相位差構(gòu)件9a 9h具有 彼此相同的基本構(gòu)成，具體地說，作為圖3(a)所示的索累補(bǔ)償器，或作為圖3(b)所示的巴 俾涅補(bǔ)償器而分別構(gòu)成。
而且，各可變相位差構(gòu)件9a 9h通過例如圓形的外形的中心，而以與光軸AX平 行(與Y方向平行)的軸線為中心旋轉(zhuǎn)自如地構(gòu)成。作為一個(gè)例子，在以上述的周方向偏 光狀態(tài)進(jìn)行8極照明的情況下，如圖11所示，利用偏光狀態(tài)轉(zhuǎn)換裝置(3 5)的作用，用于 構(gòu)成入射可變相位差單元9的8極的光束33的8個(gè)圓形的光束33a 33h，應(yīng)該都為沿Z 方向具有偏光方向的直線偏光。但是，因在第 2可變相位差構(gòu)件4和可變相位差單元9之間的光路中所配置的光 學(xué)構(gòu)件的偏光特性等的影響，有時(shí)到達(dá)可變相位差單元9的光束的偏光狀態(tài)會(huì)由沿Z方向 具有偏光方向的直線偏光狀態(tài)產(chǎn)生變化。作為單純的具體例子，如圖11所示，例如入射可 變相位差單元9的可變相位差構(gòu)件9a的圓形的光束33a會(huì)形成橢圓偏光狀態(tài)，或入射可變 相位差構(gòu)件9h的圓形的光束會(huì)形成在對(duì)Z方向傾斜的方向上具有偏光方向的直線偏光狀 態(tài)。在這種情況下，在本實(shí)施形態(tài)的可變相位差單元9中，為了使可變相位差構(gòu)件9a 作為1/4波長(zhǎng)板正確地發(fā)揮機(jī)能，而對(duì)第1偏角棱鏡21b和第2偏角棱鏡21c的相對(duì)位置 (或第1偏角棱鏡22a和第2偏角棱鏡22b的相對(duì)位置)進(jìn)行調(diào)整。而且，為了使可變相位 差構(gòu)件9h作為1/2波長(zhǎng)板正確地發(fā)揮機(jī)能，而對(duì)第1偏角棱鏡21b和第2偏角棱鏡21c的 相對(duì)位置(或第1偏角棱鏡22a和第2偏角棱鏡22b的相對(duì)位置)進(jìn)行調(diào)整。接著，借由將可變相位差構(gòu)件9a在圍繞中心軸線的特定角度位置上進(jìn)行設(shè)定，而 將橢圓偏光的入射光轉(zhuǎn)換為在Z方向上具有偏光方向的直線偏光的光。而且，借由將可變 相位差構(gòu)件9h在圍繞中心軸線的特定角度位置上進(jìn)行設(shè)定，而將直線偏光的入射光轉(zhuǎn)換 為在Z方向上具有偏光方向的直線偏光的光。這樣，利用在照明瞳面或其附近所配置的作 為偏光轉(zhuǎn)換元件的可變相位差單元9的作用，可使入射光的偏光狀態(tài)轉(zhuǎn)換為所需的偏光狀 態(tài)(在具體例子中為沿Z方向具有偏光方向的直線偏光狀態(tài))，進(jìn)而可以所需的偏光狀態(tài) (例如圓周方向偏光狀態(tài)、直徑方向偏光狀態(tài)、在Z方向具有偏光方向的直線偏光狀態(tài)等) 對(duì)掩模M及晶圓W進(jìn)行照明。即，借由利用關(guān)于本實(shí)施形態(tài)的可變相位差單元9，而局部地 變更在照明瞳面或其附近位置上的偏光狀態(tài)，不只可由在照明瞳面或其附近具有所需的偏 光狀態(tài)的分布的照明光，對(duì)掩模M及晶圓W進(jìn)行照明，進(jìn)而得到使所需的析像度和聚焦深度 提高的效果，還可抑制在例如圖案的左右方向和上下方向上的非對(duì)稱誤差的產(chǎn)生。另外，在上述的說明中，是著眼于進(jìn)行8極照明的情況，但并不限定于此，在例如 進(jìn)行2極、4極這種多極照明和環(huán)帶照明的情況下，也可同樣地利用作為偏光轉(zhuǎn)換元件的可 變相位差元件9的作用，使入射光的偏光狀態(tài)轉(zhuǎn)換為所需的偏光狀態(tài)。而且，在上述的說明 中，是將可變相位差單元9配置在無焦透鏡7的瞳面或其附近，但并不限定于此，通常也可 配置在照明光學(xué)系統(tǒng)(2 17)的瞳面或其附近。順便說一下，也可將可變相位差單元9對(duì) 照明光路插拔自如地進(jìn)行設(shè)置，或在照明光路中固定地進(jìn)行設(shè)置。而且，在上述的說明中，是進(jìn)行調(diào)整以使通過了可變相位差單元9之后的8極狀的 光束33a 33h都形成沿Z方向具有偏光方向的直線偏光狀態(tài)，但并不限定于此，也可進(jìn)行 調(diào)整而使通過了可變相位差單元9之后的光束形成各種偏光狀態(tài)。而且，籍由根據(jù)偏光狀態(tài)測(cè)定部18的測(cè)定結(jié)果，從某調(diào)整狀態(tài)再對(duì)各可變相位差 構(gòu)件9a 9h更加積極地分別進(jìn)行微調(diào)整，也可由更加多樣的偏光狀態(tài)的光，對(duì)作為被照射 面的掩模M，進(jìn)而為晶圓W進(jìn)行照明。在這種情況下，控制部CR通過圖1所示的驅(qū)動(dòng)部DR2，對(duì)可變相位差單元9的各可變相位差構(gòu)件9a 9h進(jìn)行調(diào)整。另外，也可將圖5所示的可變旋光單元12和圖10所示的可變相位差單元9組合使 用。在這種情況下，利用可變相位差單元9控制照明光的橢圓偏光率，并利用可變旋光單元 12控制偏光方向(在橢圓偏光的情況下為其長(zhǎng)軸方向)為佳。此時(shí)，可在將可變相位差單 元9和可變旋光單元鄰接的狀態(tài)下進(jìn)行配置，也可在這些單元之間夾持中繼光學(xué)系統(tǒng)(7b、 11)，并使這些單元9、12彼此形成共軛而進(jìn)行配置。 圖12(a) 圖12(b)所示為關(guān)于本實(shí)施形態(tài)的另一可變相位差單元的構(gòu)成的概略 圖。圖12(a) 圖12(b)所示的可變相位差單元19，如圖12(a)所示，被配置在掩模遮簾 16的附近，即與照明光學(xué)裝置(1 17)的被照射面形成光學(xué)共軛的位置或其附近。因此， 對(duì)可變相位差單元19上，不依存于環(huán)帶照明、多極照明和圓形照明等，而入射與掩模M上的 照明區(qū)域和晶圓W上的曝光區(qū)域(在掃描曝光的情況下為靜止曝光區(qū)域)大致相似的矩形 狀的光束。參照?qǐng)D12(b)，可變相位差單元19由在以光軸AX為中心的矩形狀的區(qū)域內(nèi)大致稠 密配置的多個(gè)圓形的可變相位差構(gòu)件19a、19b、19C、19d、19e、…構(gòu)成。各可變相位差構(gòu)件 (19a 19e，…)具有彼此相同的基本構(gòu)成，具體地說，作為圖3 (a)所示的索累補(bǔ)償器，或 作為圖3(b)所示的巴俾涅補(bǔ)償器而分別構(gòu)成。而且，各可變相位差構(gòu)件(19a 19e，…)通過例如圓形的外形的中心，而以與光 軸AX平行(與Y方向平行)的軸線為中心旋轉(zhuǎn)自如地構(gòu)成。作為一個(gè)例子，當(dāng)在具有沿Y 方向的偏光方向的直線偏光狀態(tài)下，對(duì)掩模M及晶圓W進(jìn)行照明時(shí)，如圖13所示，利用偏光 狀態(tài)轉(zhuǎn)換裝置(3 5)的作用，用于入射可變相位差單元19的各可變相位差構(gòu)件(19a 19e,…)的光束，應(yīng)該都為沿Z方向具有偏光方向的直線偏光。但是，因在第2可變相位差構(gòu)件4和可變相位差單元19之間的光路中所配置的光 學(xué)構(gòu)件的偏光特性等的影響，有時(shí)到達(dá)可變相位差單元19的光束的偏光狀態(tài)會(huì)由沿Z方向 具有偏光方向的直線偏光狀態(tài)產(chǎn)生變化。作為單純的具體例子，如圖13所示，例如入射可 變相位差單元19的可變相位差構(gòu)件19a的光束會(huì)形成橢圓偏光狀態(tài)，或入射可變相位差構(gòu) 件19e的光束會(huì)形成在對(duì)Z方向傾斜的方向上具有偏光方向的直線偏光狀態(tài)。在這種情況下，在圖12(a) 圖12(b)的可變相位差單元9中，為了使可變相位差 構(gòu)件19a作為1/4波長(zhǎng)板正確地發(fā)揮機(jī)能，而對(duì)第1偏角棱鏡21b和第2偏角棱鏡21c的相 對(duì)位置(或第1偏角棱鏡22a和第2偏角棱鏡22b的相對(duì)位置)進(jìn)行調(diào)整。而且，為了使 可變相位差構(gòu)件19e作為1/2波長(zhǎng)板正確地發(fā)揮機(jī)能，而對(duì)第1偏角棱鏡21b和第2偏角 棱鏡21c的相對(duì)位置(或第1偏角棱鏡22a和第2偏角棱鏡22b的相對(duì)位置)進(jìn)行調(diào)整。接著，借由將可變相位差構(gòu)件19a在圍繞中心軸線的特定角度位置上進(jìn)行設(shè)定， 而將橢圓偏光的入射光轉(zhuǎn)換為在Z方向上具有偏光方向的直線偏光的光。而且，借由將可 變相位差構(gòu)件19e在圍繞中心軸線的特定角度位置上進(jìn)行設(shè)定，而將直線偏光的入射光轉(zhuǎn) 換為在Z方向上具有偏光方向的直線偏光的光。這樣，利用在與被照射面光學(xué)共軛的位置 或其附近所配置的作為偏光轉(zhuǎn)換元件的可變相位差單元19的作用，可使入射光的偏光狀 態(tài)轉(zhuǎn)換為所需的偏光狀態(tài)(在具體例子中為沿Z方向具有偏光方向的直線偏光狀態(tài))，進(jìn) 而可以所需的偏光狀態(tài)(例如在Y方向上具有偏光方向的直線偏光狀態(tài))對(duì)掩模M及晶圓 W進(jìn)行照明。即，借由利用關(guān)于本實(shí)施形態(tài)的另一可變相位差單元19，而局部地變更對(duì)被照射面(掩模M，晶圓W)進(jìn)行照明的光的偏光狀態(tài)，可由在被照射面上具有所需的偏光狀態(tài)的 分布的照明光，對(duì)掩模M及晶圓W進(jìn)行照明，進(jìn)而可抑制在晶圓W上所形成的圖案的線寬在 曝光區(qū)域內(nèi)的每位置上的參差不齊，并抑制所謂的磁場(chǎng)內(nèi)線寬差的產(chǎn)生。另外，可并用圖5的可變旋光單元和圖10的可變旋光單元，或圖10的可變相位差 單元和圖12(a) 圖12(b)的可變相位差單元。在這種情況下，借由使照明瞳面或其附近 的偏光狀態(tài)局部地連續(xù)變更，且使對(duì)被照射面(掩模M，晶圓W)進(jìn)行照明的光的偏光狀態(tài)局 部地連續(xù)變更，可由在照明瞳面或其附近具有所需的偏光狀態(tài)的分布且在被照射面上具有 所需的偏光狀態(tài)的分布的照明光，對(duì)掩模M及晶圓W進(jìn)行照明，進(jìn)而能夠抑制圖案的非對(duì)稱 誤差的產(chǎn)生及磁場(chǎng)內(nèi)線寬差的產(chǎn)生等。另外，在上述的說明中，是將可變相位差單元19配置在掩模遮簾16的附近。