光学单元、照明光学设备、曝光设备和装置制造方法

专利名称：光学单元、照明光学设备、曝光设备和装置制造方法
技术领域：
本发明涉及光学单元、照明光学设备、曝光设备和装置制造方法。更明确地说，本
发明涉及一种照明光学设备，其适用于通过光刻法来制造例如半导体装置、成像装置、液晶 显示装置和薄膜磁头之类的装置的曝光设备。
背景技术：
在此类型的典型曝光设备中，从光源发出的光束行进而穿过作为光学积分器的蝇 眼(fly eye)透镜以形成二次光源(大体上，照明光瞳上预定的光强度分布)作为由大量
光源组成的实质表面发光体。照明光瞳上的光强度分布在下文中将被称作"照明光瞳亮度 分布"。将照明光瞳定义为通过照明光瞳与照明目标表面(在曝光设备的情况下为掩膜或
晶片)之间的光学系统的作用而使得照明目标表面变成照明光瞳的傅立叶(Fourier)变换 表面的位置。 来自二次光源的射束由聚光透镜聚集以重叠地照明上面形成有预定图案的掩膜。 穿过掩膜的光行进而穿过投影光学系统以聚焦于晶片上，借此使掩膜图案投影(或转印) 到晶片上以实现其曝光。由于形成于掩膜上的图案为高度整合的图案，所以必须在晶片上 获得均匀的照度分布以便将此精细图案准确地转印到晶片上。 存在一种常规提出的照明光学设备，其能够在不使用变焦光学系统的情况下连续 地改变照明光瞳亮度分布(且因此改变照明条件)(请参考日本专利特许公开申请案第 2002-353105号)。特许公开申请案第2002-353105号中所揭露的照明光学设备使用由大 量微镜面元件组成的可移动多(multi)镜面，所述微镜面元件布置成阵列形式，且其倾斜 角度和倾斜方向个别地受到驱动控制，且所述照明光学设备经配置以使得入射射束分成对 应于镜面元件的反射表面的小单元的射束，所述小单元的射束由多镜面折叠以将入射射束 的横截面转换成所要形状或所要大小，且又实现所要的照明光瞳亮度分布。

发明内容
本发明的目标为提供一种照明光学设备，其能够实现在照明光瞳亮度分布的形状 和大小方面具有较大变化的照明条件。本发明的另一目标为提供一种曝光设备，其能够使 用可实现具有大变化的照明条件的照明光学设备，在根据图案特性而实现的适当照明条件 下执行良好曝光。 为了实现上述目标，本发明的第一方面提供一种光学单元，其包含 分光器，用以将在入射光路中行进的入射射束分裂成多个射束； 第一空间光调制器，其可布置于所述多个射束中的第一射束的光学路径中； 第二空间光调制器，其可布置于所述多个射束中的第二射束的光学路径中；禾口 光组合器，用以将已通过第一空间光调制器的射束与已通过第二空间光调制器的
射束组合，和将所得的射束导向出射光路； 其中所述第一空间光调制器和所述第二空间光调制器中的至少一空间光调制器
6具有二维地布置和个别地被控制的多个光学元件；且 其中分光器侧上的入射光路与光组合器侧上的出射光路在相同方向上延伸。
本发明的第二方面提供一种照明光学设备，以在来自光源的光的基础上对照明目 标表面进行照明，所述照明光学设备包含
第一方面的光学单元；禾口 分布形成光学系统，其基于已通过第一空间光调制器和第二空间光调制器的射束 而在所述照明光学设备的照明光瞳上形成预定的光强度分布。 本发明的第三方面提供一种曝光设备，其包含第二方面的照明光学设备以用于对
预定图案照明，所述曝光设备在感光性基底上执行预定图案的曝光。
本发明的第四方面提供一种装置制造方法，其包含 曝光步骤，其使用第三方面的曝光设备而在感光性基底上实现预定图案的曝光；
显影步骤，其使已转印有图案的感光性基底显影，以在感光性基底的表面上形成 形状对应于所述图案的掩膜层；禾口 处理步骤，其通过掩膜层来处理感光性基底的表面。 本发明的照明光学设备能够实现在照明光瞳亮度分布的形状和大小方面具有较 大变化的照明条件。本发明的曝光设备能够使用可实现具有大变化的照明条件的照明光学 设备，在根据掩膜M的图案特性而实现的适当照明条件下执行良好曝光且因此制造良好装置。


图1为示意性地展示根据本发明的实施例的曝光设备的配置的图式。
图2为示意性地展示空间光调制单元的配置的图式。
图3为示意性地展示圆柱形微蝇眼透镜的配置的立体图。 图4为示意性地展示在实施例中在无焦透镜的光瞳平面上形成的四极形状的光 强度分布的图式。 图5为示意性地展示在实施例中形成五极形状的照明光瞳亮度分布的实例的图 式。 图6为示意性地展示根据一修改实例的空间光调制单元的配置的图式，其中分光 器和光组合器包括共同偏振射束分裂器。 图7为示意性地展示根据具有透射空间光调制器的另一修改实例的空间光调制 单元的配置的图式。 图8为示意性地展示根据具有偏振控制单元的修改实例的曝光设备的配置的图 式。 图9为示意性地展示使用衍射光学元件作为分光器的修改实例的主要配置的图 式。 图10为示意性地展示图9中所示的空间光调制单元的配置的图式。
图11为图9中所示的空间光调制单元中的空间光调制器的部分立体图。
图12为示意性地展示使用棱镜单元作为分光器的修改实例的主要配置的图式。
图13为展示半导体装置的制造步骤的流程图。
图14为展示液晶装置(例如，液晶显示装置)的制造步骤的流程图。
具体实施例方式
将在附图的基础上描述本发明的实施例。图1为示意性地展示根据本发明的实施 例的曝光设备的配置的图式。图2为示意性地展示空间光调制单元的配置的图式。在图l 中，Z轴沿着感光性基底即晶片W的法线方向而设置，Y轴沿着平行于图1的平面的方向而 在晶片W的表面中设置，且X轴沿着垂直于图1的平面的方向而在晶片W的表面中设置。
参看图l，本实施例的曝光设备具备用于供应曝光光线(照明光线)的光源1。光 源1可为(例如)供应波长为193nm的光线的ArF准分子激光光源，或供应波长为248nm 的光线的KrF准分子激光光源。从光源1发出的光线由整形光学系统2扩展成具有所需截 面形状的射束，且接着所述经扩展的射束入射到空间光调制单元3。 如图2所示，空间光调制单元3具有一对棱镜部件31和32和一对空间光调制器 33和34。沿着光轴AX入射到空间光调制单元3中的棱镜部件31的入射面31a中的光线 在棱镜部件31内部传播且然后照射到形成于棱镜部件31与32之间的偏振分离膜35上。 由偏振分离膜35反射的S偏振光在棱镜部件31内部传播且然后照射到第一空间光调制器 33上。 第一空间光调制器33具有二维地布置的多个镜面元件(大体上为光学元件)33a 和个别地控制和驱动各镜面元件33a的姿势的驱动单元33b(未展示于图1中)。类似地， 第二空间光调制器34具有二维地布置的多个镜面元件34a和个别地控制和驱动各镜面元 件34a的姿势的驱动单元34b(未展示于图1中)。驱动单元33b、34b根据来自未描绘的控 制单元的命令来个别地控制和驱动镜面元件33a、34a的姿势。 由第一空间光调制器33的镜面元件33a反射的光线在棱镜部件31内部传播，且 然后以S偏振状态入射到形成于棱镜部件31与32之间的偏振分离膜36。已行进通过第一 空间光调制器33而在偏振分离膜36上反射的光线在棱镜部件31内部传播，且接着从棱镜 部件31的出射面31b发出到空间光调制单元3外。在第一空间光调制器33中的所有镜面 元件33a的反射表面是沿着XY平面而定位的标准状态中，已沿着光轴AX行进到空间光调 制单元3中且接着通过第一空间光调制器33的光线是沿着光轴AX而从空间光调制单元3 发出。 另一方面，已穿过偏振分离膜35的P偏振光在棱镜部件32内部传播，且在棱镜部 件32与气体(空气或惰性气体)37之间的界面32a上完全反射。其后，完全反射的光线入 射到第二空间光调制器34。由第二空间光调制器34中的镜面元件34a反射的光线在棱镜 部件32内部传播，且在棱镜部件32与气体37之间的界面32b上完全反射。然后，完全反 射的光线以P偏振状态而入射到形成于棱镜部件31与32之间的偏振分离膜36。
