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Die
Erfindung betrifft ein Teilsystem einer Beleuchtungseinrichtung
einer mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage.
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Mikrolithographie
wird zur Herstellung mikrostrukturierter Bauelemente, wie beispielsweise
integrierter Schaltkreise oder LCD's, angewendet. Der Mikrolithographieprozess
wird in einer sogenannten Projektionsbelichtungsanlage durchgeführt, welche ein
Beleuchtungssystem und ein Projektionsobjektiv aufweist. Das Bild
einer mittels des Beleuchtungssystems beleuchteten Maske (= Retikel)
wird mittels des Projektionsobjektivs auf ein mit einer lichtempfindlichen
Schicht (z.B. Photoresist) beschichtetes und in der Bildebene des
Projektionsobjektivs angeordnetes Substrat (z.B. einen Siliziumwafer)
projiziert, um die Maskenstruktur auf die lichtempfindliche Beschichtung
des Substrats zu übertragen.
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Für einen
konstanten Abbildungskontrast und damit eine defektfreie Abbildung
der Gitterstrukturen ist eine möglichst
definierte, z.B. eine konstant lineare Polarisationsverteilung im
gesamten Retikelfeld wünschenswert.
Dabei tritt jedoch das Problem auf, dass das auf die Maske auftreffende
Licht zuvor unterschiedliche Strahlwege im Beleuchtungssystem zurücklegt,
auf denen eine ursprünglich
vorhandene Polarisationsverteilung (bei Eintritt in das Beleuchtungssystem
im allgemeinen lineare Polarisation) durch polarisationsbeein flussende
Effekte (z.B. durch Fassungskomponenten induzierte Spannungsdoppelbrechung
in dem Material der optischen Komponenten wie z.B. Linsen, polarisationsbeeinflussende
Effekte dielektrischer Schichten etc.) unterschiedlich stark verändert wurde.
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Es
sind diverse Designs zur Optimierung der Polarisationserhaltung
oder auch zur gezielten Polarisationsbeeinflussung im Lichtweg der
Beleuchtungseinrichtung und/oder dem Projektionsobjektiv einer Projektionsbelichtungsanlage
bekannt.
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Aus
US 2005/0094268 A1 und
WO 03/077011 A1 ist
es zur Reduzierung einer unerwünschten
Polarisationszustandsveränderung
bekannt, ein optisches System in zwei Teilsysteme zu zerlegen und
dazwischen einen Retarder zu platzieren, der als Lambda/2-Platte
wirkt. So werden zwei zueinander senkrechte Polarisationszustände zwischen
den Teilsystemen vertauscht, und die Aufsummierung der Phasensprünge im zweiten
Teilsystem hebt gerade diejenige im ersten Teilsystem auf. Insbesondere
können
die beiden Teilsysteme zwei Stabhälften eines zur Lichtmischung
und -homogenisierung dienenden Stabintegrators sein.
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Aus
EP 1 367 446 A1 ist
es bekannt, zur Bereitstellung eines gewünschten Beleuchtungsmodus in
einer mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage ein optisches
Element aus einer Vielzahl vorgefertigter optischer Komponenten
zusammensetzen, von denen zumindest einige das hindurchtretende
Licht in voneinander verschiedener Weise hinsichtlich Strahlablenkung
und/oder einer Änderung des
Polarisationszustandes beeinflussen.
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Aus
WO 2004/102273 A2 ist
ein Beleuchtungssystem mit einem Axikon-Modul bekannt, wobei in
Lichtrichtung vor und nach dem Axikon-Modul jeweils polarisationsbeeinflussende
optische Elemente in Form von aus Halbwellenplatten aufgebauten
Rasteranordnungen vorgesehen sind, um die Strahlen mit minimalem
Intensitätsverlust
durch das Axikon-Modul zu lenken.
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US 2006/0055909 A1 offenbart
u.a. ein Beleuchtungssystem, in welchem zwei Polarisationsmanipulatoren
derart vorgesehen sind, dass zwischen diesen die Oszillationsrichtung
des elektrischen Feldstärkevektors
zeitlich variiert, indem zwischen den Polarisationsmanipulatoren
z.B. elliptisch oder zirkular polarisiertes Licht vorliegt.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, ein Teilsystem einer Beleuchtungseinrichtung
einer mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage bereitzustellen,
welches eine Reduzierung des Effektes unerwünschter Polarisationszustandsveränderungen
ermöglicht.