但是 并不限定于此，除了在掩模遮簾16的附近以外，也可在照明光學(xué)裝置(1 17)的被照射面 的附近(例如掩模M的附近)、與被照射面光學(xué)共軛的位置或該共軛的位置附近進(jìn)行配置。 順便說一下，也可將可變相位差單元19對(duì)照明光路插拔自如地進(jìn)行設(shè)置，或在照明光路中 固定地進(jìn)行設(shè)置。而且，在進(jìn)行掃描曝 光的情況下，將多個(gè)圓形的可變相位差構(gòu)件沿非掃描 方向配置為佳，且使沿非掃描方向的配置形成交錯(cuò)狀(或Z字形)為佳。而且，在上述的說明中，是進(jìn)行調(diào)整以使通過了可變相位差單元19之后的光束都 形成沿Z方向具有偏光方向的直線偏光狀態(tài)，但并不限定于此，也可進(jìn)行調(diào)整而使通過了 可變相位差單元19之后的光束形成各種偏光狀態(tài)。而且，籍由根據(jù)偏光狀態(tài)測(cè)定部18的 測(cè)定結(jié)果，從某調(diào)整狀態(tài)再對(duì)各可變相位差構(gòu)件(19a 19e，…)更加積極地分別進(jìn)行微 調(diào)整，也可由更加多樣的偏光狀態(tài)的光，對(duì)作為被照射面的掩模M，進(jìn)而為晶圓W進(jìn)行照明。在這種情況下，如圖12(a) 圖12(b)所示，控制部CR接收來自偏光狀態(tài)測(cè)定部 18的測(cè)定結(jié)果，控制用于驅(qū)動(dòng)可變相位差單元19中的可變相位差構(gòu)件19a 19e的驅(qū)動(dòng) 部DR4，并對(duì)可變相位差單元19所形成的相位差量的分布進(jìn)行調(diào)整，以使在作為被照射面 的掩模M或晶圓W上的光束的偏光狀態(tài)分布形成所需的分布。而且，在上述的實(shí)施形態(tài)中，是在與照明光學(xué)裝置(1 17)的被照射面形成光學(xué) 共軛的位置或其附近配置可變相位差單元19，但也可取代該可變相位差單元而配置多個(gè)可 變旋光單元。在這種情況下，各個(gè)可變旋光構(gòu)件的形狀不為圖5所示的扇形，而為圓形較 佳。利用這種構(gòu)成，可由在被照射面上具有所需的偏光方向的分布的照明光進(jìn)行直線偏光 照明。進(jìn)而可由在被照射面上具有所需的偏光狀態(tài)的分布的照明光進(jìn)行偏光照明。另外， 也可將這種可變旋光單元和可變相位差單元組合使用。在這種情況下，利用可變相位差單 元控制照明光的橢圓偏光率，并利用可變旋光單元控制偏光方向(在橢圓偏光的情況下為 其長(zhǎng)軸方向)為佳。而且，如在圖14(a) 圖14(b)中作為第2變形例所示地，作為可變旋光單元80， 可沿與非掃描方向(X方向)對(duì)應(yīng)的方向，配置形成楔形狀的由具有旋光性的光學(xué)材料(例 如水晶)所形成的可變旋光構(gòu)件81a 81f。這些可變旋光構(gòu)件81a 81f在與掃描方向 對(duì)應(yīng)的方向(Z方向)上可動(dòng)，且它們的移動(dòng)量可利用由控制部CR被控制并借由與各可變 旋光構(gòu)件81a 81f連接的驅(qū)動(dòng)單元82a 82f進(jìn)行調(diào)整。參照?qǐng)D14(b)，對(duì)各可變旋光構(gòu)件81a 81f的作用進(jìn)行說明。另外，在此將可變旋 光構(gòu)件81f作為代表進(jìn)行說明。在圖14(b)中，考慮沿可變旋光構(gòu)件81f的移動(dòng)方向(Z方向)的多個(gè)位置83fl 83f5。此時(shí)，將通過了遮簾16的孔徑部16a內(nèi)的多個(gè)位置83fl 83f5的各光束的偏光狀態(tài)以84fl 84f5表示。對(duì)不通過可變旋光構(gòu)件81f的光束的偏 光狀態(tài)84fl 84f3，通過了可變旋光構(gòu)件81f的光束的偏光狀態(tài)84f4、84f5，對(duì)應(yīng)于可變 旋光構(gòu)件81f的光軸方向(Y方向)的厚度，使入射的直線偏光的偏光方向圍繞光軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。在此，考慮到掃描曝光，到達(dá)晶圓W上的一點(diǎn)的光束的偏光狀態(tài)可看作沿掃描方 向的光束群的平均偏光狀態(tài)。在第2實(shí)施例中，對(duì)應(yīng)于可變旋光構(gòu)件81f的Z方向位置， 可將沿Z方向的光束的偏光狀態(tài)84fl 84f5的平均偏光狀態(tài)進(jìn)行變更，所以可將到達(dá)晶 圓W上的一點(diǎn)的光束的偏光狀態(tài)進(jìn)行變更。而且，借由將沿非掃描方向的各可變旋光構(gòu)件 81a 81f的Z方向位置分別進(jìn)行變更，可變更在非掃描方向上的光束的偏光狀態(tài)的分布。 另外，如圖15所示，可在可變旋光單元的各可變旋光構(gòu)件81a 81f上，設(shè)置由光軸修正用 的非晶質(zhì)材料(例如石英)構(gòu)成的楔形的光學(xué)構(gòu)件85a 85f (在圖15中只例示85f)，并 作為整體而形成平行平面板狀。圖16(a) 圖16(c)所示為關(guān)于第3變形例的可變旋光/移相單元的構(gòu)成的概略 圖。第3變形例是利用可變旋光器控制直線偏光的偏光方向(橢圓偏光的長(zhǎng)軸方向的長(zhǎng) 度)，且利用可變移相器控制偏光的橢圓率。參照?qǐng)D16(a)所示的側(cè)面圖、圖16(b)所示的 上面圖及圖16(c)所示的下面圖，旋光器51 55分別由結(jié)晶光學(xué)軸朝向光軸方向的水晶 形成，而移相器61 66分別由結(jié)晶光學(xué)軸朝向光軸直交方向的水晶形成。在此，旋光器51及移相器61形成四角錐形，旋光器52 55以及移相器62 65 分別為(在包含光軸的面內(nèi)的)斷面呈楔形，且從光軸方向看形成四分圓形。而且，為了消 除移相器61 65的旋光作用，而使移相器61 65的結(jié)晶光學(xué)軸方向和移相器66的結(jié)晶 光學(xué)軸方向彼此直交。而且，使旋光器52 55對(duì)旋光器51在以光軸為基準(zhǔn)的半徑方向上 可動(dòng)地進(jìn)行設(shè)置，使移相器62 65對(duì)移相器61在以光軸為基準(zhǔn)的半徑方向上可動(dòng)地進(jìn)行 設(shè)置。此時(shí)，旋光器52 55沿四角錐形的旋光器51的斜面可動(dòng)為佳，移相器62 65沿 四角錐形的移相器61的斜面可動(dòng)為佳。對(duì)應(yīng)于旋光器52 55的半徑方向的位置，作為旋光器全體的光軸方向的厚度局 部地進(jìn)行變更。而且，對(duì)應(yīng)于移相器62 65的半徑方向位置，作為移相器全體的光軸方向 的厚度局部地進(jìn)行變更。因此，對(duì)通過旋光器51、52及移相器61、62、66的第1光束，通過 旋光器51、53及移相器61、63、66的第2光束，通過旋光器51、54及移相器61、64、66的第3 光束，以及通過旋光器51、55及移相器61、65、66的第4光束所分別賦予的旋光量及移相量 可獨(dú)立地進(jìn)行調(diào)整，所以能夠?qū)Φ? 第4光束的各個(gè)偏光狀態(tài)(偏光方向及橢圓率)獨(dú) 立地進(jìn)行調(diào)整。另外，為了對(duì)移相量有效地進(jìn)行調(diào)整(修正)，最好如本變形例那樣在可變移相單 元(61 66)的入射側(cè)配置可變旋光單元(51 55)。在此，如在可變移相單元(61 66) 的射出側(cè)配置可變旋光單元(51 55)，則可變移相單元(61 66)的移相器的結(jié)晶軸方位 和入射可變移相器61 66的光的偏光方向有可能形成平行或垂直，此時(shí)對(duì)入射光無法賦 予移相作用。在這種情況下，設(shè)置用于使可變相位單元(61 66)的移相器61 66的結(jié) 晶軸在光軸直交面內(nèi)沿任意的方向進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的移相器旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，或與具有不同方位的結(jié)晶 軸的移相器可交換地進(jìn)行設(shè)置為佳。像這樣從光的入射側(cè)開始，按照可變旋光單元及可變移相單元的順序進(jìn)行配置，不只是本實(shí)施例，在后述的變形例及實(shí)施形態(tài)中也是有效的。該可變旋光/移相單元(51 55 ；61 66)可取代圖5所示的可變旋光單元12、圖10所示的可變相位單元9，配置在照明光學(xué)裝置的瞳面或其附近。此時(shí)，作為在照明光學(xué)裝 置的瞳面上所形成的二次光源，可應(yīng)用例如圖17(a)所示的那種多極狀的二次光源35a 35d。圖17(b)所示為形成該多極狀的二次光源35a 35d的光束從可變移相單元(61 65)的移相器62 65射出時(shí)的位置關(guān)系。在該圖17(a) 圖17(b)的例子中，二次光源 35a 35d的圓周方向的斷開處，以光軸為中心的方位角表示在10度以上。借此，可不需要 耗費(fèi)用于在被分割的移相器(旋光器)的邊界處形成二次光源35a 35d的光。而且，可 取代圖12(a) 圖12(b)所示的可變相位差單元19，而在照明光學(xué)裝置的被照射面、該被照 射面的附近或它們的共軛面上進(jìn)行配置。而且，在上述的例子中，是對(duì)通過4個(gè)區(qū)域的光束的旋光量及移相量獨(dú)立地進(jìn)行 控制，但區(qū)域的數(shù)目并不限定于4個(gè)，6個(gè)或8個(gè)都可以。在此，在照明光(曝光光)的波長(zhǎng) 為193nm的情況下，水晶的旋光能為90度/228μπι，移相量為180度/7 μ m。當(dāng)使旋光器所 形成的直線偏光方向的可變數(shù)為例如士 20度，移相器所形成的相位調(diào)整量為士 10度時(shí)，如 使旋光器的楔形角為7. 2度，則旋光器52 55所要求的半徑方向的沖程為士 1mm，如移相 器的楔形角為0. 35度，則移相器62 65所要求的半徑方向的沖程為100 μ m。圖18所示為關(guān)于第4變形例的一對(duì)非球面旋光器的構(gòu)成及作用的模式圖。在本 變形例中，如圖18所示，在掩模遮簾16的前側(cè)(光源側(cè))配置第1非球面旋光器對(duì)58，在 掩模遮簾16的后側(cè)(掩模側(cè))配置第2非球面旋光器對(duì)59。第1非球面旋光器對(duì)58包括 YZ斷面為凹狀的旋光器58a和具有與該旋光器58a的凹面互補(bǔ)的凸面的光軸修正板58b的 組合，第2非球面旋光器對(duì)59包括YZ斷面為凸?fàn)畹男馄?9a和具有與該旋光器59a的 凸面互補(bǔ)的凹面的光軸修正板59b的組合。