已行进而通过第二空间光调制器34且已由偏振分离膜36透射的光线在棱镜部件 31内部传播，且接着从棱镜部件31的出射面31b发出到空间光调制单元3外。在第二空间 光调制器34中的所有镜面元件34a的反射表面是沿着XY平面而定位的标准状态中，已沿 着光轴AX行进到空间光调制单元3中且接着通过第二空间光调制器34的光线是沿着光轴 AX而从空间光调制单元3发出。 在空间光调制单元3中，如上所述，形成于棱镜部件31与32之间的偏振分离膜35构成分光器以将入射射束分裂成两个射束(大体上多个射束)。形成于棱镜部件31与32 之间的偏振分离膜36构成光组合器以将已行进而通过第一空间光调制器33的射束与已行 进而通过第二空间光调制器34的射束组合。 从空间光调制单元3发出的光线接着入射到无焦透镜4。无焦透镜4为经设置以 使得以下情况出现的无焦系统(无焦光学系统)其前焦点与第一空间光调制器33的镜面 元件33a的位置大致重合且与第二空间光调制器34的镜面元件34a的位置大致重合，且其 后焦点与在图式中由虚线指示的预定平面5的位置大致重合。 因此，已行进而通过第一空间光调制器33的S偏振射束在无焦透镜4的光瞳平 面上形成(例如)具有Z方向上的两极形状的光强度分布，所述两极形状由在Z方向上间 隔开的中心在光轴AX上的两个圆形光强度分布区域组成，且然后所述S偏振射束以两极 (dipolar)角度分布而从无焦透镜4发出。另一方面，已行进而通过第二空间光调制器34 的P偏振射束在无焦透镜4的光瞳平面上形成(例如)具有X方向上的两极形状的光强度 分布，所述两极形状由在X方向上间隔开的中心在光轴AX上的两个圆形光强度分布区域组 成，且然后所述P偏振射束以两极角度分布而从无焦透镜4发出。 圆锥形转向镜系统6布置于无焦透镜4的光瞳平面的位置处或无焦透镜4的前透 镜单元4a与后透镜单元4b之间的光学路径中靠近所述光瞳平面位置的位置处。稍后将描 述圆锥形转向镜系统6的配置和作用。已穿过无焦透镜4的射束行进而穿过变焦透镜7以 致使o值变化(o值=照明光学设备的掩膜侧数值孔径/投影光学系统的掩膜侧数值孔 径)且接着进入圆柱形微蝇眼透镜8。 如图3所示，圆柱形微蝇眼透镜8由布置于光源侧上的第一蝇眼部件8a和布置于 掩膜侧上的第二蝇眼部件8b组成。在X方向上成阵列的圆柱形透镜群8aa和8ba分别在 第一蝇眼部件8a的光源侧表面中和在第二蝇眼部件8b的光源侧表面中各自以间距pl形 成。在Z方向上成阵列的圆柱形透镜群8ab和8bb分别在第一蝇眼部件8a的掩膜侧表面 中和在第二蝇眼部件8b的掩膜侧表面中各自以间距p2(p2 > pl)形成。
在关注圆柱形微蝇眼透镜8的X方向上的折射作用(也就是，XY平面中的折射作 用)时，沿着光轴AX入射的平行射束的波阵面(wave-front)以间距pl沿着X方向由形成 于第一蝇眼部件8a的光源侧上的圆柱形透镜群8aa分割，经分割的射束由圆柱形透镜群的 折射面聚集，经聚集的射束接着由形成于第二蝇眼部件8b的光源侧上的圆柱形透镜群8ba 中的相应圆柱形透镜的折射面聚集，且经聚集的射束会聚于圆柱形微蝇眼透镜8的后焦平 面上。 在关注圆柱形微蝇眼透镜8的Z方向上的折射作用(也就是，YZ平面中的折射作 用)时，沿着光轴AX入射的平行射束的波阵面以间距p2而沿着Z方向由形成于第一蝇眼部 件8a的掩膜侧上的圆柱形透镜群8ab分割，经分割的射束由圆柱形透镜群的折射面聚集， 经聚集的射束接着由形成于第二蝇眼部件8b的掩膜侧上的圆柱形透镜群8bb中的相应圆 柱形透镜的折射面聚集，且经聚集的射束会聚于圆柱形微蝇眼透镜8的后焦平面上。
如上所述，圆柱形微蝇眼透镜8由第一蝇眼部件8a和第二蝇眼部件8b组成，在其 每一者中圆柱形透镜群布置于其两个侧面上，且所述圆柱形微蝇眼透镜8实施与在水平方 向和垂直方向上且密集地整体地形成在X方向上具有大小pl且在Z方向上具有大小p2的 矩形形状的大量微折射面的微蝇眼透镜相同的光学功能。圆柱形微蝇眼透镜8能够实现由
9于微折射面的表面形状的变化而造成的失真(distortion)中的较小改变，且(例如)使由 通过蚀刻而整体形成的大量微折射面的制造误差造成的对照度分布的影响保持较小。
预定平面5的位置位于变焦透镜7的前焦点附近，且圆柱形微蝇眼透镜8的入射 表面位于变焦透镜7的后焦点附近。换句话说，变焦(zoom)透镜7使预定平面5和圆柱形 微蝇眼透镜8的入射表面大体上成傅立叶变换关系，且因此使无焦透镜4的光瞳平面与圆 柱形微蝇眼透镜8的入射表面保持大致光学共轭。 因此，举例来说，四极照明场形成于圆柱形微蝇眼透镜8的入射表面上(与在无焦 透镜4的光瞳平面上一样)，所述四极照明场是由在Z方向上间隔开的中心在光轴AX上的 两个圆形光强度分布区域和在X方向上间隔开的中心在光轴AX上的两个圆形光强度分布 区域组成。此四极照明场的整个形状取决于变焦透镜7的焦距而类似地变化。在圆柱形微 蝇眼透镜8中作为波阵面分割单元的矩形微折射面具有类似于将形成于掩膜M上的照明场 的形状(且因此类似于将形成于晶片W上的曝光区的形状)的矩形形状。
入射到圆柱形微蝇眼透镜8的射束经二维地分割以在其后焦平面上或附近(且因 此在照明光瞳上)形成一种光强度分布与由入射射束形成的照明场大致相同的二次光源， 也就是，由在Z方向上间隔开的中心在光轴AX上的两个圆形实质表面发光体和在X方向上 间隔开的中心在光轴AX上的两个圆形实质表面发光体组成的四极形状(四极照明光瞳亮 度分布)的二次光源。来自形成于圆柱形微蝇眼透镜8的后焦平面上或附近的二次光源的 射束接着入射到位于其附近的孔径光阑(aperture stop)9。 孔径光阑9具有对应于形成于圆柱形微蝇眼透镜8的后焦平面上或附近的四极形 状的二次光源的四极孔径(光透射部分)。孔径光阑9经配置以便相对于照明光学路径可 拆卸，且可与具有不同大小和形状的孔径的多个孔径光阑切换。切换孔径光阑的方法可为 (例如)已知转塔(turret)方法或滑动方法。孔径光阑9布置于与稍后描述的投影光学系 统PL的入射光瞳平面大致成光学共轭的位置处，且界定对照明有贡献的二次光源的范围。
来自受孔径光阑9限制的二次光源的射束行进而穿过聚光光学系统10以重叠地 照明掩膜遮板(blind) 11。以此方式，根据作为圆柱形微蝇眼透镜8的波阵面分割单元的矩 形微折射面的形状和焦距的矩形形状的照明场形成于作为照明场光阑的掩膜遮板11上。 已穿过掩膜遮板11的矩形孔径(光透射部分)的射束由成像光学系统12聚集以重叠地照 明上面形成有预定图案的掩膜M。就是，成像光学系统12在掩膜M上形成该掩膜遮板11的 矩形孔径的影像。 已穿过固持于掩膜台MS上的掩膜M的射束行进而穿过投影光学系统PL以在固持 于晶片台WS上的晶片(感光性基底)W上形成掩膜图案的影像。以此方式，通过执行单次 (one-shot)曝光或扫描曝光以同时在垂直于投影光学系统PL的光轴AX的平面(XY平面) 中二维地驱动和控制晶片台WS且因此同时二维地驱动和控制晶片W，使掩膜M的图案顺序 地转印到晶片W上的曝光区中的每一者中。 圆锥形转向镜(conical axicon)系统6由以从光源侧开始以指定的次序而布置 的以下部件组成第一棱镜部件6a，一平面在光源侧上且凹入的圆锥形形状的折射表面在 掩膜侧上；和第二棱镜部件6b，一平面在掩膜侧上且凸起的圆锥形形状的折射表面在光源 侧上。第一棱镜部件6a的凹入的圆锥形折射表面与第二棱镜部件6b的凸起的圆锥形折射 表面是互补地形成以便能够彼此接触。第一棱镜部件6a和第二棱镜部件6b中的至少一部件经配置以可沿着光轴AX而移动，借此使第一棱镜部件6a的凹入的圆锥形折射表面与第 二棱镜部件6b的凸起的圆锥形折射表面之间的间隔可变。为更易于理解，将着重于四极或 环形(annular)形状的二次光源来描述圆锥形转向镜系统6的作用和变焦透镜7的作用。
在第一棱镜部件6a的凹入的圆锥形折射表面与第二棱镜部件6b的凸起的圆锥形 折射表面彼此接触的状态下，圆锥形转向镜系统6充当平面平行板且不对所形成的四极或 环形形状的二次光源产生影响。然而，在第一棱镜部件6a的凹入的圆锥形折射表面与第二 棱镜部件6b的凸起的圆锥形折射表面彼此分离开时，在使四极或环形二次光源的宽度(外 接于四极二次光源的圆形的直径(外径)与内切于四极二次光源的圆形的直径(内径)之 间的差异的一半；环形二次光源的外径与内径之间的差异的一半)保持恒定的同时，四极 或环形二次光源的外径(内径)发生变化。也就是，四极或环形二次光源的环形比(内径 /外径)和大小(外径)发生变化。 变焦透镜7具有类似地(或各向同性地)放大或縮小四极或环形二次光源的总体 形状的功能。举例来说，在变焦透镜7的焦距从最小值增加到预定值时，四极或环形二次光 源的总体形状类似地放大。换句话说，通过变焦透镜7的作用，二次光源的宽度和大小(外 径)均发生变化，而四极或环形二次光源的环形比不改变。以此方式，可通过圆锥形转向镜 系统6和变焦透镜7的作用来控制四极或环形二次光源的环形比和大小(外径)。