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Ein
Teilsystem einer Beleuchtungseinrichtung einer mikrolithographischen
Projektionsbelichtungsanlage, wobei die Beleuchtungseinrichtung zum
Beleuchten einer Retikelebene der Projektionsbelichtungsanlage mit
Licht einer gewünschten
Polarisationsverteilung ausgelegt ist, weist auf:
- – ein erstes
polarisationsbeeinflussendes optisches Element, welches eine von
einer Lichtquelle erzeugte erste Polarisationsverteilung in eine zweite
Polarisationsverteilung umwandelt, die von der ersten Polarisationsverteilung
verschieden ist; und
- – ein
zweites polarisationsbeeinflussendes optisches Element, welches
die zweite Polarisationsverteilung in eine der gewünschten
Polarisationsverteilung entsprechende dritte Polarisationsverteilung
umwandelt,
- – wobei
das zweite polarisationsbeeinflussende optische Element über seine
gesamte optisch wirksame Fläche
eine effektive Drehung der Polarisationsvorzugsrichtung um 90° bewirkt.
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Die
durch das zweite polarisationsbeeinflussende optische Element bewirkte
effektive Drehung der Polarisationsvorzugsrichtung um 90° (hierunter wird
erfindungsgemäß eine Drehung
um 90° + N·180° verstanden,
wobei N eine ganze Zahl ist) hat zunächst in bereits bekannter Weise
zur Folge, dass die senkrechte Komponente des elektrischen Feldstärkevektors
von durch das zweite polarisationsbeeinflussende optische Element
hindurchtretendem Licht (d.h. der s-Anteil) mit der parallelen Komponente
des elektrischen Feldstärkevektors
(p-Anteil) in Bezug auf das System der Beleuchtungseinrichtung vertauscht
wird. Hierdurch wird ein Kompensationseffekt hinsichtlich der o.g.
Störeinflüsse in der
Beleuchtungseinrichtung (Schichten, Fassungen, Materialien der optischen
Komponenten) erreicht, da die im vor dem zweiten polarisationsbeeinflussende
optischen Element befindlichen Abschnitt der Beleuchtungseinrichtung
zwischen der p-Komponente und der s-Komponente aufgesammelte Phase in dem nach
dem zweiten polarisationsbeeinflussenden optischen Element befindlichen
Abschnitt der Beleuchtungseinrichtung mit vertauschten p- und s-Anteilen aufgesammelt
wird, also die vor dem zweiten polarisationsbeeinflussenden optischen
Element aufgesammelte Phasendifferenz Δ(ϕp – ϕs) durch die nach diesem aufgesammelte Phasendifferenz Δ(ϕs – ϕp) wenigstens teilweise kompensiert wird.
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Das
gemäß der vorliegenden
Erfindung darüber
hinaus vorhandene erste polarisationsbeeinflussende optische Element
kann nun erfindungsgemäß dazu genutzt
werden, um aus der ursprünglichen, durch
die Lichtquelleneinheit erzeugten Polarisationsverteilung zunächst eine
Polarisationsverteilung einzustellen, die derart beschaffen ist,
dass sich erst nach Durchtritt durch das zweite polarisationsbeeinflussende
(die Polarisationsvorzugsrichtung um 90° drehende) optische Element
in der Retikelebene die gewünschte
Polarisationsverteilung ergibt. Dies hat zur Folge, dass der oben
beschriebene Kompensationseffekt erfindungsgemäß für alle Lichtstrahlen erreicht
werden kann. Dabei wird durch das erste polarisationsbeeinflussende
optische Element zunächst gezielt
eine Polarisationsverteilung geschaffen, die nach der anschließenden,
für den
o.g. Kompensationseffekt erforderlichen 90°-Drehung der Polarisationsvorzugsrichtung
in der gesamten Pupillenebene in die gewünschte Polarisationsverteilung
umgewandelt wird.