這些第1非球面旋光器對(duì)58及第2非球面旋 光器對(duì)59，采用一種依據(jù)光束的入射位置而使旋光器的厚度不同的構(gòu)成。具體地說，第1非球面旋光器對(duì)58如圖19(a)所示，具有例如沿Y方向，在有效 區(qū)域的中心使旋光量最小，且按照從中心的距離的二次函數(shù)而使旋光量向周邊無變化地 (monotony)增大的這種二次凹形圖案的旋光量分布。另一方面，第2非球面旋光器對(duì)59如 圖19(b)所示，具有例如沿Y方向，在有效區(qū)域的中心使旋光量最大，且按照從中心的距離 的二次函數(shù)而使旋光量向周邊無變化地減少的這種二次凸形圖案的旋光量分布。而且，在本變形例中，是以第1非球面旋光器對(duì)58的有效區(qū)域的周邊的旋光量的 最大值和中心的旋光量的最小值的差，與第2非球面旋光器對(duì)59的有效區(qū)域的中心的旋光 量的最大值和周邊的旋光量的最小值的差相等的形態(tài)進(jìn)行設(shè)定。即，第1非球面旋光器對(duì) 58具有二次的凹狀圖案的旋光量分布，第2非球面旋光器對(duì)59具有二次的凸?fàn)顖D案的旋光 量分布。結(jié)果，可使第1非球面旋光器對(duì)58和第2非球面旋光器對(duì)59具有互補(bǔ)的旋光量 分布。而且，在本變形例中，是以第1非球面旋光器對(duì)58 (嚴(yán)密地說為其凹面)和掩模遮 簾16的距離，與第2非球面旋光器對(duì)59 (嚴(yán)密地說為其凸面)和掩模遮簾16的距離彼此 相等的形態(tài)進(jìn)行設(shè)定。下面，著眼于在作為被照射面的掩模M(或作為最終的被照射面的晶 圓W)上到達(dá)與光軸AX相交的中心點(diǎn)P 1的光線，到達(dá)從中心點(diǎn)P 1到沿+Y方向只離開特 定距離的點(diǎn)P2的光線，及到達(dá)從中心點(diǎn)P 1到沿-Y方向只離開特定距離的點(diǎn)P3的光線。
在此，考慮只介入有具有二次的凹狀圖案的旋光量分布的第1非球面旋光器對(duì)58 的情況。在圖18中，第1非球面旋光器對(duì)58和掩模遮簾16之間的3個(gè)標(biāo)繪圖(A)，表示在 第1非球面旋光器對(duì)58和掩模遮簾16之間的光路中行進(jìn)的，關(guān)于點(diǎn)P 1、P2、P3的光束的 各個(gè)孔徑內(nèi)旋光量的分布，掩模遮簾16和第2非球面旋光器對(duì)59之間的3個(gè)標(biāo)繪圖(B)， 表示在掩模遮簾和第2非球面旋光器對(duì)59之間的光路中行進(jìn)的，關(guān)于點(diǎn)P1、P2、P3的光束 的各個(gè)孔徑內(nèi)旋光量的分布。而且，第2非球面旋光器對(duì)59和成像光學(xué)系統(tǒng)17 (或成像光學(xué)系統(tǒng)17和投影光 學(xué)系統(tǒng)PL)之間的3個(gè)標(biāo)繪圖(C)，表示在第2非球面旋光器對(duì)59和成像光學(xué)系統(tǒng)17 (或 成像光 學(xué)系統(tǒng)17和投影光學(xué)系統(tǒng)PL)之間的光路中行進(jìn)的，關(guān)于點(diǎn)P1、P2、P3的光束的各 個(gè)孔徑內(nèi)旋光量的分布，成像光學(xué)系統(tǒng)17 (或成像光學(xué)系統(tǒng)17和投影光學(xué)系統(tǒng)PL)和被照 射面(M，W)之間的3個(gè)標(biāo)繪圖(D)，表示在成像光學(xué)系統(tǒng)17(或成像光學(xué)系統(tǒng)17和投影光 學(xué)系統(tǒng)PL)和被照射面(M，W)之間的光路中行進(jìn)的，關(guān)于點(diǎn)PI、P2、P3的光束的各個(gè)孔徑 內(nèi)旋光量的分布。在這些標(biāo)繪圖(A) (D)中，于縱軸上取旋光量，橫軸上取數(shù)值孔徑NA。在此，根據(jù)標(biāo)繪圖(A)，在第1非球面旋光器對(duì)58和掩模遮簾16之間，關(guān)于中心點(diǎn) Pl的孔徑內(nèi)旋光量形成凹狀圖案，關(guān)于點(diǎn)P2的孔徑內(nèi)旋光量分布形成傾斜圖案，關(guān)于點(diǎn)P3 的孔徑內(nèi)旋光量分布形成與點(diǎn)P2的傾斜圖案在傾斜方向上相反的傾斜圖案。如標(biāo)繪圖(B) 所示，在通過了掩模遮簾16(中間成像點(diǎn))后，關(guān)于中心點(diǎn)Pl的孔徑內(nèi)旋光量分布保持凹 狀圖案，但關(guān)于點(diǎn)P2的孔徑內(nèi)旋光量分布和關(guān)于點(diǎn)P3的孔徑內(nèi)旋光量分布形成傾斜方向 相反的傾斜圖案。另外，除了第1非球面旋光器對(duì)58以外，如還介入有具有二次的凸?fàn)顖D案的旋光 量分布的第2非球面旋光器對(duì)59，則利用第2非球面旋光器對(duì)59的作用，如圖18的標(biāo)繪 圖(C)及(D)所示，使關(guān)于中心點(diǎn)Pl的旋光量分布從凹狀圖案返回均勻的圖案，而變化關(guān) 于點(diǎn)P2及點(diǎn)P3的旋光量分布的傾斜圖案的程度被更加加重的傾斜圖案。換言之，利用第1修正非球面旋光器對(duì)58和第2非球面旋光器對(duì)59的協(xié)動(dòng)作 用，使關(guān)于中心點(diǎn)Pl (及與Pi具有相同的Y座標(biāo)的點(diǎn))的旋光量分布不進(jìn)行變化，關(guān)于點(diǎn) P2 (及與P2具有相同的Y座標(biāo)的點(diǎn))的旋光量分布變化為線形的傾斜圖案，關(guān)于點(diǎn)P3 (及 與P3具有相同座標(biāo)的點(diǎn))的旋光量分布變化為與點(diǎn)P2的傾斜圖案在傾斜方向上相反，且 傾斜的程度相等的線形的傾斜圖案。另外，關(guān)于點(diǎn)P2及點(diǎn)P3的旋光量分布的線形的傾斜 調(diào)整的程度，依存于點(diǎn)P2及點(diǎn)P3與中心點(diǎn)Pl相隔的沿Y方向的距離。S卩，從中心點(diǎn)Pl沿Y方向離開越遠(yuǎn)，關(guān)于該點(diǎn)的旋光量分布的線形傾斜調(diào)整的程 度越大。而且，參照?qǐng)D18可明確知道，第1非球面旋光器對(duì)58及第2非球面旋光器對(duì)59 從掩模遮簾16離開變得越大，到達(dá)被照射面上的各點(diǎn)的光線分別通過第1非球面旋光器對(duì) 58及第2非球面旋光器對(duì)59的區(qū)域(以下稱作“部分(partial)區(qū)域”)的尺寸，且關(guān)于 各點(diǎn)的旋光量分布的線形的傾斜調(diào)整的程度也增大。當(dāng)然，如將第1非球面旋光器對(duì)59及 第2非球面旋光器對(duì)59的旋光量分布的變化程度設(shè)定得更大，則關(guān)于各點(diǎn)的旋光量分布的 線形的傾斜調(diào)整的程度也增大。而且，如上所述，在本變形例中，第1非球面旋光器對(duì)58和第2非球面旋光器對(duì) 59具有互補(bǔ)的旋光量分布，且第1非球面旋光器對(duì)58和第2非球面旋光器對(duì)59將掩模遮 簾16夾于中間并設(shè)定在相等的距離上，所以關(guān)于被照射面上的各點(diǎn)的部分區(qū)域的位置及尺寸，在第1非球面旋光器對(duì)58和第2非球面旋光器對(duì)59上大致一致。結(jié)果，因第1非球 面旋光器對(duì)58和第2非球面旋光器對(duì)59的協(xié)動(dòng)作用，關(guān)于被照射面上的各點(diǎn)的旋光量分 布雖然在每一點(diǎn)上分別進(jìn)行調(diào)整，但被照射面上的旋光量分布實(shí)質(zhì)上沒有變化。如以上所說明的那樣，在本實(shí)施例中，第1非球面旋光器對(duì)58和第2非球面旋光 器對(duì)59，構(gòu)成一種用于將關(guān)于被照射面(M，W)上的各點(diǎn)的旋光量分布分別獨(dú)立地進(jìn)行調(diào)整 的調(diào)整裝置，換言之，在本變形例中，第1非球面旋光器對(duì)58和第2非球面旋光器對(duì)59，構(gòu) 成用于對(duì)到達(dá)被照射面(M，W)上的各點(diǎn)的光束的孔徑內(nèi)的偏光狀態(tài)獨(dú)立地進(jìn)行調(diào)整的調(diào) 整裝置。結(jié)果，在本變形例的曝光裝置中，可大致均勻地維持被照射面(M，W)上的旋光量分 布，且將被照射面上的各點(diǎn)的偏光狀態(tài)分布分別調(diào)整成所需的分布，所以能夠?qū)⒀谀的 細(xì)微圖案在曝光區(qū)域的全體范圍內(nèi)，以所需的線寬在晶圓W上忠實(shí)地進(jìn)行轉(zhuǎn)印。另外，在以上的說明中，第1非球面旋光器對(duì)58和第2非球面旋光器對(duì)59將掩模 遮簾16夾在中間并設(shè)定在相等的距離上，但將與作為最終的被照射面即晶圓W光學(xué)共軛的 共軛面夾在中間并在等距離，具體地說將例如掩模M夾在中間并在等距離上進(jìn)行設(shè)定，也 可得到與上述的實(shí)施形態(tài)同樣的效果。而且，在上述的說明中，第1非球面旋光器對(duì)58具有 二次的凹狀圖案的旋光量分布，且第2非球面旋光器對(duì)59具有二次的凸?fàn)顖D案的旋光量分 布，但在第1非球面旋光器對(duì)58具有二次的凸?fàn)顖D案的旋光量分布，且第2非球面旋光器 對(duì)59 具有二次的凹狀圖案的旋光量分布的情況下，也可得到與上述的變形例同樣的效果。而且，在上述的說明中，第1非球面旋光器對(duì)58及第2非球面旋光器對(duì)59為了賦 予特定的圖案的旋光量分布，而利用由結(jié)晶軸與光軸平行定位的水晶所構(gòu)成的旋光器，但 也可作為替代，將例如由結(jié)晶軸與光軸被垂直定位的水晶所構(gòu)成的移相器和光軸修正板進(jìn) 行組合，而利用第1非球面移相器對(duì)及第2非球面移相器對(duì)。在這種情況下，例如第1非球 面移相器對(duì)包括YZ斷面為凹狀的移相器和具有與該移相器的凹面互補(bǔ)的凸面的光軸修正 板的組合，第2非球面移相器對(duì)包括YZ斷面為凸?fàn)畹囊葡嗥骱途哂信c該移相器的凸面互補(bǔ) 的凹面的光軸修正板的組合。在這些第1非球面移相器對(duì)及第2非球面移相器對(duì)中，采用 依據(jù)光束的入射位置而使移相器的厚度不同的構(gòu)成。