在本实施例中，将使用的空间光调制器33、34可为(例如)连续地改变二维地布 置的镜面元件33a、34a的定向中的每一者的空间光调制器。此类空间光调制器可选自(例 如)揭露于以下各案中的空间光调制器日本专利特许公开申请案(PCT申请案的翻译) 第10-503300号和其相应的欧洲专利申请公开案EP 779530、日本专利特许公开申请案第 2004-78136和其相应的美国专利第6， 900， 915号、日本专利特许公开申请案(PCT申请案的 翻译)第2006-524349号和其相应的美国专利第7， 095， 546号，和日本专利特许公开申请 案第2006-113437号。也有可能以多个离散步骤来控制二维地布置的镜面元件33a、34a的 定向。 在第一空间光调制器33中，通过根据来自控制单元的控制信号操作的驱动单元 33b的作用，镜面元件33a的姿势中的每一者发生变化，借此使每一镜面元件33a设置为预 定的定向。如图4所示，由第一空间光调制器33的镜面元件33a以各别预定角度反射的S 偏振光在无焦透镜4的光瞳平面上形成(例如)在Z方向上间隔开的中心在光轴AX上的 两个圆形光强度分布区域41a和41b。形成光强度分布区域41a和41b的光线具有沿着X 方向的偏振方向，如在图式中由双向箭头所指示者。 类似地，在第二空间光调制器34中，通过根据来自控制单元的控制信号操作的驱 动单元34b的作用，镜面元件34a的姿势中的每一者发生变化，借此使每一镜面元件34a设 置为预定的定向。如图4所示，由第二空间光调制器34的镜面元件34a以各别预定角度反 射的P偏振光在无焦透镜4的光瞳平面上形成(例如)在X方向上间隔开的中心在光轴AX 上的两个圆形光强度分布区域41c和41d。形成光强度分布区域41c和41d的光线具有沿 着Z方向的偏振方向，如在图式中由双向箭头所指示者。在入射到空间光调制单元3中的 射束的偏振状态为圆形偏振或偏振方向与X轴和Z轴成45。角的线性偏振(其在下文将被 称作"45°线性偏振")时，四个光强度分布区域41a到41d的光强度变成彼此相等。
在无焦透镜4的光瞳平面上形成四极光强度分布41的光线在圆柱形微蝇眼透镜8的入射表面上和在圆柱形微蝇眼透镜8的后焦平面上或在其附近的照明光瞳(布置孔径 光阑9的位置)上形成具有对应于光强度分布区域41a到41d的四极形状的光强度分布。 也就是，无焦透镜4、变焦透镜7和圆柱形微蝇眼透镜8构成一种分布形成光学系统，所述分 布形成光学系统基于已行进而通过第一空间光调制器33和第二空间光调制器34的射束而 在照明光学设备(2-12)的照明光瞳上形成预定的光强度分布。此外，具有对应于光强度分 布区域41a到41d的四极形状的光强度分布也形成于与孔径光阑9成光学共轭的其它照明 光瞳位置处，也就是，在成像光学系统12的光瞳位置处和投影光学系统PL的光瞳位置处。
曝光设备根据图案特性而在适当照明条件下执行曝光，以便高度准确地且忠实地 将掩膜M的图案转印到晶片W上。在本实施例中，将形成的照明光瞳亮度分布为对应于图 4所示的四极光强度分布41的四极照明光瞳亮度分布，且穿过此四极照明光瞳亮度分布的 射束设定于圆周偏振状态。在基于圆周偏振状态下的四极照明光瞳亮度分布的圆周偏振四 极照明中，照射到作为最终照明目标表面的晶片W上的光线处于主分量为S偏振光的偏振 状态下。 此处，S偏振光为偏振方向沿着垂直于入射平面的方向的线性偏振光(其为电向 量在垂直于入射平面的方向上振动的偏振光)。入射平面被定义为包括媒介的边界表面 (照明目标表面晶片W的表面)上照射有光线的点且包括该点处由边界表面的法线和光 线的入射方向所形成的平面。结果，圆周偏振四极照明实现投影光学系统的光学性能(景 深和其它)的改进，借此而在晶片(感光性基底)上获得具有高对比度的良好掩膜图案影 像。 由于本实施例使用具有一对(pair)空间光调制器33、34(其中镜面元件33a、34a 的姿势各自被个别地改变)的空间光调制单元3，所以自由且快速地改变由通过第一空间 光调制器33的作用而以S偏振状态形成于照明光瞳上的第一光强度分布和通过第二空间 光调制器34的作用而以P偏振状态形成于照明光瞳上的第二光强度分布组成的照明光瞳 亮度分布为可行的。换句话说，本实施例能够通过改变处于相互不同的偏振状态下的第一 光强度分布和第二光强度分布的形状和大小中的每一者来实现在照明光瞳亮度分布的形 状、大小和偏振状态方面具有大变化的照明条件。 如上所述，在本实施例中，用以在来自光源1的光线的基础上对作为照明目标表 面的掩膜M进行照明的照明光学设备(2-12)能够实现在照明光瞳亮度分布的形状、大小和
偏振状态方面具有大变化的照明条件。此外，本实施例的曝光设备(i-ws)能够使用可实现
具有大变化的照明条件的照明光学设备(2-12)在根据掩膜M的图案特性而实现的适当照 明条件下执行良好曝光。 在本实施例中，在空间光调制器33和34处于标准状态下时，入射到充当分光器的 偏振分离膜35的射束的行进方向是与从充当光组合器的偏振分离膜36出射的射束的行进 方向平行(或重合)。换句话说，在空间光调制器33和34的标准状态下，入射到空间光调 制单元3的射束和从空间光调制单元3出射的射束的行进方向是与照明光学设备的光轴AX 重合(或平行)。由于空间光调制单元3上游和下游的光学路径为同轴的(或平行的)，所 以可(例如)与使用衍射光学元件来形成照明光瞳亮度分布的常规照明光学设备共享所述 光学系统。 在本实施例中，第一空间光调制器33的镜面元件33a布置于棱镜部件31附近，且第二空间光调制器34的镜面元件34a布置于棱镜部件32附近。在此种情况下，棱镜部件 31、32充当镜面元件33a、34a的遮盖部件，此可增强空间光调制器33、34的耐久性。
在本实施例中，空间光调制单元3可经设计以使得光线到形成于棱镜部件31与32 之间的偏振分离膜35的入射角度9 (参看图2)接近于布鲁斯特(Brewster' s)角。此配 置可减少P偏振光在偏振分离膜35上的反射并增加偏振效率。偏振分离膜35、36不限于 由介电多层膜制成的偏振分离膜，而是可为(例如)具有"周期光栅(grating)结构的偏振 分离层"的偏振分离膜。此类型的"周期光栅结构的偏振分离层"可为线栅型(wire grid) 偏振分离元件，其中与第一方向平行的多个金属光栅周期性地布置于正交于第一方向的第 二方向上。此技术揭露(例如)于日本专利特许公开申请案第2005-77819号和其相应的 美国专利第7， 116， 478号中。 在上述实施例中，空间光调制单元3由一对棱镜部件31和32和一对空间光调制 器33和34组成。然而，不必限于此，可涵盖用于空间光调制单元3的特定配置的各种形式。
在前述实施例中，无焦透镜4、圆锥形转向镜系统6和变焦透镜7布置于空间光调 制单元3与圆柱形微镜蝇眼透镜8之间的光学路径中。然而，不必限于此，这些光学部件可 (例如)由充当傅立叶变换透镜的聚光光学系统来替换。 在前述实施例中，已穿过充当分光器的偏振分离膜35的P偏振光通过在棱镜部件 32与气体37之间作为第一折叠表面的界面32a上的全反射(total reflection)而折向第 二空间光调制器34。同样，已行进而通过第二空间光调制器34的P偏振光通过在棱镜部件 32与气体37之间的界面32b上的全反射而折向充当光组合器的偏振分离膜36。然而，不 必限于此，也可在界面32a、32b上提供反射膜。 在上文的描述中，四极照明光瞳亮度分布是通过以下步骤来形成通过第一空间 光调制器33的作用而形成Z方向上的两极光强度分布区域41a、41b，和通过第二空间光调 制器34的作用而形成X方向上的两极光强度分布区域41c、41d。然而，在本实施例中，如上 所述，可涵盖关于照明光瞳亮度分布的形状、大小和偏振状态的各种形式。以下将参看图5 而示意性地描述形成五极照明光瞳亮度分布的实例。 在此实例中，如图5中的左侧视图所示，举例来说，通过第一空间光调制器33的作 用，在无焦透镜4的光瞳平面上形成Z方向上间隔开的中心在光轴AX上的两个圆形光强度 分布区域42a和42b和中心在光轴AX上的圆形光强度分布区域42c'。形成光强度分布区 域42a、42b和42c'的光线具有沿着X方向的偏振方向，如在图式中由双向箭头所指示者。 另一方面，如图5中的中间视图所示，举例来说，通过第二空间光调制器34的作用，在无焦 透镜4的光瞳平面上形成X方向上间隔开的中心在光轴AX上的两个圆形光强度分布区域 42d和42e和中心在光轴AX上的圆形光强度分布区域42c〃 。形成光强度分布区域42d、 42e和42c〃的光线具有沿着Z方向的偏振方向，如在图式中由双向箭头所指示者。
结果，如图5中的右侧视图所示，在无焦透镜4的光瞳平面上形成五极形状的光强 度分布区域42a到42e。通过光强度分布区域42c'和42c〃的重叠而形成中心在光轴AX 上的圆形光强度分布区域42c。在行进而通过第一空间光调制器33到无焦透镜4的光瞳平 面的S偏振光与行进而通过第二空间光调制器34到无焦透镜4的光瞳平面的P偏振光之 间提供不小于光源1的时间相干(temporal coherence)长度的光学路径长度差异时，偏振 方向沿着Z方向的射束和偏振方向沿着X方向的射束(如由图式中的双向箭头所指示者)
13穿过光强度分布区域42c的区。 相对照下，在行进而通过第一空间光调制器33到无焦透镜4的光瞳平面的S偏 振光与行进而通过第二空间光调制器34到无焦透镜4的光瞳平面的P偏振光之间不存在 路径长度差异时，穿过光强度分布区域42c的区的射束的偏振状态与入射到空间光调制单 元3的射束的偏振状态一致。在入射到空间光调制单元3的射束的偏振状态为圆形偏振或 45°线性偏振时，四个周围光(surrounding light)强度分布区域42a、42b、42d、42e的光 强度彼此相等，且中央光强度分布区域42c的光强度为其它区域的光强度的两倍。