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Unter
einem polarisationsbeeinflussenden Element ist im Sinne der vorliegenden
Anmeldung jegliches Element zu verstehen, das die Eigenschaft hat,
einen Eingangspolarisationszustand von Licht, welches auf dieses
optische Element auftrifft, in einen anderen Polarisationszustand
umzuwandeln, insbesondere durch Drehung der Polarisationsvorzugsrichtung
des auftreffenden Lichtes. Wenngleich diese Änderung des Polarisationszustandes
erfindungsgemäß vorzugsweise
für durch
dass jeweilige Element hindurchtretendes Licht erfolgt, d.h. in Transmission,
ist die Erfindung hierauf nicht beschränkt. Eine Änderung des Polarisationszustandes von
Licht, welches auf das jeweilige optische Element auftrifft, kann
daher prinzipiell auch durch Reflexion oder Absorption der Lichtkomponente
eines bestimmten Polarisationszustandes erfolgen.
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Die
geeignete Ausgestaltung des ersten polarisationsbeeinflussenden
optischen Elements ist von der gewünschten Polarisationsverteilung
in der Pupille abhängig.
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Gemäß einer
Ausführungsform
ist diese gewünschte
Polarisationsverteilung in der Pupillenebene eine lineare Polarisationsverteilung
mit einer über die
Pupillenebene variierenden Polarisationsvorzugsrichtung, und das
erste polarisationsbeeinflussende optische Element weist zumindest
zwei Bereiche aufweist, welche eine voneinander verschiedene Änderung
des Polarisationszustandes bewirken. Das erste polarisationsbeeinflussende
optische Element kann insbesondere ein diffraktives optisches Element sein,
welches eine Rasterstruktur aus ersten Bereichen und zweiten Bereichen
aufweist, wobei die ersten und zweiten Bereiche für hindurchtretendes
Licht eine unterschiedliche Strahlablenkung und/oder eine unterschiedliche Änderung
des Polarisationszustandes bewirken.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform ist
insbesondere die zweite Polarisationsverteilung eine zumindest näherungsweise
radiale Polarisationsverteilung, und die gewünschte (dritte) Polarisationsverteilung
ist eine zumindest näherungsweise tangentiale
Polarisationsverteilung.
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Im
Sinne der vorliegenden Anmeldung ist von dem Begriff „lineare
Polarisationsverteilung" jede Polarisationsverteilung
umfasst, bei der die einzelnen Lichtstrahlen linear polarisiert
sind, wobei die Schwingungsebenen des elektrischen Feldstärkevektors
unterschiedlicher Strahlen auch in voneinander verschiedene Richtungen
orientiert sein können. Im
Sinne der vorliegenden Anmeldung umfasst der Begriff lineare Polarisationsverteilung
also auch eine radiale Polarisationsverteilung (bei der Polarisationsvorzugsrichtung
der einzel nen Lichtstrahlen parallel zum auf die optische Achse
gerichteten Radius orientiert ist) oder eine tangentiale Polarisationsverteilung (bei
der Polarisationsvorzugsrichtung der einzelnen Lichtstrahlen senkrecht
zum auf die optische Achse gerichteten Radius orientiert ist).
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsform
ist das erste polarisationsbeeinflussende optische Element ein optischer
Rotator, welcher für
hindurchtretendes linear polarisiertes Licht eine Drehung der Polarisationsvorzugsrichtung
um 90° bewirkt.
Eine solche Ausgestaltung ist insbesondere von Vorteil, wenn die
zweite Polarisationsverteilung eine lineare Polarisationsverteilung
mit einer konstanten Polarisationsvorzugsrichtung ist und die dritte
Polarisationsverteilung eine lineare Polarisationsverteilung mit einer
konstanten Polarisationsvorzugsrichtung ist, wobei die Polarisationsvorzugsrichtungen
der zweiten und der dritten Polarisationsverteilung zueinander senkrecht
orientiert sind.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform ist
das erste polarisationsbeeinflussende optische Element in den Strahlengang
selektiv ein- und ausfahrbar. Auf diese Weise kann es aus dem Strahlengang
für den
Fall entfernt werden, dass die von der Lichtquelleneinheit ursprünglich erzeugte
Polarisationsverteilung bereits der unmittelbar vor dem zweiten
polarisationsbeeinflussenden Element einzustellenden Verteilung
entspricht, also die ursprünglich
erzeugte Polarisationsverteilung in Verbindung mit der 90°-Drehung
bereits die gewünschte
Polarisationsverteilung in der Retikelebene ergibt.
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Die
Erfindung betrifft auch eine mikrolithographische Projektionsbelichtungsanlage,
ein Verfahren zur mikrolithographi schen Herstellung mikrostrukturierter
Bauelemente und ein mikrostrukturiertes Bauelement.