具體地說，第1非球面移相器對(duì)如圖19(c)所示，具有例如沿Y方向在有效區(qū)域的 中心使移相量最小，且按照從中心的距離的二次函數(shù)而使移相量向周邊無變化地增大這種 二次凹形圖案的移相量分布。另一方面，第2非球面移相器對(duì)如圖19(d)所示，具有例如沿 Y方向，在有效區(qū)域的中心使移相量最大，且按照從中心的距離的二次函數(shù)而使移相量向周 邊無變化地減小這種二次凸形圖案的移相量分布。利用這些第1非球面移相器對(duì)和第2非 球面移相器對(duì)，可分別獨(dú)立地調(diào)整關(guān)于被照射面上的各點(diǎn)的移相量分布。換言之，可利用第 1非球面移相器對(duì)和第2非球面移相器對(duì)，將到達(dá)被照射面(M，W)上的各點(diǎn)的光束的孔徑 內(nèi)的偏光狀態(tài)獨(dú)立地進(jìn)行調(diào)整。另外，也可將該非球面移相器對(duì)和上述的非球面旋光器對(duì) 這兩者進(jìn)行組合。而且，在上述的說明中，第1非球面旋光器(移相器)對(duì)58及第2非球面旋光器 (移相器)對(duì)59具有二次的圖案的旋光量(移相量)分布，且并不限定于此，關(guān)于對(duì)第1非 球面旋光器(移相器)對(duì)58及第2非球面旋光器(移相器)對(duì)59所賦予的旋光量(移相 量)分布的圖案，可有各種各樣的變形例。具體地說，例如第1非球面旋光器(移相器)對(duì) 58如圖20 (a)、圖20(c)所示，也可為第5變形例，即具有按照例如從有效區(qū)域的中心開始的沿Y方向的距離的四次函數(shù)，而從中心向周邊，使透過率一旦增大后進(jìn)行減小這種四次 的M字形圖案的旋光量(移相量)分布。 在該第5變形例中，第2非球面旋光器(移相器)對(duì)59如圖20(b)、(d)所示，具 有按照從有效區(qū)域的中心開始的沿Y方向的距離的四次函數(shù)，而從中心向周邊，使旋光量 (移相量)一旦減小后進(jìn)行增大這種四次的W字形圖案的旋光量(移相量)分布。在這種 情況下，如將第1非球面旋光器(移相器)對(duì)58的旋光量(移相量)分布和第2非球面旋 光器(移相器)對(duì)59的旋光量(移相量)分布互補(bǔ)地進(jìn)行設(shè)定，則可得到與上述變形例同 樣的效果。但是，因?yàn)榈?非球面旋光器(移相器)對(duì)58的旋光量(移相量)分布和第2 非球面旋光器(移相器)對(duì)59具有四次的圖案的旋光量(移相量)，所以可得到不是線形 的傾斜調(diào)整，而是三次函數(shù)的傾斜調(diào)整效果。另外，第1非球面旋光器(移相器)對(duì)58及 第2非球面旋光器(移相器)對(duì)59的圖案的旋光量(移相量)分布，也可在四次以上。而且，在上述的說明中，對(duì)第1非球面旋光器(移相器)對(duì)58及第2非球面旋光 器(移相器)對(duì)59，賦予沿Y方向的一維旋光量(移相量)，即旋光器(移相器)為圓柱透 鏡狀，但關(guān)于一維旋光量(移相量)分布的變化方向，可有各種各樣的變形例。而且，也可 對(duì)第1非球面旋光器(移相器)對(duì)58及第2非球面旋光器(移相器)對(duì)59賦予二維的旋 光量(移相量)分布。而且，也可將應(yīng)賦予第1非球面旋光器(移相器)對(duì)58及第2非球 面旋光器(移相器)對(duì)59的旋光量(移相量)分布，按照另外的適當(dāng)函數(shù)進(jìn)行規(guī)定。作為 一個(gè)例子，借由利用例如后面將進(jìn)行說明的任尼克多項(xiàng)式(Zernike polynomials)，將第1 非球面旋光器(移相器)對(duì)58及第2非球面旋光器(移相器)對(duì)59的旋光量(移相量) 分布進(jìn)行規(guī)定，可隨著使關(guān)于被照射面上的各點(diǎn)的孔徑內(nèi)偏光狀態(tài)分布形成多種形態(tài)，而 在每一點(diǎn)分別進(jìn)行調(diào)整。然而，在上述的變形例中，是利用由結(jié)晶軸與光軸被垂直定位的水晶所構(gòu)成的移 相器，構(gòu)成第1非球面移相器對(duì)和第2非球面移相器對(duì)，但作為移相器并不限定于水晶，也 可應(yīng)用例如由氟化鎂(MgF2)等呈現(xiàn)雙折射性的水晶材料所形成的移相器，由具有應(yīng)力變形 分布的光透過性材料所形成的移相器，由包含具有構(gòu)造雙折射性的圖案的光透過性材料所 形成的移相器等各種各樣的移相器。另外，在上述的變形例中，是將第1非球面旋光器(移相器)對(duì)58的透過率分布 和第2非球面旋光器(移相器)對(duì)59的旋光量(移相量)分布互補(bǔ)地進(jìn)行設(shè)定，但并不限 定于此，也可為將與對(duì)第1非球面旋光器(移相器)對(duì)58的旋光量(移相量)分布互補(bǔ)的 旋光量(移相量)分布實(shí)質(zhì)上不同的旋光量(移相量)分布，賦予第2非球面旋光器(移 相器)對(duì)59的變形例。在該變形例中，可依據(jù)對(duì)第1非球面旋光器(移相器)對(duì)59的旋 光量分布互補(bǔ)的旋光量(移相量)分布，和第2非球面旋光器(移相器)對(duì)59的旋光量 (移相量)分布的差，調(diào)整被照射面上的偏光狀態(tài)的分布，能夠?qū)⒈徽丈涿嫔系钠鉅顟B(tài)的 分布大致一定地進(jìn)行維持，且將被照射面上的各點(diǎn)的孔徑內(nèi)的偏光狀態(tài)的分布分別大致均 勻地進(jìn)行調(diào)整。同樣，作為對(duì)被照射面上的偏光狀態(tài)的分布積極地進(jìn)行調(diào)整的變形例，也可將掩 模遮簾16夾在中間，而將第1非球面旋光器(移相器)對(duì)58和第2非球面旋光器(移相 器)對(duì)59在彼此不同的距離上進(jìn)行設(shè)定。在這種情況下，可依據(jù)掩模遮簾16和第1非球 面旋光器(移相器)對(duì)58的距離，與掩模遮簾7和第2非球面旋光器(移相器)對(duì)59的距離的差，對(duì)被照射面上的偏光狀態(tài)的分布進(jìn)行調(diào)整，進(jìn)而能夠?qū)⒈徽丈涿嫔系钠鉅顟B(tài) 的分布大致一定地進(jìn)行維持，且將被照射面上的各點(diǎn)的孔徑內(nèi)的偏光狀態(tài)的分布分別大致 均勻地進(jìn)行調(diào)整。
而且，在上述的說明中，借由利用一對(duì)非球面旋光器(移相器)對(duì)(58，59)，而將被 照射面上的偏光狀態(tài)的分布大致均勻地進(jìn)行維持或調(diào)整，且將被照射面上的各點(diǎn)的孔徑內(nèi) 的偏光狀態(tài)的分布分別大致均勻地進(jìn)行調(diào)整。但是，并不限定于此，通常也可利用由具有特 定的旋光量分布或移相量分布的多個(gè)非球面旋光器或非球面移相器所構(gòu)成的調(diào)整裝置，得 到本發(fā)明的效果。即，對(duì)構(gòu)成調(diào)整裝置的非球面旋光器(移相器)的數(shù)目及配置，可有各種 各樣的變形例。具體地說，也可為例如圖21所示，利用具有依據(jù)入射位置而旋光量(移相量)不 同的旋光量(移相量)分布的3個(gè)非球面旋光器(移相器)71a 71c的第6變形例。在 圖21的第6變形例中，于微型復(fù)眼透鏡13和掩模遮簾16之間的聚光光學(xué)系統(tǒng)15的光路 中，使第1非球面旋光器(移相器)及第2非球面旋光器(移相器)71b從光源側(cè)開始依次 配置，并在聚光光學(xué)系統(tǒng)15和掩模遮簾16之間的光路中，配置第3非球面旋光器(移相 器)71c。在這種情況下，如圖22(a) 圖22(c)所示，軸上光束(到達(dá)掩模遮簾16和光軸 AX的交點(diǎn)的光束)分別通過非球面旋光器(移相器)71a 71c的區(qū)域，即軸上部分區(qū)域 71aa、71ba、71ca，在每非球面旋光器(移相器)71a 71c各不相同。同樣，軸外光束(至Ij 達(dá)從光軸A X離開的掩模遮簾16上的點(diǎn)的光束)分別通過非球面旋光器(移相器)71a 71c的區(qū)域即軸外部分區(qū)域71ab、71bb、71cb，也在每非球面旋光器(移相器)71a 71c各 不相同。在該第6變形例中，借由對(duì)各非球面旋光器(移相器)71a 71c的旋光量(移相 量)分布、各非球面旋光器(移相器)71a 71c上的軸上部分區(qū)域及軸外部分區(qū)域的位置 及尺寸等酌情進(jìn)行設(shè)定，可將被照射面上的偏光狀態(tài)的分布大致均勻地進(jìn)行調(diào)整，且將被 照射面上的各點(diǎn)的孔徑內(nèi)的偏光狀態(tài)的分布分別大致均勻地進(jìn)行調(diào)整。另外，通常利用具 有依據(jù)入射位置而使旋光量(移相量)變化的特定的旋光量(移相量)分布的多個(gè)非球面 旋光器(移相器)所構(gòu)成的調(diào)整裝置，對(duì)各非球面旋光器(移相器)的旋光量(移相量) 分布、各非球面旋光器(移相器)上的軸上部分區(qū)域及軸外部分區(qū)域的位置及尺寸等酌情 進(jìn)行設(shè)定，可得到本發(fā)明的效果。下面，考慮一種對(duì)將從光源1到投影光學(xué)系統(tǒng)PL作為被照射面的晶圓W進(jìn)行照明 的照明光學(xué)裝置，并對(duì)該照明光學(xué)裝置(1 PL)的調(diào)整方法進(jìn)行說明。另外，在本實(shí)施形 態(tài)中，為了使調(diào)整方法的說明簡(jiǎn)潔化，可利用具有特定的旋光量(移相量)分布的多個(gè)(2 個(gè)或2個(gè)以上)非球面旋光器(移相器)，可將被照射面(設(shè)定有晶圓W的面)上的偏光狀 態(tài)的分布大致均勻地進(jìn)行調(diào)整，且將被照射面上的各點(diǎn)的孔徑內(nèi)的偏光狀態(tài)的分布分別大 致均勻地進(jìn)行調(diào)整。圖23所示為關(guān)于本實(shí)施形態(tài)的照明光學(xué)裝置的調(diào)整方法的各工序的概略流程 圖。如圖23所示，在關(guān)于本實(shí)施形態(tài)的照明光學(xué)裝置(1 PL)的調(diào)整方法中，得到關(guān)于被 照射面上的多個(gè)點(diǎn)的孔徑內(nèi)的偏光狀態(tài)的分布(瞳偏光狀態(tài)分布)及被照射面上的偏光狀 態(tài)的分布(Sll)。具體地說，在分布獲得工序Sll中，根據(jù)照明光學(xué)裝置(1 PL)的設(shè)計(jì)資料，計(jì)算出關(guān)于被照射面上的多個(gè)點(diǎn)的孔徑內(nèi)的偏光狀態(tài)的分布及被照射面上的偏光狀態(tài) 的分布。