作为另一实例，可使已穿过半波片(wave plate)的光线入射到充当分光器的偏振 分离膜35。可通过使布置于光源侧上的半波片相对于偏振分离膜35而绕着光轴旋转来控 制由偏振分离膜35分离的S偏振光与P偏振光的强度的比。就是，控制到达无焦透镜4的 光瞳平面的S偏振光与P偏振光的强度的比为可行的。也有可能(例如)通过以下各者来 仅使S偏振光或P偏振光到达无焦透镜4的光瞳平面控制半波片的旋转角度以使S偏振 光入射到偏振分离膜35或通过控制半波片的旋转角度以使P偏振光入射到偏振分离膜35。 此准许两极光强度分布(例如，图4中的光强度分布区域41a、41b)形成于无焦透镜4的光 瞳平面上。 在前述实施例中，位于光分裂表面上的偏振分离膜35充当分光器，且位于光组合 表面上在与偏振分离膜35的位置不同的位置处的偏振分离膜36充当光组合器。然而， 不必限于此，也有可能采用一修改实例，其中分光器和光组合器具有共同偏振射束分裂器 51(例如，如图6所示)。在图6的修改实例中所示的空间光调制单元3A中，在沿着光轴AX 入射到偏振射束分裂器51的光线中，在偏振分离膜51a上反射的S偏振光行进而穿过四分 之一波片52而变成圆形偏振光，且所述圆形偏振光入射到第一空间光调制器53。
由第一空间光调制器53的多个镜面元件反射的光线行进而穿过四分之一波片52 后变成P偏振光，且所述P偏振光返回到偏振射束分裂器51 。已行进而通过第一空间光调 制器53且进入偏振射束分裂器51的P偏振光穿过偏振分离膜51a而从偏振射束分裂器51 发出。在第一空间光调制器53的标准状态下，已沿着光轴AX行进到空间光调制单元3A中 且接着行进而通过第一空间光调制器53的光线沿着光轴AX从空间光调制单元3A发出。
另一方面，穿过偏振射束分裂器51的偏振分离膜51a的P偏振光行进穿过四分之 一波片54而变成圆形偏振的光，且所述圆形偏振的光入射到第二空间光调制器55。由第二 空间光调制器55的多个镜面元件反射的光线行进穿过四分之一波片54而变成S偏振光， 且所述S偏振光返回到偏振射束分裂器51。已行进通过第二空间光调制器55且已进入偏 振射束分裂器51的S偏振光由偏振分离膜51a反射，且所述反射光从偏振射束分裂器51 发出。在第二空间光调制器55的标准状态下，已沿着光轴AX行进到空间光调制单元3A中 且接着行进通过第二空间光调制器55的光线沿着光轴AX而从空间光调制单元3A发出。
在上文的描述中，具有二维地布置且经个别地控制的多个光学元件的空间光调制 器是二维地布置的反射表面的定向(角度倾角)可加以个别地控制的空间光调制器。然 而，不必限于此，也有可能(例如)使用二维地布置的反射表面的高度(位置)可加以个别 地控制的空间光调制器。适用于本文的此类型的空间光调制器可选自(例如)揭露于以下 各者中的空间光调制器日本专利特许公开申请案第6-281869号和其相应的美国专利第 5， 312， 513号，和日本专利特许公开申请案(PCT申请案的翻译)第2004-520618号和其相应的美国专利第6，885，493号的图ld中。这些空间光调制器能够通过形成二维高度分布 而对入射光施加与衍射表面相同的作用。可(例如)根据日本专利特许公开申请案(PCT 申请案的翻译)第2006-513442号和其相应的美国专利第6， 891， 655号中的揭露内容或根 据日本专利特许公开申请案(PCT申请案的翻译)第2005-524112号和其相应的美国专利 公开申请案第2005/0095749号中的揭露内容，修改具有二维地布置的多个反射表面的上 述空间光调制器。 在上文的描述中，所使用的空间光调制器是具有多个镜面元件的反射空间光调制 器，但不必限于此，也有可能(例如)使用揭露于美国专利第5， 229，872号中的透射空间光 调制器。图7示意性地展示根据具有透射空间光调制器的修改实例的空间光调制单元的配 置。在图7的修改实例中所示的空间光调制单元3B中，在沿着光轴AX入射到充当分光器 的偏振射束分裂器61的光中，由偏振分离膜61a反射的S偏振光入射到第一空间光调制器 62。 已穿过第一空间光调制器62的多个光学元件(棱镜元件或其类似者)的光线由 路径折叠镜63折叠，且然后所述经折叠的光入射到充当光组合器的偏振射束分裂器64。已 行进通过第一空间光调制器62且已进入偏振射束分裂器64的S偏振光由偏振分离膜64a 反射，且所述反射光从偏振射束分裂器64发出。在第一空间光调制器62的标准状态下，已 沿着光轴AX行进到空间光调制单元3B中且接着行进穿过第一空间光调制器62的光线沿 着光轴AX从空间光调制单元3B发出。 已穿过偏振射束分裂器61的偏振分离膜61a的P偏振光入射到第二空间光调制 器65中。已穿过第二空间光调制器65的多个光学元件的光线由路径折叠镜66折叠，且所 述经折叠的光入射到偏振射束分裂器64。已行进通过第二空间光调制器65且已进入偏振 射束分裂器64的P偏振光行进穿过偏振分离膜64a且从偏振射束分裂器64发出。在第二 空间光调制器65的标准状态下，已沿着光轴AX行进到空间光调制单元3B中且接着行进穿 过第二空间光调制器65的光线沿着光轴AX而从空间光调制单元3B发出。
在上文的描述中，光学系统经配置，以使得来自供应有线性偏振光为主分量的偏 振状态下的光线的光源1的光线被导向空间光调制单元(3 ;3A ;3B)，同时大体上维持所述 光线的偏振状态，但也有可能(例如)采用一修改实例，在所述修改实例中，用于使现有光 线的偏振状态可变的偏振控制单元13提供于光学路径中空间光调制单元3的光源1侧上 (如图8所示)。在图8中，具有与图1中相同的功能性的部件由相同参考符号来指示。
图8的修改实例中所示的偏振控制单元13从光源1接收已穿过整形光学系统2 和路径折叠镜的光线，且朝空间光调制单元3发出处于所要偏振状态的光线。偏振控制单 元13(例如)由布置成可绕着光轴或绕着平行于光轴的轴线而旋转的半波片13a和旋转地 驱动半波片13a的旋转驱动单元13b组成。 举例来说，通过用旋转驱动单元13b旋转地调整半波片13a，可将偏振方向(电场 的方向)在XZ平面中沿着与X轴或Z轴成45°的方向的线性偏振光供应给空间光调制单 元3。此时，由空间光调制单元3的偏振分离膜分离的S偏振光(朝第一空间光调制器33 行进的光线)的光通量和P偏振光(朝第二空间光调制器34行进的光线)的光通量变成 大致相等。 通过对偏振控制单元13中的半波片13a的旋转调整，将由空间光调制单元3的偏
15振分离膜分离的S偏振光(朝第一空间光调制器33行进的光线)与P偏振光(朝第二空 间光调制器34行进的光线)的光通量的比设置为任何光通量比为可行的。举例来说，在形 成如图4所示的四极光强度分布区域41a到41d的情况下，在Z方向上间隔开的中心在光 轴AX上的两个光强度分布区域41a、41b的光强度与在X方向上间隔开的中心在光轴AX上 的两个光强度分布区域41c、41d的光强度的比可设置为所要光通量比。
在图8所示的修改实例中，设备可经布置，以使得由光瞳偏振分布测量装置14来 测量照明光瞳偏振分布且根据测量的结果来控制该偏振控制单元13。在此种情况下，在场 合需要时，可控制空间光调制单元中的每一空间光调制器。此光瞳偏振分布测量装置14为 提供于用于固持晶片W的晶片台WS中或与晶片台WS分离地提供的测量台中且测量入射到 晶片W上的照明光线(曝光光线)在光瞳(或孔径)中的偏振状态的装置。光瞳偏振分布 测量装置14的详细配置和作用揭露于(例如)日本专利特许公开申请案第2005-5521号 中。 此配置为有效的，如下所述举例来说，甚至在布置于照明光学系统或投影光学系 统中的每一路径折叠镜的偏振之间存在反射差异时，都可防止由此引起的不利影响。在图8 的修改实例中，由偏振控制单元13来调整向空间光调制单元3的偏振的方向，但也可通过 使光源l自身或空间光调制单元3绕着光轴旋转来实现相同效果。此偏振控制单元13也 可应用于图6和图7所示的修改实例。 在前述实施例和图6到图8的修改实例中，分光器和光组合器具有偏振分离膜 (35、36 ;51a;61a、64a)，但不必限于此，也有可能采用分光器和光组合器具有分离膜以实 现射束的振幅分割的配置。在此种情况下，通过第一空间光调制器的作用而在照明光瞳上 形成的第一光强度分布与通过第二空间光调制器的作用而在照明光瞳上形成的第二光强 度分布具有相同偏振状态，但通过改变第一光强度分布和第二光强度分布的形状和大小中 的每一者来实现在照明光瞳亮度分布的形状和大小方面具有大变化的照明条件变成可行 的。 在前述实施例和图6到图8的修改实例中，使用偏振分离膜(35 ;51a ;61a)来将入 射射束分裂成两个射束，但不必限于此，也有可能(例如)采用使用衍射光学元件将入射射 束分裂成两个射束的配置。图9为示意性地展示使用衍射光学元件作为分光器的修改实例 的主要配置的图式。图9的修改实例具有图1的实施例中的空间光调制单元3由衍射光学 元件71、聚光透镜72、一对半波片73A、73B和一对空间光调制单元74A、74B来替换的配置。