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Weitere
Ausgestaltungen der Erfindung sind der Beschreibung sowie den Unteransprüchen zu entnehmen.
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Die
Erfindung wird nachstehend anhand von in den beigefügten Abbildungen
dargestellten Ausführungsbeispielen
näher erläutert. Es
zeigen:
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1–2 unterschiedliche
Ausführungsformen
einer erfindungsgemäßen Beleuchtungseinrichtung
in schematischer Darstellung; und
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3a–f
schematische Darstellungen von in unterschiedlichen Ebenen der Beleuchtungseinrichtung
von 1 bzw. 2 erhaltenen Polarisationsverteilungen.
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1 zeigt
in schematischer Darstellung eine Beleuchtungseinrichtung 10 einer
Mikrolithographie-Projektionsbelichtungsanlage. Die Beleuchtungseinrichtung 10 dient
zum Beleuchten einer in einer Retikelebene 19 angeordneten,
Struktur tragenden Maske, deren Struktur mit einem (in 1 nicht dargestellten)
Projektionsobjektiv auf ein lichtempfindliches Substrat abgebildet
wird.
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Eine
Lichtquelleneinheit 10 umfasst eine Lichtquelle (beispielsweise
einen ArF-Laser für
eine Arbeitswellenlänge
von 193 nm oder einen F2-Laser für eine Arbeitswellenlänge von
157 nm) sowie eine Strahlformungsoptik, welche ein paralleles Lichtbüschel erzeugt.
Dieses parallele Lichtbüschel
trifft gemäß dem Ausführungsbeispiel
zunächst
auf ein diffraktives optisches Element (DOE) 12 der Beleuchtungseinrichtung 10,
dessen Aufbau und Wirkung im Weiteren noch näher erläutert wird. Die sich vor dem DOE 12 ergebende
Polarisationsverteilung ist mit 101 bezeichnet und in 3a dargestellt und stellt eine lineare
Polarisationsverteilung mit konstanter Polarisationsvorzugsrichtung
in y-Richtung (bezogen auf das in 1 und 3 jeweils
eingezeichnete Koordinatensystem) dar.
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Durch
das DOE 12 in Verbindung mit einem nachfolgenden, in bekannter
Weise angeordneten Zoom-Axikon 13 werden in der nach einem
Umlenkspiegel 14 angeordneten Pupillenebene je nach Zoom-Stellung
und Position der Axikonelemente unterschiedliche Beleuchtungskonfigurationen
erzeugt. Die sich im Bereich der Pupillenebene nach dem Zoom-Axikon 13 ergebende
Polarisationsverteilung ist mit 201 bezeichnet und in 3b dargestellt. Diese Polarisationsverteilung 201 stellt
gemäß dem Ausführungsbeispiel
eine „quasi-radiale" Polarisationsverteilung
dar, bei der die Polarisationsvorzugsrichtung in der Mittenebene
jedes der vier eingezeichneten Quadranten exakt und an den übrigen Positionen näherungsweise
parallel zum auf die optische Achse gerichteten Radius orientiert
ist.
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In
Lichtausbreitungsrichtung unmittelbar nach dieser Pupillenebene
oder auch in der Pupillenebene selbst befindet sich ein polarisationsbeeinflussendes
optisches Element 15, welches die Polarisationsvorzugsrichtung
von hindurchtretendem linear polarisiertem Licht effektiv um 90° dreht. Bei
dem polarisationsbeeinflussenden optischen Element 15 kann
es sich beispielsweise um eine Planplatte aus optisch aktivem Quarz
handeln, bei der die optische Kristallachse parallel zur optischen
Achse der Beleuchtungseinrichtung orientiert ist (sog. optischer Rotator)
und deren Dicke so gewählt
ist, dass die Polarisationsvorzugsrichtung von hindurchtretendem,
linear polarisiertem Licht durch den Effekt der zirkularen Doppelbrechung
um 90° (oder
allgemeiner 90° + N·180°) gedreht
wird. Bei Verwendung von synthetischem, optisch aktivem kristallinem
Quarz mit dem spezifische Drehvermögen α von etwa 323.1°/mm bei einer
Wellenlänge
von 193nm und einer Temperatur von 21.6°C entspricht diese Bedingung
einer Dicke der Planplatte von etwa d≈(278.5 + N·557)μm.