在此，作為照明光學(xué)裝置(1 PL)的設(shè)計(jì)資料，利用例如從微型復(fù)眼透鏡13的稍 后處到晶圓W的稍前處的光學(xué)系統(tǒng)(15 PL)的資料，即各光學(xué)面的曲率半徑、各光學(xué)面的 軸上間隔、形成各光學(xué)構(gòu)件的光學(xué)材料的折射率及種類、使用光的波長(zhǎng)、各光學(xué)構(gòu)件的旋光 量(移相量)、防反射膜和反射膜的入射角度特性(旋光量和移相(延遲)量)等資料。另 夕卜，關(guān)于根據(jù)設(shè)計(jì)資料而計(jì)算出關(guān)于被照射面上的多個(gè)點(diǎn)的孔徑內(nèi)的偏光狀態(tài)的分布，可 參照例如美國(guó)專利第6，870，668號(hào)公報(bào)?；蛘?，也可在分布獲得工序Sll中，在實(shí)際上所制造的每個(gè)裝置，測(cè)定關(guān)于被照射 面上的多個(gè)點(diǎn)的孔徑內(nèi)的偏光狀態(tài)的分布及被照射面上的偏光狀態(tài)的分布。具體地說，關(guān) 于被照射面上的多個(gè)點(diǎn)的孔徑內(nèi)的偏光狀態(tài)的分布以及被照射面上的偏光狀態(tài)的分布，可 利用例如圖2所示的偏光狀態(tài)測(cè)定部18進(jìn)行測(cè)定。在本實(shí)施形態(tài)中，作為關(guān)于被照射面上的多個(gè)點(diǎn)的孔徑內(nèi)(關(guān)于被照射面上的多 個(gè)點(diǎn)的各個(gè)的瞳內(nèi))的偏光狀態(tài)分布，可利用由史托克士參數(shù)(Sc^SnSyS3)所規(guī)定的特定 偏光度(DSP1, DSP2, DSP3)的分布。在此，特定偏光度DSP1由關(guān)于通過瞳上的一點(diǎn)而到達(dá)像 面上的一點(diǎn)的光線的史托克士參數(shù)S1對(duì)史托克士參數(shù)Stl的比S1ZiStl所表示。同樣，特定偏 光度DSP2由關(guān)于通過瞳上的一點(diǎn)而到達(dá)像面上的一點(diǎn)的光線的史托克士參數(shù)S2對(duì)史托克 士參數(shù)Stl的比S2/\所表示，特定偏光度DSP3由關(guān)于通過瞳上的一點(diǎn)而到達(dá)像面上的一點(diǎn) 的光線的 史托克士參數(shù)S3對(duì)史托克士參數(shù)Stl的比S3/\所表示。在此，S0為全強(qiáng)度，S1為 水準(zhǔn)直線偏光強(qiáng)度減去垂直直線偏光強(qiáng)度，S2為45度直線偏光強(qiáng)度減去135度直線偏光強(qiáng) 度，S3為右旋轉(zhuǎn)圓偏光強(qiáng)度減去右旋轉(zhuǎn)圓偏光強(qiáng)度。接著，在本實(shí)施形態(tài)的調(diào)整方法中，對(duì)借由根據(jù)設(shè)計(jì)資料的計(jì)算或利用偏光狀態(tài) 測(cè)定部18的測(cè)定而得到的關(guān)于被照射面上的多個(gè)點(diǎn)的孔徑內(nèi)的偏光狀態(tài)的分布及被照射 面的偏光狀態(tài)的分布，是否分別在所需的程度大致均勻進(jìn)行判定(S12)。在判定工序S12 中，如判定為孔徑內(nèi)的偏光狀態(tài)的分布及偏光狀態(tài)的分布中的至少一個(gè)在所需的程度并不 大致均勻(圖中否的情況)，則進(jìn)到非球面旋光器(移相器)的設(shè)計(jì)工序S13。另一方面， 在判定工序S12中，如判定為孔徑內(nèi)的偏光狀態(tài)的分布及偏光狀態(tài)的分布這兩者在所需的 程度大致均勻(圖中是的情況)，則進(jìn)到非球面旋光器(移相器)的形狀決定工序S15。在設(shè)計(jì)工序S13中，為了對(duì)關(guān)于被照射面上的多個(gè)點(diǎn)的孔徑內(nèi)的偏光狀態(tài)的分布 分別獨(dú)立地進(jìn)行調(diào)整，且依據(jù)需要對(duì)被照射面的偏光狀態(tài)的分布進(jìn)行調(diào)整，以使孔徑內(nèi)的 偏光狀態(tài)的分布及偏光狀態(tài)的分布這兩者在所需的程度變得大致均勻，而決定(計(jì)算出) 應(yīng)分別賦予多個(gè)非球面旋光器(移相器)的所需的旋光量(移相量)分布。具體地說，參 照所計(jì)算或測(cè)定的孔徑內(nèi)的偏光狀態(tài)的分布及偏光狀態(tài)的分布的信息，預(yù)先設(shè)定使用的非 球面旋光器(移相器)的數(shù)目及位置，并為了將被照射面上的偏光狀態(tài)的分布大致均勻地 維持或調(diào)整，且將被照射面上的各點(diǎn)的孔徑內(nèi)的偏光狀態(tài)的分布大致均勻地進(jìn)行調(diào)整，而 求應(yīng)對(duì)各非球面旋光器(移相器)所賦予的旋光量(移相量)分布。接著，在將賦予了設(shè)計(jì)工序S13所決定的旋光量(移相量)分布的多個(gè)非球面旋 光器(移相器)，分別在設(shè)定位置上進(jìn)行配置的狀態(tài)下，即非球面旋光器(移相器)的搭載 狀態(tài)下，計(jì)算關(guān)于被照射面上的多點(diǎn)的孔徑內(nèi)的偏光狀態(tài)的分布(瞳偏光狀態(tài)分布)及被照射面上的偏光狀態(tài)的分布(S14)。具體地說，在分布計(jì)算工序S14中，除了上述的設(shè)計(jì)資 料信息以外，還參照關(guān)于各非球面旋光器(移相器)的旋光量(移相量)分布及位置的信 息，計(jì)算孔徑內(nèi)的偏光狀態(tài)的分布及偏光狀態(tài)的分布。接著，對(duì)由分布計(jì)算工序S14所計(jì)算出的關(guān)于被照射面上的多個(gè)點(diǎn)的孔徑內(nèi)的 偏光狀態(tài)的分布及被照射面上的偏光狀態(tài)的分布，是否在所需的程度大致均勻進(jìn)行判定 (S12)。在判定工序S12中，如判定為孔徑內(nèi)的偏光狀態(tài)的分布及偏光狀態(tài)的分布中的至少 一個(gè)在所需的程度并不大致均勻(圖中NO的情況)，則再次返回到非球面旋光器(移相器) 的設(shè)計(jì)工序S13。另一方面，在判定工序S12中，如判定為孔徑內(nèi)的偏光狀態(tài)的分布及偏光 狀態(tài)的分布這兩者在所需的程度大致均勻(圖中YES的情況)，則進(jìn)到非球面旋光器(移相 器)的形狀決定工序S15。
在例如試行錯(cuò)誤式地將設(shè)計(jì)工序S13和分布計(jì)算工序S14進(jìn)行反復(fù)而進(jìn)入到的 形狀決定工序S15中，決定為了實(shí)現(xiàn)由設(shè)計(jì)工序S13計(jì)算出的所需的旋光量(移相量)分 布(應(yīng)賦予各非球面旋光器(移相器)的旋光量(移相量)分布)所必需的非球面旋光器 (移相器)的面形狀。最后，制造具有形狀決定工序S15所決定的面形狀的多個(gè)非球面旋 光器(移相器)及與該面形狀具有互補(bǔ)的面形狀的光軸修正板，并將所制造的各非球面旋 光器(移相器)分別組入到光學(xué)系統(tǒng)中的特定的位置(S16)。如上所述，形狀決定工序S15 及制造搭載工序S16，構(gòu)成分別形成具有所需的旋光量(移相量)分布的多個(gè)非球面旋光器 (移相器)并進(jìn)行配置的調(diào)整工序。這樣，結(jié)束本實(shí)施形態(tài)的調(diào)整方法。下面，作為本實(shí)施形態(tài)的變形例，對(duì)能夠無試行錯(cuò)誤地、簡(jiǎn)易且正確地求取應(yīng)賦予 各非球面旋光器(移相器)的所需的旋光量(移相量)分布的調(diào)整方法進(jìn)行說明。圖24 所示為關(guān)于本實(shí)施形態(tài)的變形例的調(diào)整方法的各工序的概略流程圖。在圖24所示的變形 例的調(diào)整方法中，與圖23所示的調(diào)整方法同樣地，得到關(guān)于被照射面上的多點(diǎn)的瞳內(nèi)的偏 光狀態(tài)的分布(瞳內(nèi)偏光狀態(tài)分布或瞳偏光狀態(tài)分布)及被照射面上的偏光狀態(tài)的分布 (S21)。具體地說，在分布獲得工序S21中，根據(jù)照明光學(xué)裝置(1 PL)的設(shè)計(jì)資料，計(jì)算 關(guān)于被照射面上的多點(diǎn)的瞳內(nèi)偏光狀態(tài)分布及被照射面上的偏光狀態(tài)的分布。或者，利用 上述的偏光測(cè)定部18，在實(shí)際所制造的每裝置內(nèi)關(guān)于被照射面上的多個(gè)點(diǎn)的瞳內(nèi)偏光狀態(tài) 分布及被照射面的偏光狀態(tài)的分布進(jìn)行測(cè)定。接著，與圖23所示的調(diào)整方法同樣地，對(duì)借由根據(jù)設(shè)計(jì)資料的計(jì)算或利用偏光狀 態(tài)測(cè)定部18的測(cè)定而得到的關(guān)于被照射面上的多個(gè)點(diǎn)的瞳內(nèi)偏光狀態(tài)的分布及被照射面 的偏光狀態(tài)的分布，是否分別在所需的程度大致均勻進(jìn)行判定(S22)。在判定工序S22中， 如判定為瞳內(nèi)偏光狀態(tài)的分布及偏光狀態(tài)的分布中的至少一個(gè)在所需的程度并不大致均 勻的情況(圖中否的情況)，則進(jìn)到瞳內(nèi)偏光狀態(tài)分布的近似工序S23。另一方面，在判定 工序S22中，如判定為瞳內(nèi)偏光狀態(tài)的分布及偏光狀態(tài)的分布中這兩者在所需的程度大致 均勻(圖中是的情況)，則進(jìn)到非球面旋光器(移相器)的形狀決定工序S27。在瞳內(nèi)偏光狀態(tài)分布的近似工序S23中，將由分布獲得工序S21所得到的關(guān)于被 照射面上的各點(diǎn)的瞳內(nèi)偏光狀態(tài)分布，由作為照明瞳面的瞳座標(biāo)的函數(shù)的特定的多項(xiàng)式進(jìn) 行近似。例如在本實(shí)施形態(tài)中，當(dāng)進(jìn)行例如2極照明和環(huán)帶照明時(shí)，利用任尼克環(huán)狀多項(xiàng)式 (Zernike Annular polynomials)多項(xiàng)式，將照明光在瞳內(nèi)的偏光狀態(tài)的分布，利用特定偏 光度DSP(DSP1, DSP2, DSP3)的分布進(jìn)行表現(xiàn)。這是因?yàn)?，在環(huán)帶照明中，瞳內(nèi)的有效光源區(qū)域的形狀為圓環(huán)形(環(huán)帶形)，在2極照明中瞳內(nèi)的2極狀的有效光源區(qū)域占據(jù)圓環(huán)形的區(qū) 域的一部分。