在图9的修改实例中，来自光源1的已行进穿过整形光学系统2的射束沿着光轴 AX入射到作为分光器的衍射光学元件71。衍射光学元件71具有使得以下情况出现的功能 (例如)在具有矩形横截面的平行射束沿着光轴AX入射到其上时，其在其远场(或夫琅和 费(Fraimhofer)衍射区)中形成Z方向上间隔开的中心在光轴AX上的两个矩形光强度分 布区域。换句话说，衍射光学元件71起作用以将入射光分裂成两个射束。
由衍射光学元件71分裂的两个射束中的第一射束行进穿过充当傅立叶变换透镜 的聚光透镜72且接着进入可绕着第一射束的光学路径的光轴AXa或绕着平行于光轴AXa 的轴线而旋转的半波片73A。已穿过半波片73A的处于线性偏振状态下的光线行进通过空 间光调制单元74A且然后行进穿过无焦透镜4的前透镜单元4a以到达无焦透镜4的光瞳平 面4c。另一方面，由衍射光学元件71分裂的两个射束中的第二射束行进穿过聚光透镜72且进入可绕着第二射束的光学路径的光轴AXb或绕着平行于光轴AXb的轴线而旋转的半波 片73B。已穿过半波片73B的处于线性偏振状态下的光线行进通过空间光调制单元74B且 然后行进穿过无焦透镜4的前透镜单元4a以到达光瞳平面4c。无焦透镜4的前透镜单元 4a为在光瞳平面4c上叠加已通过空间光调制单元74A中的空间光调制器的射束和已通过 空间光调制单元74B中的空间光调制器的射束且充当光组合器的光学系统。
为描述上的简短起见，在下文中假定布置于第一射束的光学路径中的空间光调制 单元74A和布置于第二射束的光学路径中的空间光调制单元74B具有相同组态。也假定， 偏振方向沿着与Z方向和X方向成45°的方向的处于线性偏振状态下的平行射束入射到衍 射光学元件71，偏振方向沿着X方向的处于X方向的线性偏振状态(横向偏振状态)下的 光线由于半波片73A的作用而入射到空间光调制单元74A，且偏振方向沿着Z方向的处于Z 方向的线性偏振状态(垂直偏振状态)下的光线由于半波片73B的作用而入射到空间光调 制单元74B。 将在下文参看图10和图11来描述空间光调制单元74A的特定配置和作用。由于 空间光调制单元74B基本上具有与空间光调制单元74A相同的配置，所以省略关于空间光 调制单元74B的特定配置和作用的冗余描述。如图10所示，空间光调制单元74A具有由光 学材料(例如，萤石)制成的棱镜23b和接近地(in proximity)附接到棱镜23b的平行于 XY平面的侧面23ba的反射空间光调制器23a。用于制造棱镜23b的光学材料不必限于萤 石，而是根据从光源1供应的光线的波长而定，可为硅石或任何其它光学材料。
棱镜23b具有通过用压成V形的侧面23bb和23bc来替换矩形平行六面体的一个 侧面(与空间光调制器23a接近地附接到的侧面23ba相反的侧面)而获得的形式，且也由 于沿着YZ平面的截面形状而被称为K棱镜。棱镜23b中压成V形的侧面23bb和23bc是 由以钝角相交的两个平面PN1和PN2来界定。两个平面PN1和PN2均正交于YZ平面且沿 着YZ平面而形成V形。 沿着两个平面PN1与PN2之间的相交线(在X方向上延伸的直线)P3而相接触的 两个侧面23bb和23bc的内部表面充当反射表面Rl和R2。 S卩，反射表面Rl位于平面PN1 上，反射表面R2位于平面PN2上，且反射表面Rl与R2之间的角度为钝角。作为实例，可如 下地确定角度反射表面Rl与R2之间的角度为120° ;棱镜23b的垂直于光轴AXa的入射 表面IP与反射表面Rl之间的角度为60° ;棱镜23b的垂直于光轴AXa的出射表面OP与 反射表面R2之间的角度为60。。 在棱镜23b中，空间光调制器23a接近地附接到的侧面23ba平行于光轴AXa ;且 反射表面Rl位于光源1侧上(在曝光设备的上游侧上；在图10中的左侧上)，且反射表面 R2位于无焦透镜4侧上(在曝光设备的下游侧上；在图10的右侧上)。更具体来说，反射 表面Rl相对于光轴AXa而倾斜地布置，且反射表面R2相对于光轴AXa而倾斜地布置且相 对于通过相交线P3且平行于XZ平面的平面而与反射表面Rl对称。如下所述，棱镜23b的 侧面23ba为与布置有空间光调制器23a的多个镜面元件SE的表面相对的光学表面。
棱镜23b的反射表面Rl使穿过入射表面IP而入射的光线朝着空间光调制器23a 反射。空间光调制器23a位于反射表面Rl与反射表面R2之间的光学路径中，且使通过反 射表面Rl而入射的光线反射。棱镜23b的反射表面R2使通过空间光调制器23a而入射的 光线反射以穿过出射表面0P将反射光导向无焦透镜4的前透镜单元4a。在图10中，为更易于理解其描述，将光学路径扩展，以使得光轴AXa在空间光调制单元74A的后侧上线性地延伸。图10展示棱镜23b是由一个光学区块整体地制成的实例，但棱镜23b可使用多个光学区块构成。 空间光调制器23a根据光线的入射位置而将空间调制施加于通过反射表面Rl入射的光线。如图11所示，空间光调制器23a具备二维地布置的多个微镜面元件(光学元件)SE。为更易于描述和说明，图IO和图11展示空间光调制器23a具有4X4矩阵的十六个镜面元件SE的配置实例，但空间光调制器实际上具有比十六个元件大得多的数目的镜面元件。 参看图10，在沿着平行于光轴AXa的方向而入射到空间光调制单元23中的一束射线中，射线Ll入射到多个镜面元件SE中的镜面元件SEa，且射线L2入射到不同于镜面元件SEa的镜面元件SEb。类似地，射线L3入射到不同于镜面元件SEa、SEb的镜面元件SEc，且射线L4入射到不同于镜面元件SEa到SEc的镜面元件SEd。镜面元件SEa到SEd分别根据其位置而将各别空间调制施加于射线Ll到L4。 空间光调制单元23经配置，以使得在空间光调制器23a的所有镜面元件SE的反射表面被设置为与XY平面平行的标准状态下，沿着平行于光轴AXa的方向而入射到反射表面R1的射线行进通过空间光调制器23a且然后由反射表面R2向平行于光轴AXa的方向反射。此外，空间光调制单元23经配置，以使得自棱镜23b的入射表面IP通过镜面元件SEa到SEd到出射表面OP的空气当量长度等于在光学路径中无棱镜23b的情况下自对应于入射表面IP的位置到对应于出射表面OP的位置的空气当量长度。本文中的空气当量长度是通过将光学系统中的光学路径长度转换成在具有折射率1的空气中的光学路径长度而获得，且在具有折射率n的媒介中的空气当量长度是通过使其中的光学路径长度乘以1/n而获得。 以阵列形式形成有空间光调制器23a的多个镜面元件SE的表面位于聚光透镜72的后焦点处或附近且位于无焦透镜4的前焦点处或附近。因此，具有根据衍射光学元件71的特性的形状(例如，矩形形状)的横截面的射束入射到空间光调制器23a。由空间光调制器23a的镜面元件SEa到SEd反射且具备预定角度分布的光线在无焦透镜4的光瞳平面4c上形成预定的光强度分布区域SP1到SP4。就是，无焦透镜4的前透镜单元4a将由空间光调制器23a的镜面元件SEa到SEd给予出射光的角度转换成空间光调制器23a的远场区(夫琅和费衍射区)即平面4c上的位置。 参看图1，圆柱形微蝇眼透镜8的入射表面位于与无焦透镜4的光瞳平面4c(未展示于图1中)成光学共轭的位置处或附近。因此，由圆柱形微蝇眼透镜8形成的二次光源的光强度分布(亮度分布)为根据由空间光调制器23a和无焦透镜4的前透镜单元4a形成于光瞳平面4c上的光强度分布区域SP1到SP4的分布。空间光调制器23a为包括镜面元件SE的可移动多(multi)镜面，镜面元件SE为沿着一个平面规则地且二维地布置的大量微反射元件，其中平面形状的反射表面向上，如图11所示。 每一镜面元件SE为可移动的，且由根据来自控制单元(未图示)的命令来操作的驱动单元23c(未展示于图11中)的作用而独立地控制每一镜面元件SE的反射表面的倾斜(也就是，反射表面的倾斜角度和方向)。每一镜面元件SE可绕着沿着彼此正交且平行于反射表面的两个方向(X方向和Y方向)的每一旋转轴而连续地或离散地旋转所要旋转角度。就是，可二维地控制各别镜面元件SE的反射表面的倾斜。 在每一镜面元件SE的反射表面离散地旋转的情况下，优选的切换控制会使得旋转角度在多个级(例如，...、_2. 5° 、-2.0°.....0° 、+0.5°.....+2.5° ...)中进行