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Die
sich nach dem polarisationsbeeinflussenden optischen Element 15 ergebende
Polarisationsverteilung ist mit 301 bezeichnet und in 3c dargestellt. Diese Polarisationsverteilung 301 stellt eine „quasi-tangentiale" Polarisationsverteilung
dar, bei der die Polarisationsvorzugsrichtung 301, welche in
jedem einzelnen der vier eingezeichneten Quadranten konstant ist,
in der Mittenebene des jeweiligen Quadranten exakt und an den übrigen Positionen näherungsweise
senkrecht zum auf die optische Achse gerichteten Radius orientiert
ist.
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Lediglich
schematisch dargestellt ist ein Lichtmischsystem 16, welches
hier in für
sich bekannter Weise eine zur Erzielung einer Lichtmischung geeignete
Anordnung aus mikrooptischen Elementen aufweist, alternativ jedoch
auch als Wabenkondensor oder als Stabintegrator aus für Licht der
Arbeitswellenlänge
transparentem Material wie z.B. Quarzglas oder auch kristallinem
Kalzium-Fluorid ausgebildet sein kann. Eine nach einer darauffolgenden
Abbildungsoptik 17 angeordnete Zwischenfeldebene wird in
grundsätzlich
bekannter Weise durch ein (lediglich schematisch angedeutetes) REMA-Objektiv 18 auf
die sich in der Retikelebene 19 befindende, Struktur tragende
Maske (Retikel) abgebildet. Die Struktur tragende Maske wird mit
einem (in 1 nicht dargestellten) Projektionsobjektiv
auf ein lichtempfindliches Substrat abgebildet.
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Das
DOE
12 weist zur Bereitstellung der in
3b gezeigten
Polarisationsverteilung
201 eine Rasterstruktur mit Bereichen
12a und
12b auf,
welche eine unterschiedliche Wirkung auf die Polarisation des hindurchtretenden
Lichtes haben. Derartige DOE's
sind grundsätzlich
sich aus der
EP 1 367
446 A1 bekannt. Genauer drehen die Bereiche
12a die Polarisationsvorzugsrichtung
des hindurchtretenden Lichtes um 90°, wohingegen die Bereiche
12b die Polarisationsvorzugsrichtung
des hindurchtretenden Lichtes nicht verändern. Außerdem weisen die Bereiche
12a und
12b eine
unterschiedliche strahlablenkende Wirkung auf, wobei genauer unter
Bezugnahme auf
3b, also hinsichtlich
der sich in der Pupillenebene ergebenden Beleuchtungsverteilung,
die Bereiche
12a das Licht nur in die in vertikaler Richtung
einander gegenüberliegenden
Quadranten ablenken, wohingegen die Bereiche
12b das Licht
nur in die in horizontaler Richtung einander gegenüberliegenden
Quadranten ablenken. Infolgedessen ergibt sich aus der ursprünglich (d.h.
vor Eintritt in das DOE
12) linearen Polarisationsverteilung
mit konstanter Polarisationsvorzugsrichtung in y-Richtung (vgl. Polarisationsverteilung
101 in
3a) die „quasi-radiale" Polarisationsverteilung
(vgl. Polarisationsverteilung
201 in
3b).
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Infolge
der durch das polarisationsbeeinflussende optische Element 15 bewirkten
Drehung der Polarisationsvorzugsrichtung um 90° ergibt sich in der Retikelebene 19 eine „quasi-tangentiale" Polarisationsverteilung
(vgl. Polarisationsverteilung 301 in 3c).
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Da
die Drehung der Polarisation um 90° zwischen zwei annähernd optisch
symmetrisch aufgebauten Teilsystemen stattfindet, werden infolge
der Drehung der Polarisation die s-Anteile (d.h. die bezüglich der
Einfallsebene senkrechte Komponente des elektrischen Feldstärkevektors)
und die p-Anteile (d.h. die bezüglich
der Einfallsebene parallele Komponente des elektrischen Feldstärkevektors)
des ersten Teilsystems mit den p-Anteilen und s-Anteilen des zweiten
Teilsystems vertauscht, so daß sich
im Ergebnis ein Kompensationseffekt hinsichtlich der aufgesammelten
Phasendifferenz bzw. der Polarisationsänderung ergibt.