在用于表示特定偏光度DSP的瞳內(nèi)的分布的任尼克環(huán)狀多項(xiàng)式的表現(xiàn)中，作 為座標(biāo)系統(tǒng)利用瞳極座標(biāo)(P，θ )，作為直交函數(shù)系統(tǒng)利用任尼克環(huán)狀的圓柱函數(shù)。即，特定偏光度DSP(P，Θ)利用任尼克環(huán)狀的圓柱函數(shù)AZi (P，Θ)，如下式(b) 那樣進(jìn)行展開。DSP(p， θ ) =Σ Ci · AZi(P， θ )= Cl · ΑΖ1(Ρ，θ )+C2 · ΑΖ2(Ρ，θ )...+Cn · ΑΖη(Ρ，θ ) (b)在此，Ci為任尼克環(huán)狀多項(xiàng)式的各項(xiàng)的系數(shù)。下面，在任尼克環(huán)狀多項(xiàng)式的各項(xiàng) 的函數(shù)系統(tǒng)AZi (P，Θ)中，只將關(guān)于第1項(xiàng) 第16項(xiàng)的函數(shù)AZl AZ16以下表(1)進(jìn)行 表示。另外，在函數(shù)AZ2 AZ16中含有的[ε ]，為在瞳內(nèi)有效光源區(qū)域占據(jù)部分或全體的 圓環(huán)狀的區(qū)域的環(huán)帶比(圓環(huán)狀的區(qū)域的內(nèi)徑/外徑=σ inner/σ outer)。表1表(1) 另一方面，在例如圓形照明的情況下，利用邊緣任尼克多項(xiàng)式(Fringe Zernike polynomials)，將照明光在瞳內(nèi)的偏光狀態(tài)的分布，利用特定偏光度DSP(DSP1) DSP2, DSP3) 的分布進(jìn)行表現(xiàn)。這是因?yàn)?，在圓形照明中，瞳內(nèi)的有效光源區(qū)域的形狀為圓形。在用于表 示特定偏光度DSP的瞳內(nèi)的分布的邊緣任尼克多項(xiàng)式的表現(xiàn)中，作為座標(biāo)系統(tǒng)利用瞳極座 標(biāo)(P，θ )，作為直交函數(shù)系統(tǒng)利用邊緣任尼克e的圓柱函數(shù)。即，特定偏光度DSP(P，θ )利用邊緣任尼克e的圓柱函數(shù)FZi (P，Θ)，如下式 (c)那樣進(jìn)行展開。DSP (P， θ ) = Σ Bi · FZi (P， θ )= Bl · FZl ( P，θ ) +Β2 · FZ2 ( P，θ )...+Bn · FZn (P , θ ) (c)在此，Bi為邊緣任尼克多項(xiàng)式的各項(xiàng)的系數(shù)。下面，在邊緣任尼克多項(xiàng)式的各項(xiàng) 的函數(shù)系統(tǒng)FZi ( P，θ )中，只將關(guān)于第1項(xiàng) 第16項(xiàng)的函數(shù)FZl FZ16以下表⑵進(jìn)行 表不。表(2)FZl 1FZ2 P cos θFZ3 P sin θFZ4:2P2_1FZ5 P 2Cos2 θFZ6 P 2sin2 θFZ7 (3 P 2_2) P cos θFZ8 (3 P 2_2) P sin θFZ9 6 P 4_6 P 2+1FZlO p 3cos3 θFZll P 3sin3 θFZ12 (4 P 2_3) P 2cos2 θFZ13 (4 P 2_3) P 2sin2 θFZ14 (10 P 4_12 P 2+3) P cos θFZ15 (10 P 4_12 P 2+3) P sin θFZ16 :20Ρ 6-30Ρ 4+12Ρ 2-1
... 接著，在本變形例的調(diào)整方法中，根據(jù)近似工序S23所得到的任尼克多項(xiàng)式中的 各項(xiàng)的系數(shù)Ci，對(duì)關(guān)于各點(diǎn)的偏光狀態(tài)的分布利用作為像面極座標(biāo)(h，α)及瞳極座標(biāo) (P，θ )的函數(shù)的偏光狀態(tài)分布多項(xiàng)式進(jìn)行評(píng)價(jià)(S24)。具體地說，在評(píng)價(jià)工序S24中，設(shè) 定將關(guān)于各點(diǎn)的偏光狀態(tài)的分布作為像面極座標(biāo)(h，α)及瞳極座標(biāo)(ρ，Θ)的函數(shù)進(jìn)行 表示的偏光狀態(tài)分布多項(xiàng)式。另外，關(guān)于偏光狀態(tài)分布多項(xiàng)式的設(shè)定，可參照美國(guó)專利的第 US2003/0206289號(hào)公報(bào)和日本專利早期公開的2005-12190號(hào)公報(bào)。在上述的公報(bào)中，是設(shè)定將投影光學(xué)系統(tǒng)的波面像差作為像面極座標(biāo)(h，α)及 瞳極座標(biāo)(P，Θ)的函數(shù)進(jìn)行表示的像差多項(xiàng)式(aberration polynomial)，但很明顯可 利用同樣的方法設(shè)定偏光狀態(tài)分布多項(xiàng)式。這樣，在評(píng)價(jià)工序S24中，根據(jù)近似工序(S23) 所得到的任尼克多項(xiàng)式中的各項(xiàng)任尼克系數(shù)Ci，決定偏光狀態(tài)分布多項(xiàng)式中的各項(xiàng)的系 數(shù)，進(jìn)而將關(guān)于各點(diǎn)的偏光狀態(tài)的分布利用偏光狀態(tài)分布多項(xiàng)式進(jìn)行表示并評(píng)價(jià)。具體地說，如上述的公報(bào)所揭示的，著眼于例如特定項(xiàng)的任尼克函數(shù)Zi，根據(jù)對(duì)應(yīng) 的任尼克系數(shù)Ci的像面內(nèi)分布(各點(diǎn)上的系數(shù)Ci的分布)，利用例如最小二乘方法決定偏 光狀態(tài)分布多項(xiàng)式中的特定項(xiàng)的系數(shù)。另外，著眼于其他的特定項(xiàng)的任尼克函數(shù)Zi，根據(jù)對(duì) 應(yīng)的任尼克系數(shù)Ci的像面內(nèi)分布，利用例如最小二乘方法依次決定偏光狀態(tài)分布多項(xiàng)式 中的其他的項(xiàng)的系數(shù)。這樣，在評(píng)價(jià)工序S24中，最終得到用于同時(shí)表現(xiàn)偏光狀態(tài)分布的瞳內(nèi)分布及像 面內(nèi)分布的偏光狀態(tài)分布多項(xiàng)式。這樣，借由利用同時(shí)表現(xiàn)偏光狀態(tài)分布的瞳內(nèi)分布及像 面內(nèi)分布的偏光狀態(tài)分布多項(xiàng)式，可將偏光狀態(tài)分布解析性地進(jìn)行分解，與利用電腦試行 錯(cuò)誤式地進(jìn)行數(shù)值最適化的方法相比，能夠迅速且正確地計(jì)算出光學(xué)調(diào)整解。即，由于利用 偏光狀態(tài)分布多項(xiàng)式容易把握偏光狀態(tài)分布狀況的特征，所以光學(xué)調(diào)整的預(yù)測(cè)容易提出。接著，在非球面旋光器(移相器)的設(shè)計(jì)工序S25中，為了對(duì)關(guān)于被照射面上的多 個(gè)點(diǎn)的偏光狀態(tài)的分布分別獨(dú)立地進(jìn)行調(diào)整，且依據(jù)需要對(duì)被照射面的偏光狀態(tài)的分布進(jìn) 行調(diào)整，以使瞳偏光狀態(tài)及被照射面內(nèi)的偏光狀態(tài)的分布這兩者在所需的程度變得大致均 勻，而決定(計(jì)算出)應(yīng)分別賦予多個(gè)非球面旋光器(移相器)的所需的旋光量(移相量) 分布。具體地說，首先依據(jù)需要，將分布獲得工序S21所得到的被照射面(像面)的偏光狀 態(tài)的分布，利用作為像面極座標(biāo)(h，α)的函數(shù)的任尼克多項(xiàng)式預(yù)先進(jìn)行近似。而且，將應(yīng)賦予各非球面旋光器(移相器)的旋光量(移相量)分布，由例如利用 非球面旋光器(移相器)的光學(xué)面上的極座標(biāo)的任尼克多項(xiàng)式進(jìn)行表現(xiàn)。然后，準(zhǔn)備表示 用于表現(xiàn)各非球面旋光器(移相器)的旋光量(移相量)分布的任尼克多項(xiàng)式的各項(xiàng)的系 數(shù)和關(guān)于被照射面上的各點(diǎn)的瞳偏光狀態(tài)分布的變化的關(guān)系的第1表格Τ21，以及表示用 于表現(xiàn)各非球面旋光器(移相器)的旋光量(移相量)分布的任尼克多項(xiàng)式的各項(xiàng)的系數(shù) 和被照射面上的偏光狀態(tài)的分布的關(guān)系的第2表格Τ22。這樣，在設(shè)計(jì)工序S25中，根據(jù)利用參照了在評(píng)價(jià)工序S24中所得到關(guān)于偏光狀態(tài) 分布的評(píng)價(jià)結(jié)果(具體地說為同時(shí)表現(xiàn)偏光狀態(tài)分布的瞳內(nèi)分布及像面內(nèi)分布的偏光狀 態(tài)分布多項(xiàng)式)、依據(jù)需要利用任尼克多項(xiàng)式被近似的偏光狀態(tài)分布信息、第1表格Τ21中的各非球面旋光器(移相器)的旋光量(移相量)分布和瞳偏光狀態(tài)分布的變化的相關(guān)關(guān) 系、以及第2表格T22中的各非球面旋光器(移相器)的旋光量(移相量)分布和偏光狀 態(tài)的分布變化的相關(guān)關(guān)系的線性結(jié)合的最佳化方法，求為了將被照射面的偏光狀態(tài)分布大 致均勻地進(jìn)行維持或調(diào)整，且將被照射面上的各點(diǎn)的瞳偏光狀態(tài)的分布分別大致均勻地進(jìn) 行調(diào)整而應(yīng)賦予各非球面旋光器(移相器)的旋光量(移相量)分布。接著，在將賦予了設(shè)計(jì)工序S25所決定的旋光量(移相量)分布的多個(gè)非球面旋 光器(移相器)分別配置在設(shè)定位置上的狀態(tài)下，即非球面旋光器(移相器)的搭載狀 態(tài)下，計(jì)算出關(guān)于被照射面上的多個(gè)點(diǎn)的瞳偏光狀態(tài)分布及被照射面上的偏光狀態(tài)分布 (S26)。然后，判定由分布計(jì)算工序S26所計(jì)算出的關(guān)于被照射面上的多個(gè)點(diǎn)的瞳偏光狀態(tài) 分布及被照射面上的偏光狀態(tài)分布是否分別在所需的程度大致均勻(S22)。由于利用根據(jù) 線形結(jié)合的最佳化方法，可無試行錯(cuò)誤地、簡(jiǎn)易且正確地求取所需的旋光量(移相量)分 布，所以在判定工序S22中判定瞳偏光狀態(tài)分布及偏光狀態(tài)分布這兩者在所需的程度大致 均勻，進(jìn)到非球面旋光器(移相器)的形狀決定工序S27。在形狀決定工序S27中，決定用于實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)工序S25計(jì)算出的所需的旋光量(移 相量)分布所必需的非球面旋光器(移相器)的面形狀。