切换。图11展示具有正方形形状的轮廓的镜面元件SE，但镜面元件SE的轮廓不限于正方形。然而，从光利用效率的观点来看，所述轮廓可为准许实现具有尽可能小的间隙的镜面元件SE的布置的形状(准许最紧密装填的形状)。此外，从光利用效率的观点来看，两个相邻镜面元件SE之间的间隔可为所必需的最小者。 在空间光调制器23a中，通过根据来自控制单元的控制信号来操作的驱动单元23c的作用，改变各别镜面元件SE的姿势，借此使每一镜面元件SE设置为预定的定向。由空间光调制器23a的镜面元件SE以各别预定角度反射的射线行进穿过无焦透镜4和变焦透镜7以在圆柱形微蝇眼透镜8的后焦点上或其附近的照明光瞳上形成多极形状(四极、
五极.......)或另一形状的光强度分布(照明光瞳亮度分布)。通过变焦透镜7的作用，
此照明光瞳亮度分布类似地(各向同性地)变化。 具体来说，由空间光调制单元74A中的空间光调制器23a的镜面元件SE以各别预定角度反射的横向偏振光在无焦透镜4的光瞳平面4c上形成(例如)在Z方向上间隔开的中心在光轴AX上的两个圆形光强度分布区域41a和41b，如图4所示。形成光强度分布区域41a和41b的光线具有沿着X方向的偏振方向，如在图式中由双向箭头所指示。
类似地，由空间光调制单元74B中的空间光调制器的镜面元件以各别预定角度反射的垂直偏振光在无焦透镜4的光瞳平面4c上形成(例如)在X方向上间隔开的中心在光轴AX上的两个圆形光强度分布区域41c和41d，如图4所示。形成光强度分布区域41c和41d的光线具有沿着Z方向的偏振方向，如在图式中由双向箭头所指示。
在无焦透镜4的光瞳平面4c上形成四极光强度分布41的光线在圆柱形微蝇眼透镜8的入射表面上和在圆柱形微蝇眼透镜8的后焦平面上或在其附近的照明光瞳(布置孔径光阑9的位置)上形成对应于光强度分布区域41a到41d的四极光强度分布区域。此外，对应于光强度分布区域41a到41d的四极光强度分布区域也形成于与孔径光阑9成光学共轭的其它照明光瞳位置处，也就是，在成像光学系统12的光瞳位置处和投影光学系统PL的光瞳位置处。 在另一实例中，如图5中的左侧视图所示，空间光调制单元74A用以(例如)在无焦透镜4的光瞳平面4c上形成两个在Z方向上间隔开且中心在光轴AX上的圆形光强度分布区域42a和42b和一个中心在光轴AX上的圆形光强度分布区域42c'。形成光强度分布区域42a、42b、42c'的光线具有沿着X方向的偏振方向，如在图式中由双向箭头所指示。另一方面，如图5中的中间视图所示，空间光调制单元74B用以(例如)在无焦透镜4的光瞳平面4c上形成两个在X方向上间隔开且中心在光轴AX上的圆形光强度分布区域42d和42e和一个中心在光轴AX上的圆形光强度分布区域42c〃 。形成光强度分布区域42d、42e、42c〃的光线具有沿着Z方向的偏振方向，如在图式中由双向箭头所指示。
结果，如图5中的右侧视图所示，在无焦透镜4的光瞳平面4c上形成五极形状的光强度分布区域42a到42e。通过重叠光强度分布区域42c'和42c〃而形成中心在光轴AX上的圆形光强度分布区域42c。在已行进通过空间光调制单元74A到达无焦透镜4的光瞳平面4c的水平偏振光与已行进通过空间光调制单元74B到达无焦透镜4的光瞳平面的垂直偏振光之间提供不小于光源1的时间相干(temporal coherence)长度的光学路径长 度差异时，偏振方向沿着Z方向的射束和偏振方向沿着X方向的射束穿过光强度分布区域 42c的区，如由图式中的双向箭头所指示。 在图9的修改实例中，如上所述，使由通过空间光调制单元74A中的空间光调制器 的作用而形成于光瞳平面上的处于横向偏振状态下的第一光强度分布和通过空间光调制 单元74B中的空间光调制器的作用而形成于光瞳平面上的处于垂直偏振状态下的第二光 强度分布所组成的照明光瞳亮度分布自由地且快速地改变为可行的。换句话来说，如在图1 的实施例中，图9的修改实例也能够通过改变处于相互不同的偏振状态下的第一光强度分 布和第二光强度分布的形状和大小中的每一者来实现在照明光瞳亮度分布的形状、大小和 偏振状态方面具有大变化的照明条件。 由于图9的修改实例使用衍射光学元件71作为分光器，所以其具有在入射到空间 光调制单元74A、74B中的空间光调制器的光线的强度的均匀性方面作出改进的优点。由于 甚至在入射到衍射光学元件71的射束的位置变化时紧接衍射光学元件71后的射束的角度 都无变化，所以此修改实例具有入射到空间光调制单元74A、74B中的空间光调制器的射束 的位置不太可能变化的优点。 在图9的修改实例中，在具有矩形横截面的射束入射到衍射光学元件71的情况 下，可在矩形横截面的短边方向上分裂入射射束，以便使棱镜23b小型化且因此使空间光 调制单元74A和74B小型化。换句话来说，可在空间光调制单元74A、74B中的空间光调制 器的有效区的纵向方向即为法线的平面中分裂入射射束。大体上，在入射光具有沿着入射 到衍射光学元件71的射束的横截面中的第一方向的长度小于沿着垂直于第一方向的第二 方向的长度的截面形状的情况下，可通过沿着第一方向分裂入射射束来使空间光调制单元 74A和74B紧凑化。 在图9的修改实例中，使用衍射光学元件71来将入射射束分裂成两个射束。然而， 不必限于此，也有可能采用通过使用具有一对棱镜部件76a和76b (例如，如图12所示)的 棱镜单元76使入射射束分裂成两个射束的配置。图12的修改实例具有类似于图9的修改 实例的配置，但与图9的修改实例的不同之处仅在于布置棱镜单元76而非衍射光学元件71 和聚光透镜72。在图12中，与图9中所示的构成元件具有相同功能性的元件由与图9中的 参考符号相同的参考符号表示。由于图12中所示的修改实例使用具有一对棱镜部件76a 和76b的棱镜单元76来将入射射束分裂成两个射束，所以使设备小型化变成可行的。
充当图12的修改实例中的分光器的棱镜单元76由以从光源侧(从图式中的左 侧)开始指定的次序布置的以下部件组成第一棱镜部件76a，一平面在光源侧上，一凹入 且成V形的折射表面在掩膜侧上(在图式的右侧上)；和第二棱镜部件76b，一平面在掩膜 侧上，一凸起且成V形的折射表面在光源侧上。第一棱镜部件76a的凹入的折射表面由两 个平面组成，且其间的相交线(脊线)沿着X方向延伸。第二棱镜部件76b的凸起的折射 表面经形成以与第一棱镜部件76a的凹入的折射表面互补。具体来说，第二棱镜部件76b 的凸起的折射表面也由两个平面组成，且其间的相交线(脊线)沿着X方向延伸。在图12 的修改实例中，作为分光器的棱镜单元76由一对棱镜部件76a和76b组成，但也有可能构 造至少一棱镜的分光器。此外，有可能涵盖分光器的特定配置的各种形式。
在图9的修改实例和图12的修改实例中，半波片73A和73B中的每一者提供于聚光透镜72与空间光调制单元74A和74B之间的光学路径中。然而，不必限于此，半波片73A
和73B也可位于由衍射光学元件71或由棱镜单元76分裂的两个射束中的第一射束的光学
路径中的另一适当位置处及第二射束的光学路径中的另一适当位置处。在图9的修改实例和图12的修改实例中，可绕着预定轴线旋转的半波片73A提供
于第一射束的光学路径中，且可绕着预定轴线旋转的半波片73B提供于第二射束的光学路
径中。然而，不必限于此，也有可能采用将半波片提供于至少一光学路径中以便可绕着预定
轴线旋转或为固定的配置，或将不同于半波片的偏振器或光学旋转器提供于至少一光学路
径中以便可绕着预定轴线旋转或为固定的配置。 半波片(大体上为偏振器或光学旋转器)可布置为可从光学路径拆卸，使得在不 需要时可将其从光学路径縮回，此可延长半波片的寿命。类似地，半波片(大体上为偏振器 或光学旋转器)可布置为可用具有相同路径长度的玻璃基底来替换，此也可延长半波片的 寿命。 在除了半波片外还布置可绕着预定轴线旋转的四分之一波片时，可控制椭圆形偏 振光使之成为所要的线性偏振光。除了半波片外还可使用消偏振器(消偏振元件)或可使 用消偏振器(d印olarizer)替代半波片，借此可获得处于所要非偏振状态下的光线。举例 来说，也有可能在一个光学路径中插入所需厚度的平面平行板以便如上所述在第一射束与 第二射束之间提供不小于时间相干长度的路径长度差异，借此可使穿过照明光瞳上的同一 区域的射束消偏振(d印olarized)。此外，当在第一射束与第二射束之间提供不小于时间相
干长度的光学路径长度差异时，可使斑点减少约V^)。 由于根据实施例和多个修改实例的照明光学设备使用具有一对空间光调制器
(其中镜面元件的姿势被个别地变化)的光学单元(空间光调制单元)，所以自由地且快速
地改变由通过第一空间光调制器的作用而形成于照明光瞳上的处于第一偏振状态下的第
一光强度分布和通过第二空间光调制器的作用而形成于照明光瞳上的处于第二偏振状态
下的第二光强度分布所组成的照明光瞳亮度分布为可行的。换句话来说，通过改变处于相
互不同的偏振状态下的第一光强度分布和第二光强度分布的形状和大小中的每一者，实现
在照明光瞳亮度分布的形状、大小和偏振状态方面具有大变化的照明条件为可行的。 以此方式，根据实施例和多个修改实例的照明光学设备能够实现在照明光瞳亮度
分布的形状、大小和偏振状态方面具有大变化的照明条件。此外，根据实施例和多个修改实
例的曝光设备能够使用可实现具有大变化的照明条件的照明光学设备在根据掩膜M的图
案特性而实现的适当照明条件下执行良好曝光，且因此制造良好装置。 在上述实施例和每一修改实例中，所述设备也可经配置如下在借助于空间光 调制单元以形成照明光瞳亮度分布期间使用光瞳亮度分布测量装置来测量照明光瞳亮 度分布，且根据测量结果来控制空间光调制单元中的每一空间光调制器。此类技术揭露 于(例如)日本专利特许公开申请案第2006-54328号，以及日本专利特许公开申请案第 2003-22967号和其相应的美国专利公开申请案第2003/0038225号中。
在前述实施例中，掩膜可由在预定电子数据的基础上形成预定图案的可变图案形 成装置来替换。此可变图案形成装置的使用使对同步准确性的影响最小化，甚至在图案表 面为垂直时也如此。可适用于本文的可变图案形成装置可为(例如)基于预定电子数据驱 动的包括多个反射元件的匿D(数字微镜装置)。使用匿D的曝光设备揭露于(例如)日本
21专利特许公开申请案第2004-304135号和国际公开案W02006/080285和其相应的美国专利 公开申请案第2007/0296936号中。除了像匿D的非发射类型的反射空间光调制器外，也有 可能使用透射式空间光调制器或使用自发射(self-emission)类型的影像显示装置。可变 图案形成装置也可用于图案表面为水平的情况中。 通过组装如本申请案中的权利要求书的范畴中所陈述的含有其各别组件的各种 子系统以便维持预定的机械准确性、电气准确性和光学准确性来制造根据前述实施例的曝 光设备。为确保这些不同的准确性，可在组装之前和之后进行以下调整用于实现各种光学 系统的光学准确性的调整；用于实现各种机械系统的机械准确性的调整；用于实现各种电 气系统的电气准确性的调整。将各种子系统组装成曝光设备的步骤包括各种子系统之间的 机械连接、电路的线连接、气动线路的管道连接等等。不出意料地，在将各种子系统组装成 曝光设备的步骤之前存在个别子系统的组装步骤。在完成将各种子系统组装成曝光设备的 步骤后，进行总体调整以确保整个曝光设备的各种准确性。理想地，在控制温度、清洁度等 等的净室中执行曝光设备的制造。 以下将描述使用上述实施例的曝光设备的装置制造方法。图13为展示半导体装 置的制造步骤的流程图。如图13所示，半导体装置的制造步骤包括在晶片W上沉积金属 膜以变成用于半导体装置的基底(步骤S40);以及将光阻作为感光性基底以施加到所沉积 的金属膜上(步骤S42)。后续步骤包括使用上述实施例的投影曝光设备将形成于掩膜(光 罩)M上的图案转印到晶片W上的每一照射区域中(步骤S44:曝光步骤)；和在完成转印后 执行晶片W的显影，也就是，已转印有图案的光阻的显影(步骤S46:显影步骤)。其后的步 骤为通过使用步骤S46中在晶片W的表面上制成的抗蚀剂图案作为掩膜来进行蚀刻或以类 似过程来处理晶片W的表面(步骤S48 :处理步骤)。 本文中的抗蚀剂图案为光阻层，在所述光阻层中以对应于由上述实施例的投影曝 光设备转印的图案的形状形成凸出和凹陷，且所述凹陷穿透所述光阻层。在步骤S48中，穿 过此抗蚀剂图案来处理晶片W的表面。在步骤S48中进行的处理包括(例如)蚀刻晶片W 的表面或沉积金属膜或其类似者中的至少任一者。在步骤S44中，上述实施例的投影曝光 设备使用涂布有光阻的晶片W作为感光性基底或板P来执行图案的转印。
图14为展示液晶装置(例如，液晶显示装置)的制造步骤的流程图。如图14所 示，液晶装置的制造步骤包括顺序地进行图案形成步骤(步骤S50)、彩色滤光片形成步骤 (步骤S52)、单元组装步骤(步骤S54)和模块组装步骤(步骤S56)。 步骤S50的图案形成步骤将使用上述实施例的投影曝光设备在作为板P的涂布有 光阻的玻璃基底上形成预定图案(例如，电路图案和电极图案)。此图案形成步骤包括借 助于上述实施例的投影曝光设备将图案转印到光阻层上的曝光步骤；在图案的转印后显影 该板P的显影步骤，也就是，使玻璃基底上的光阻层显影，以制成形状对应于所述图案的光 阻层；和穿过经显影的光阻层来处理玻璃基底的表面的处理步骤。 步骤S52的彩色滤光片形成步骤将形成处于以下组态中的彩色滤光片大量的成 组的对应于R(红)、G(绿)和B(蓝)的三个点以矩阵图案形成阵列的组态，或多个R、G和 B的三种条带滤光片的组在水平扫描方向上形成阵列的组态。 步骤S54的盒组装步骤将使用步骤S50中的上面具有预定图案的玻璃基底和步骤 S52中形成的彩色滤光片来组装液晶面板(液晶单元)。具体来说，(例如)通过将液晶倾注于玻璃基底与彩色滤光片之间来形成液晶面板。步骤S56的模块组装步骤将各种组件 (例如，用于此液晶面板的显示操作的电路和背光元件)附接到步骤S54中组装的液晶面 板。 本发明不限于应用于用于制造半导体装置的曝光设备，而是也可广泛地应用于 (例如)用于显示装置(例如，用矩形玻璃板形成的液晶显示装置或等离子显示器)的曝光 设备，和应用于用于制造各种装置(例如，成像装置(CCDs或其类似者)、微电机、薄膜磁头 和DNA芯片)的曝光设备。此外，本发明也可应用于通过光刻法来制造具有各种装置的掩 膜图案的掩膜(光掩膜、光罩等等)过程中的曝光步骤(曝光设备)。
前述实施例使用ArF准分子激光光线(波长193nm)或KrF准分子激光光线(波 长248nm)作为曝光光线，但曝光光线不必限于这些光线本发明也可应用于任何其他适 当激光光源，例如，供应波长为157nm的激光光线的F2激光光源。 在前述实施例中，也有可能应用由具有大于1. 1的折射率的媒介(通常，液体)
来填充投影光学系统与感光性基底之间的光学路径内部的技术，其为所谓的液体浸没
(immersion)法。在此种情况下，有可能采用以下技术中的一者作为用液体填充投影光学系
统与感光性基底之间的光学路径内部的技术用液体局部地填充光学路径的技术，如国际
公开案W099/49504中所揭露；在液池(bath)中移动用来固持将曝光的基底的台的技术，如
日本专利特许公开申请案第6-124873号中所揭露；在台上形成预定深度的液池且将基底
固持于其中的技术，如日本专利特许公开申请案第10-303114号中所揭露；等等。 前述实施例为本发明用于照明光学设备中以对曝光设备中的掩膜进行照明的应
用，但不必限于此，本发明也可应用于任何常用的照明光学设备以对不同于掩膜的照明目
标表面进行照明。 应注意，仅为易于理解本发明而非为限制本发明来描述上文所解释的实施例。因 此，实施例中所揭露的每一元件意欲包含属于本发明的技术范畴的所有设计改变和等效 物。上述实施例中的构成元件和其他者中的每一者可以任何组合的形式或其类似形式来应 用。
权利要求
一种光学单元，其特征在于，其包含分光器，用以将在入射光路中行进的入射射束分裂成多个射束；第一空间光调制器，其可布置于所述多个射束中的第一射束的光学路径中；第二空间光调制器，其可布置于所述多个射束中的第二射束的光学路径中；以及光组合器，用以将已通过所述第一空间光调制器的射束与已通过所述第二空间光调制器的射束组合，和将所得的射束导向出射光路；其中所述第一空间光调制器和所述第二空间光调制器中的至少一空间光调制器包括被二维地布置和个别地被控制的多个光学元件；且其中所述分光器侧上的所述入射光路与所述光组合器侧上的所述出射光路在相同方向上延伸。
2. 根据权利要求1所述的光学单元，其特征在于，其中所述至少一空间光调制器包括 二维地布置的多个镜面元件，和个别地控制和驱动所述多个镜面元件的姿势的驱动单元。
3. 根据权利要求2所述的光学单元，其特征在于，其中所述驱动单元连续地改变所述 多个镜面元件的定向。
4. 根据权利要求1到3中任一权利要求所述的光学单元，其特征在于，其中所述分光器 包括偏振分离膜。
5 根据权利要求1到4中任一权利要求所述的光学单元，其特征在于，其中所述光组合 器包括偏振分离膜。
6. 根据权利要求1到5中任一权利要求所述的光学单元，其特征在于，其进一步包含 第一折叠表面，用以使已通过所述分光器的所述第二射束折向所述第二空间光调制器；以及第二折叠表面，用以使已通过所述第二空间光调制器的所述第二射束折向所述光组合器。
7. 根据权利要求1到6中任一权利要求所述的光学单元，其特征在于，其中所述分光器 的光分裂表面和所述光组合器的光组合表面提供于不同位置处。
8. 根据权利要求1到7中任一权利要求所述的光学单元，其特征在于，其中所述第一空 间光调制器可布置于由包括连接所述入射光路与所述出射光路的轴线的平面所作的分割 而形成的多个间隔中的第一间隔中；且其中所述第二空间光调制器可布置于所述多个间隔中的不同于所述第一间隔的第二 间隔中。
9. 根据权利要求8所述的光学单元，其特征在于，其中所述第一空间光调制器和所述 第二空间光调制器可布置于所述轴线的两侧上的相对位置处。