最后，制造具有形狀決定工序S27 所決定的面形狀的多個(gè)非球面旋光器(移相器)以及與該面形狀具有互補(bǔ)的面形狀的光軸 修正板，并將所制造的各非球面旋光器(移相器)對(duì)分別組入到光學(xué)系統(tǒng)中的特定的位置 上(S28)。這樣，結(jié)束變形例的調(diào)整方法。 關(guān)于上述的各實(shí)施形態(tài)或變形例的調(diào)整方法，也可在例如對(duì)半導(dǎo)體制造工廠所設(shè) 置的多個(gè)曝光裝置進(jìn)行調(diào)整時(shí)使用。在這種情況下，最好進(jìn)行調(diào)整而使多個(gè)曝光裝置的偏 光狀態(tài)形成彼此相同的偏光狀態(tài)。借此，可將曝光裝置的用戶所使用的掩模的OPC(光學(xué)鄰 接效果修正)，在多個(gè)曝光裝置間共同化，能夠謀求掩模成本的降低。下面，對(duì)利用具有多個(gè)曝光裝置的曝光系統(tǒng)的微型元件(IC和LSI等半導(dǎo)體芯片、 液晶面板、CCD、薄膜磁頭、微型機(jī)等)的生產(chǎn)系統(tǒng)的一個(gè)例子進(jìn)行說明。其將半導(dǎo)體制造工 廠所設(shè)置的制造裝置的故障應(yīng)對(duì)和定期維護(hù)或軟件提供等保養(yǎng)服務(wù)，利用制造工廠外的電 腦網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行。圖25是將本實(shí)施形態(tài)的全體系統(tǒng)從某個(gè)角度分割出來表示。在圖中，301為提 供半導(dǎo)體元件的制造裝置的賣主(裝置供給廠家)的事業(yè)所。作為制造裝置的實(shí)例，假設(shè) 為在半導(dǎo)體制造工廠所使用的各種處理用的半導(dǎo)體制造裝置，例如前工序用機(jī)器(曝光裝 置、光刻膠處理裝置、刻蝕裝置等光刻蝕裝置、熱處理裝置、成膜裝置、平坦化裝置等)和后 工序用機(jī)器(組裝裝置、檢查裝置等)。在事業(yè)所301內(nèi)，包括用于提供制造裝置的保養(yǎng)資 料庫的主管理系統(tǒng)308、多個(gè)操作終端電腦310、將它們進(jìn)行連接并構(gòu)筑內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的局域網(wǎng) 絡(luò)(LAN)309。主管理系統(tǒng)308具有對(duì)為了將LAN 309與事業(yè)所的外部網(wǎng)絡(luò)即網(wǎng)際網(wǎng)絡(luò)305 進(jìn)行連接的網(wǎng)關(guān)，和來自外部的連接進(jìn)行限制的安全機(jī)能。另一方面，302 304為作為制造裝置的用戶的半導(dǎo)體制造廠家的制造工廠。制 造工廠302 304可為屬于彼此不同的廠家的工廠，也可為屬于同一廠家的工廠(例如前 工序用的工廠、后工序用的工廠等)。在各工廠302 304內(nèi)，分別設(shè)置有包含上述的曝 光系統(tǒng)(多個(gè)曝光裝置)的多個(gè)制造裝置306、將它們進(jìn)行連接并構(gòu)筑內(nèi)部網(wǎng)的局域網(wǎng)絡(luò) (LAN) 311、作為監(jiān)視各制造裝置306的工作狀況的監(jiān)視裝置的主管理系統(tǒng)307。在各工廠302 304內(nèi)所設(shè)置的主管理系統(tǒng)307，具有用于將各工廠內(nèi)的LAN 311與作為工廠的外部 網(wǎng)絡(luò)，即網(wǎng)際網(wǎng)絡(luò)305，進(jìn)行連接的網(wǎng)關(guān)。借此，可從各工廠的LAN 311通過網(wǎng)際網(wǎng)絡(luò)305對(duì) 賣主301側(cè)的主管理系統(tǒng)308進(jìn)行連接，并只使因主管理系統(tǒng)308的安全機(jī)能而受限的用 戶，獲得連接許可。具體地說，通過網(wǎng)際網(wǎng)絡(luò)305，除了將表示各制造裝置306的工作狀況的狀態(tài)信息 (例如產(chǎn)生故障的制造裝置的癥狀)從工廠側(cè)通知賣主側(cè)以外，還可從賣主側(cè)接收與該通 知相對(duì)應(yīng)的回應(yīng)信息(例如用于指示對(duì)故障的處理方法的信息、處理用的軟件和資料)、最 新的軟件、幫助信息等保養(yǎng)信息。在各工廠302 304和賣主301之間的資料通信以及各 工廠內(nèi)的LAN 311上的資料通信中，使用在網(wǎng)際網(wǎng)絡(luò)中通常使用的通信協(xié)議(TCP/IP)。另 夕卜，作為工廠外的外部網(wǎng)絡(luò)，也可取代利用網(wǎng)際網(wǎng)絡(luò)，而利用不允許來自第三者的連接的安 全性高的專用線網(wǎng)絡(luò)(ISDN等)。而且，主管理系統(tǒng)也并不限定于由賣主進(jìn)行提供，也可由 用戶構(gòu)筑資料庫并設(shè)置在外部網(wǎng)絡(luò)上，且允許從用戶的多個(gè)工廠對(duì)該資料庫的連接。 另外，圖26所示為將本實(shí)施形態(tài)的全體系統(tǒng)從與圖25不同的角度分割出來表示 的概念圖。在圖25的例子中，是將分別具有制造裝置的多個(gè)用戶工廠和該制造裝置的賣主 的管理系統(tǒng)利用外部網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接，并通過該外部網(wǎng)絡(luò)將各工廠的生產(chǎn)管理和至少1臺(tái)的 制造裝置的信息進(jìn)行資料通信。與此相對(duì)，本例是將具有多個(gè)賣主的制造裝置的工廠和該 多個(gè)制造裝置的各個(gè)的賣主的管理系統(tǒng)，利用工廠外的外部網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接，且將各制造裝 置的保養(yǎng)信息進(jìn)行資料通信。在圖示中，201為制造裝置用戶(半導(dǎo)體元件制造廠家)的制 造工廠，在工廠的制造線上導(dǎo)入有進(jìn)行各種處理的制造裝置，在此作為例子有上述實(shí)施形 態(tài)的第1及第2曝光裝置202、光刻膠處理裝置203、成膜處理裝置204。另外，在圖26中制 造工廠201只標(biāo)示了 1個(gè)，但實(shí)際上多個(gè)工廠同樣地被網(wǎng)絡(luò)化。工廠內(nèi)的各裝置由LAN 206 連接而構(gòu)成內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)，并由主管理系統(tǒng)205進(jìn)行制造線的營(yíng)運(yùn)管理。另一方面，在曝光裝置廠家210、光刻膠處理廠家220、成膜裝置廠家230等賣主 (裝置供給廠家)的各事業(yè)所，具有分別對(duì)所供給的機(jī)器進(jìn)行遠(yuǎn)端保養(yǎng)的主管理系統(tǒng)211、 221、231，且它們?nèi)缟纤霭ūｐB(yǎng)資料庫和外部網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)關(guān)(gateway)。用于管理用戶的 制造工廠內(nèi)的各裝置的主管理系統(tǒng)205和各裝置的賣主的管理系統(tǒng)211、221、231，由作為 外部網(wǎng)絡(luò)200的網(wǎng)際網(wǎng)絡(luò)或?qū)Ｓ镁€網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接。在該系統(tǒng)中，當(dāng)制造線的一系列制造機(jī) 器中的某一個(gè)產(chǎn)生故障時(shí)，會(huì)使制造線的工作停止，但借由從發(fā)生故障的機(jī)器的賣主，接受 通過網(wǎng)際網(wǎng)絡(luò)200的遠(yuǎn)端保養(yǎng)，可進(jìn)行迅速的應(yīng)對(duì)，能夠?qū)⒅圃炀€的停止抑制在最小限度。在半導(dǎo)體制造工廠所設(shè)置的各制造裝置，分別包括顯示器、網(wǎng)絡(luò)接口、用于執(zhí)行在 存儲(chǔ)裝置中所存儲(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)連接用軟件以及裝置動(dòng)作用的軟件的電腦。作為存儲(chǔ)裝置，為內(nèi) 置存儲(chǔ)器和硬盤或網(wǎng)絡(luò)檔案服務(wù)器等。上述網(wǎng)絡(luò)連接用套裝軟件含專用或通用的網(wǎng)頁瀏覽 器，向顯示器上提供例如圖27中作為一個(gè)例子顯示的畫面的用戶介面。在各工廠管理制造裝置的操作人員一面參照畫面，一面將制造裝置的機(jī)種(401)、 串列代碼(402)、故障的事件名(403)、發(fā)生日(404)、緊急程度(405)、癥狀(406)、處理方法 (407)、經(jīng)過(408)等信息在畫面上的輸入專案中進(jìn)行輸入。所輸入的信息通過網(wǎng)際網(wǎng)絡(luò)被 發(fā)送到保養(yǎng)資料庫，并從保養(yǎng)資料庫發(fā)回作為其結(jié)果的保養(yǎng)信息，且在顯示器上進(jìn)行提示。 而且，網(wǎng)頁瀏覽器提供的用戶介面還如圖示那樣，實(shí)現(xiàn)超鏈接功能(410 412)，操作人員 可連接各項(xiàng)目的更加詳細(xì)的信息，或從賣主所提供的軟件庫中提出在制造裝置中使用的最新版本的軟件，或提出供給工廠的操作人員參考的操作手冊(cè)(幫助信息)。另外，上述實(shí)施形態(tài)中的偏光測(cè)定部18所測(cè)定的關(guān)于偏光狀態(tài)的信息，也可包含在上述的狀態(tài)信息中，且關(guān)于上述的可變相位差構(gòu)件和可變旋光構(gòu)件的調(diào)整量的信息，也 可包含在上述的回應(yīng)信息中。而且，在上述的非球面旋光器中，如利用該非球面旋光器只對(duì)旋光量分布的一次 成分(傾斜成分)進(jìn)行修正即可，則如圖28(a)所示，可利用楔形的旋光器。此時(shí)，在楔形 的旋光器的楔形角極淺的情況下(例如在0.5’ 10’的范圍內(nèi)的情況下)，也可不設(shè)置光 軸修正板。而且，在上述的非球面移相器，如利用該非球面移相器只對(duì)移相量分布的一次成 分(傾斜成分)進(jìn)行修正即可，則如圖28(b)所示，可利用具有一次成分的應(yīng)力變形分布 (應(yīng)力雙折射分布)的光透過構(gòu)件，而取代非球面移相器。