10. 根据权利要求1到9中任一权利要求所述的光学单元，其特征在于，其中入射到所 述分光器的所述入射射束的行进方向平行于从所述光组合器出射的出射射束的标准状态 下的行进方向。
11. 根据权利要求10所述的光学单元，其特征在于，所述光学单元在照明光学设备中 用以在来自光源的光线的基础上对照明目标表面进行照明，其中在所述出射射束的所述标准状态下的所述行进方向是与所述照明光学设备的光 轴重合或平行。
12. 根据权利要求1到5中任一权利要求所述的光学单元，其特征在于，其中所述分光 器和所述光组合器包括共同偏振射束分裂器。
13. 根据权利要求1到3中任一权利要求所述的光学单元，其特征在于，其中所述分光 器包括衍射光学元件。
14. 根据权利要求1到3中任一权利要求所述的光学单元，其特征在于，其中所述分光 器包括至少一棱镜。
15. 根据权利要求13或14所述的光学单元，其特征在于，其进一步包含偏振器或光学 旋转器，所述偏振器或光学旋转器可布置于所述分光器与所述光组合器之间所述第一射束 的所述光学路径和所述第二射束的所述光学路径中的至少一者中。
16. 根据权利要求13到15中任一权利要求所述的光学单元，其特征在于，其中所述光 组合器包括用以在预定表面上叠加已通过所述第一空间光调制器的所述射束和已通过所 述第二空间光调制器的所述射束的光学系统。
17. 根据权利要求1到16中任一权利要求所述的光学单元，其特征在于，其中到所述分 光器的所述入射射束的入射角度为布鲁斯特角。
18. 根据权利要求1到17中任一权利要求所述的光学单元，其特征在于， 其中在行进通过所述第一空间光调制器的所述第一射束的光线与行进通过所述第二空间光调制器的所述第二射束的光线之间提供路径长度差异。
19. 一种光学单元，其特征在于，其包含分光器，用以将入射射束分裂成处于相互不同的偏振状态下的多个射束； 第一空间光调制器，其可布置于所述多个射束中的第一射束的光学路径中； 第二空间光调制器，其可布置于所述多个射束中的第二射束的光学路径中；以及 光组合器，用以将已通过所述第一空间光调制器的射束与已通过所述第二空间光调制 器的射束组合；其中所述第一空间光调制器和所述第二空间光调制器中的至少一空间光调制器包括 被二维地布置和个别地被控制的多个光学元件。
20. 根据权利要求1到19中任一权利要求所述的光学单元，其特征在于，其中所述入射 射束具有使得沿着所述入射射束的横截面中的第一方向的长度小于沿着垂直于所述第一 方向的第二方向的长度的截面形状，且其中所述分光器沿着所述第一方向来分裂所述入射射束。
21. —种光学单元，其特征在于，其包含 分光器，用以将入射射束分裂成多个射束；第一空间光调制器，其可布置于所述多个射束中的第一射束的光学路径中； 第二空间光调制器，其可布置于所述多个射束中的第二射束的光学路径中；以及 光组合器，用以将已通过所述第一空间光调制器的射束与已通过所述第二空间光调制 器的射束组合；其中所述第一空间光调制器和所述第二空间光调制器中的至少一空间光调制器包括 被二维地布置和个别地被控制的多个光学元件；其中所述入射射束具有使得沿着所述入射射束的横截面中的第一方向的长度小于沿 着垂直于所述第一方向的第二方向的长度的截面形状，且其中所述分光器沿着所述第一方向来分裂所述入射射束。
22. —种将与具有预定光轴的光学系统一起使用的光学单元，其特征在于，所述光学单 元包含分光器，其可布置于所述光学系统的光学路径中，且将入射射束分裂成多个射束；第一空间光调制器，其可布置于第一位置处，所述第一位置为所述多个射束中的第一 射束的光学路径中的位置和不同于所述预定光轴的位置；第二空间光调制器，其可布置于第二位置处，所述第二位置为所述多个射束中的第二 射束的光学路径中的位置和不同于所述预定光轴的位置；以及光组合器，其可布置于所述光学系统的所述光学路径中，且将已通过所述第一空间光 调制器的射束与已通过所述第二空间光调制器的射束组合；其中所述第一空间光调制器和所述第二空间光调制器中的至少一空间光调制器包括 被二维地布置和个别地被控制的多个光学元件；且其中所述第一位置和所述第二位置为偏离所述光学系统的所述预定光轴的位置。
23. 根据权利要求22所述的光学单元，其特征在于，其中所述第一空间光调制器可布 置于由包括所述预定光轴的平面所作的分割而形成的多个间隔中的第一间隔中；且其中所述第二空间光调制器可布置于所述多个间隔中的不同于所述第一间隔的第二 间隔中。
24. 根据权利要求22所述的光学单元，其特征在于，其中所述第一空间光调制器和所 述第二空间光调制器可布置于所述预定光轴的两侧上的相对位置处。
25. —种将与具有预定光轴的光学系统一起使用的光学单元，其特征在于，所述光学单 元包含第一反射表面，用以使平行于所述光学系统的所述光轴而入射的光线反射； 第一空间光调制器，其可布置于在所述第一反射表面上反射的所述光线的光学路径中；第二反射表面，用以使已通过所述第一空间光调制器的光线反射，且使所述经反射的光线发出到所述光学系统中；第三反射表面，用以使平行于所述光学系统的所述光轴而入射的光线反射； 第二空间光调制器，其可布置于在所述第三反射表面上反射的所述光线的光学路径中；以及第四反射表面，用以使已通过所述第二空间光调制器的光线反射，且使所述经反射的 光线发出到所述光学系统中；其中所述第一空间光调制器和所述第二空间光调制器中的至少一空间光调制器包括 被二维地布置和个别地被控制的多个光学元件。
26. 根据权利要求25所述的光学单元，其特征在于，其中所述第一反射表面到所述第 四反射表面相对于所述光学系统的所述预定光轴而倾斜地布置。
27. 根据权利要求25或26所述的光学单元，其特征在于，其中所述第一空间光调制器 可对光线进行调制，使得在所述第二反射表面上反射的将发出到所述光学系统中的所述光 线变成与入射到所述第一反射表面的所述光线平行；且其中所述第二空间光调制器可对光线进行调制，使得在所述第四反射表面上反射的将发出到所述光学系统中的所述光线变成与入射到所述第三反射表面的所述光线平行。
28. 根据权利要求25到27中任一权利要求所述的光学单元，其特征在于， 其中所述第一反射表面位于第一平面上，其中所述第二反射表面位于与所述第一平面相交的第二平面上， 其中所述第三反射表面位于第三平面上；且 其中所述第四反射表面位于与所述第三平面相交的第四平面上。
29. 根据权利要求28所述的光学单元，其特征在于，其中由所述第一平面与所述第二 平面形成的脊线提供于相对于所述第一反射表面和所述第二反射表面的第一空间光调制 器侧上，其中由所述第三平面与所述第四平面形成的脊线提供于相对于所述第三反射表面和 所述第四反射表面的第二空间光调制器侧上，且其中所述第一反射表面与所述第二反射表面之间的角度为钝角，且所述第三反射表面 与所述第四反射表面之间的角度为钝角。
30. 根据权利要求1到29中任一权利要求所述的光学单元，其特征在于，所述光学单元 用在照明光学设备中以在来自光源的光线的基础上对照明目标表面进行照明，所述光学单 元将光线导向所述照明光学设备中的分布形成光学系统以便在所述照明光学设备的照明 光瞳上形成预定的光强度分布。
31. —种用于在来自光源的光线的基础上对照明目标表面进行照明的照明光学设备， 其特征在于，所述照明光学设备包含权利要求1到30中任一权利要求所述的光学单元；以及分布形成光学系统，用以基于已通过所述第一空间光调制器和所述第二空间光调制器 的所述射束而在所述照明光学设备的照明光瞳上形成预定的光强度分布。
32. —种曝光设备，其特征在于，其包含用于对预定图案进行照明的权利要求31所述 的照明光学设备，所述曝光设备在感光性基底上执行所述预定图案的曝光。
33. —种装置制造方法，其特征在于，其包含曝光步骤，其使用权利要求32所述的曝光设备而在感光性基底上实现预定图案的曝光；显影步骤，其使已转印有所述预定图案的所述感光性基底显影，以在所述感光性基底 的表面上形成形状对应于所述预定图案的掩膜层；以及处理步骤，其通过所述掩膜层来处理所述感光性基底的所述表面。
全文摘要
一种照明光学设备具有光学单元3。所述光学单元具有分光器35，用以使入射射束分裂成两个射束；第一空间光调制器33，其可布置于第一射束的光学路径中；第二空间光调制器34，其可布置于第二射束的光学路径中；和光组合器36，其将已通过所述第一空间光调制器的射束与已通过所述第二空间光调制器的射束组合；所述第一空间光调制器和所述第二空间光调制器中的每一者具有二维地布置且个别地被控制的多个光学元件33a、34a。
文档编号G03F7/20GK101765799SQ200880100940
公开日2010年6月30日 申请日期2008年10月23日 优先权日2007年10月24日
发明者谷津修 申请人:株式会社尼康