如該圖28(b)所示的光透過構(gòu)件 的移相量的分布圖28(c)所示，形成一次成分(傾斜成分)的移相量分布。而且，如利用關(guān)于上述各實(shí)施形態(tài)的調(diào)整方法，則即使在例如構(gòu)成掩模的光透過 構(gòu)件具有雙折射分布的情況下，也可以能夠?qū)υ撗谀?nèi)部的雙折射分布進(jìn)行補(bǔ)償?shù)钠夥?布的照明光，對(duì)掩模進(jìn)行照明，所以能夠?qū)ρ谀Ｋ鸬钠鉅顟B(tài)的惡化進(jìn)行修正，并能夠 減輕感光性基板上所形成的圖案的線寬異常。而且，即使在投影光學(xué)系統(tǒng)具有特定的延遲 分布那樣的情況下，也可以能夠?qū)υ撗舆t分布進(jìn)行補(bǔ)償?shù)钠夥植嫉恼彰鞴?，?duì)掩模進(jìn)行 照明，所以能夠?qū)ν队肮鈱W(xué)系統(tǒng)所引起的偏光狀態(tài)的惡化進(jìn)行修正，并能夠減輕感光性基 板上所形成的圖案的線寬異常。在關(guān)于上述的實(shí)施形態(tài)的曝光裝置中，借由利用照明光學(xué)裝置對(duì)掩模(中間掩模 (reticle))進(jìn)行照明(照明工序)，并利用投影光學(xué)系統(tǒng)將掩模上所形成的轉(zhuǎn)印用的圖案 在感光性基板上進(jìn)行曝光(曝光工序)，可制造微型元件(半導(dǎo)體元件、攝像元件、液晶顯示 元件、薄膜磁頭等)。下面，借由利用上述實(shí)施形態(tài)的曝光裝置，在作為感光性基板的晶圓等 上形成特定的電路圖案，而對(duì)得到作為微型元件的半導(dǎo)體元件時(shí)的方法的一個(gè)例子，參照 圖29的流程圖進(jìn)行說明。首先，在圖29的步驟301中，在1批晶圓上蒸鍍金屬膜。在下一步驟302中，在這 1批晶圓上的金屬膜上涂敷光刻膠。然后，在步驟304中，利用上述的實(shí)施形態(tài)的曝光裝置， 使掩模上的圖案的像通過該投影光學(xué)系統(tǒng)，在這1批晶圓上的各拍攝區(qū)域上依次進(jìn)行曝光 轉(zhuǎn)印。然后，在步驟304中，進(jìn)行這1批晶圓上的光刻膠的顯像后，在步驟305中，借由在這 1批晶圓上將光刻膠圖案作為掩模進(jìn)行刻蝕，而使與掩模上的圖案相對(duì)應(yīng)的電路圖案，形成 在各晶圓上的各拍攝區(qū)域上。然后，借由進(jìn)行更上一層的電路圖案的形成等，而制造半導(dǎo)體 元件等元件。如利用上述的半導(dǎo)體元件制造方法，可生產(chǎn)率良好地得到具有極細(xì)微的電路 圖案的半導(dǎo)體元件。而且，在上述的實(shí)施形態(tài)的曝光裝置中，借由在板材(玻璃基板)上形成特定的圖 案(電路圖案、電極圖案等)，也可得到作為微型元件的液晶顯示元件。下面，參照?qǐng)D30的 流程圖，對(duì)此時(shí)的方法的一個(gè)例子進(jìn)行說明。在圖30中，于圖案形成工序401中，實(shí)行利用 上述的實(shí)施形態(tài)的曝光裝置，將掩模的圖案在感光性基板(涂敷有光刻膠的玻璃基板等) 上進(jìn)行轉(zhuǎn)印曝光的所謂的光刻蝕工序。利用該光刻蝕工序，而在感光性基板上形成含有多 個(gè)電極等的特定圖案。然后，被曝光的基板借由經(jīng)過顯像工序、刻蝕工序、光刻膠剝離工序等各項(xiàng)工序，而在基板上形成特定的圖案，并轉(zhuǎn)向下一彩色濾光膜形成工序402。接著，在彩色濾光膜形成工序402中，形成將多個(gè)對(duì)應(yīng)于R (紅)、G (綠)、B (藍(lán)) 的3個(gè)點(diǎn)的組呈矩陣狀排列，或者將多個(gè)R、G、B的3根帶式的彩色濾光膜的組沿水平掃描 線方向進(jìn)行排列的彩色濾光膜。然后，在彩色濾光膜形成工序402之后，實(shí)行元件組裝工序 403。在元件組裝工序403中，利用具有由圖案形成工序401所得到的特定圖案的基板，以 及由彩色濾光膜形成工序402所得到的彩色濾光膜等，組裝液晶面板(液晶元件)。在元件組裝工序403中，在例如具有由圖案形成工序401所得到的特定圖案的基 板，和由彩色濾光膜形成工序402所得到的彩色濾光膜之間注入液晶，制造液晶面板(液晶 元件)。然后，在模組組裝工序404中，安裝用于進(jìn)行所組裝的液晶面板(液晶元件)的顯 示動(dòng)作的電路、背光燈等各個(gè)構(gòu)件，而作為液晶顯示元件得以完成。如利用上述的液晶顯示 元件的制造方法，可生產(chǎn)率良好地得到具有極細(xì)微的電路圖案的液晶顯示元件。另外，在上述的實(shí)施形態(tài)中，作為曝光光利用ArF準(zhǔn)分子激光(波長(zhǎng)193nm)和 KrF準(zhǔn)分子激光(波長(zhǎng)248nm)，但并不限定于此，對(duì)其他的適當(dāng)?shù)墓庠?，例如用于供給波長(zhǎng) 157nm的激光的F2激光光源等，也可應(yīng)用本發(fā)明。
而且，在上述的實(shí)施形態(tài)中，是對(duì)在曝光裝置中將掩模進(jìn)行照明的照明光學(xué)裝置 應(yīng)用本發(fā)明，并不限定于此，也可對(duì)將除了掩模以外的被照射面進(jìn)行照明的一般的照明光 學(xué)裝置及其調(diào)整方法，應(yīng)用本發(fā)明。
權(quán)利要求
一種偏光轉(zhuǎn)換裝置，使用于根據(jù)來自光源的光對(duì)被照射面進(jìn)行照明的照明光學(xué)裝置，其特征在于具有用于對(duì)入射的直線偏光可變地賦予旋光角度的可變旋光構(gòu)件；所述可變旋光構(gòu)件具有由具有旋光性的光學(xué)材料所形成的第1旋光元件以及由具有旋光性的光學(xué)材料所形成的第2旋光元件；所述第1旋光元件與所述第2旋光元件可沿與所述照明光學(xué)裝置的光軸交叉的方向相對(duì)地進(jìn)行移動(dòng)。
2.如權(quán)利要求1所述的偏光轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于所述第1旋光元件與所述第2旋 光元件分別具有偏角棱鏡。
3.如權(quán)利要求2所述的偏光轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于所述2個(gè)偏角棱鏡以所述具有旋 光性的光學(xué)材料的結(jié)晶光學(xué)軸與所述光軸大致平行的形態(tài)進(jìn)行配置。
4.如權(quán)利要求3所述的偏光轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于所述2個(gè)偏角棱鏡具有彼此互補(bǔ) 的楔形的斷面形狀。
5.如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的偏光轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于具有多個(gè)所述可變 旋光構(gòu)件。
6.如權(quán)利要求5所述的偏光轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于所述多個(gè)可變旋光構(gòu)件沿著橫切 所述照明光學(xué)裝置的光軸的面進(jìn)行配置。
7.如權(quán)利要求6所述的偏光轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于所述多個(gè)可變旋光構(gòu)件，沿以所述 照明光學(xué)裝置的光軸為中心的圓的圓周方向進(jìn)行配置。
8.如權(quán)利要求7所述的偏光轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于所述多個(gè)可變旋光構(gòu)件的所述第1 旋光元件，具有大致的扇形形狀。
9.如權(quán)利要求8所述的偏光轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于所述多個(gè)可變旋光構(gòu)件的所述第2 旋光元件，具有大致的扇形形狀。
10.如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的偏光轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于更具有用于對(duì)入射 光和射出光之間可變地賦予相位差的可變相位差構(gòu)件。
11.如權(quán)利要求10所述的偏光轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于所述多個(gè)可變相位差構(gòu)件的每 一個(gè)，具有以與所述照明光學(xué)裝置的光軸大致平行的軸線為中心而旋轉(zhuǎn)自如地構(gòu)成的巴俾 涅補(bǔ)償器或索累補(bǔ)償器。
12.如權(quán)利要求10所述的偏光轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于所述可變旋光構(gòu)件與所述可變 相位差構(gòu)件鄰接。
13.如權(quán)利要求10所述的偏光轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于自光的入射側(cè)起始，以所述可變 旋光構(gòu)件、所述可變相位差構(gòu)件的順序進(jìn)行配置。
全文摘要
本發(fā)明提供一種實(shí)質(zhì)上不受作為波長(zhǎng)板發(fā)揮機(jī)能的光學(xué)構(gòu)件的制造誤差的影響，而以所需的偏光狀態(tài)的光對(duì)被照射面進(jìn)行照明的照明光學(xué)裝置。該照明光學(xué)裝置為基于來自光源(1)的光，對(duì)被照射面(M，W)進(jìn)行照明的照明光學(xué)裝置。該照明光學(xué)裝置具有被配置在照明瞳面或其附近，用于將入射光的偏光狀態(tài)轉(zhuǎn)換為特定的偏光狀態(tài)的偏光轉(zhuǎn)換元件(12)。偏光轉(zhuǎn)換元件具有用于對(duì)入射的直線偏光可變地賦予旋光角度的多個(gè)可變旋光構(gòu)件。各可變旋光構(gòu)件由具有旋光性的光學(xué)材料形成，且具有沿與光軸(AX)交叉的方向可相對(duì)移動(dòng)的2個(gè)偏角棱鏡。
文檔編號(hào)G03F7/20GK101866058SQ20101012887
公開日2010年10月20日 申請(qǐng)日期2006年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月21日
發(fā)明者廣田弘之, 栗田信一, 谷津修, 重松幸二 申請(qǐng)人:株式會(huì)社尼康