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Das
DOE 12 wird erfindungsgemäß dazu genutzt, um in der nach
dem Zoom-Axikon 13 befindlichen Pupillenebene eine Polarisationsverteilung 201 einzustellen,
die derart beschaffen ist, dass sich erst nach Durchtritt durch
ein die Polarisationsvorzugsrichtung um 90° drehendes optisches Element
in der Retikelebene die gewünschte
Polarisationsverteilung ergibt. Der oben beschriebene Kompensationseffekt tritt
erfindungsgemäß für die gesamte
Pupillenebene ein, da die 90°-Drehung
der Polarisationsvorzugsrichtung für das Licht in sämtlichen
Quadranten von 3b erfolgt.
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2 zeigt
in schematischer Darstellung eine Beleuchtungseinrichtung 20 gemäß einer
weiteren Ausführungsform
der Erfindung, wobei zu der Ausführungsform
von 1 im Wesentlichen funktionsgleiche Elemente mit
um 10 erhöhten
Bezugsziffern bezeichnet sind.
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Die
in 2 gezeigte Ausführungsform ist für den Fall
ausgelegt, dass in der Retikelebene nicht wie in 1 eine
quasi-tangentiale Polarisationsverteilung (vgl. 3c),
sondern eine lineare Polarisationsverteilung mit konstanter Polarisationsvorzugsrichtung
gewünscht
ist, beispielsweise die in 3f dargestellte
Polarisationsverteilung 302 mit konstanter Polarisationsvorzugsrichtung
in y-Richtung. Die Beleuchtungseinrichtung 20 ist daher
so ausgelegt, dass die Polarisationsverteilung 302 nach
dem optischen Element 25 erhalten wird, und zwar zur Erzielung
des oben beschriebenen Kompensationseffektes weiterhin im Verbindung
mit einer durch das polarisationsbeeinflussende optische Element 25 bewirkten
90°-Drehung
der Polarisationsvorzugsrichtung für das Licht in der gesamten
Pupille bzw. in sämtlichen
Quadranten von 3f.
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Hierzu
kann ein herkömmliches
DOE 22 (d.h. ohne die oben beschriebene Rasterstruktur
aus den Polarisationszustand unterschiedlich beeinflussenden Bereichen)
verwendet werden. Damit jedoch die Polarisationsverteilung 302 erst
in Verbindung mit dem optischen Element 25 erreicht wird,
muss in Lichtausbreitungsrichtung unmittelbar vor dem optischen
Element 25 eine ebenfalls lineare Polarisationsverteilung
mit konstanter, um 90° gedrehter
Polarisationsvorzugsrichtung eingestellt werden. Für den Fall,
dass diese Polarisationsvorzugsrichtung nicht schon derjenigen des
ursprünglich
von der Lichtquelleneinheit 20 bereitgestellten Laserlichtes
entspricht, sondern letztere etwa die in 3a gezeigte
Polarisationsverteilung mit konstanter Polarisationsvorzugsrichtung
in y-Richtung ist, weist die Beleuchtungseinrichtung 20 gemäß 2 zusätzlich ein
selektiv in den Strahlengang einsetzbares polarisationsbeeinflussendes
optisches Element 30 auf, das ebenfalls als 90°-Rotator
entsprechend dem optischen Element 25 ausgebildet ist und
in der Pupillenebene nach dem Zoom-Axikon 23 die in 3e gezeigte Polarisationsverteilung 202 erzeugt.
Letztere ergibt dann analog zu 1 in Verbindung mit
der 90°-Drehung
durch das optische Element 25 in der Retikelebene die gewünschte Polarisationsverteilung 302.
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Gemäß einem
weiteren Ausführungsbeispiel kann
die Beleuchtungseinrichtung in Abwandlung der Ausführungsform
von 1 auch dazu ausgelegt werden, in der Retikelebene
eine tangentiale Polarisationsverteilung (d.h. nicht nur „quasi-tangentiale" Polarisationsverteilung)
bereitzustellen, bei der die Polarisationsvorzugsrichtung an sämtlichen
Feldpositionen senkrecht zum auf die optische Achse gerichteten
Radius orientiert ist. Ein zu 1 analoger Ansatz
bestünde
zunächst
darin, das DOE 12 so zu modifizieren, dass die vor dem
polarisationsbeeinflussenden optischen Element 15 erzeugte
Polarisationsverteilung einer radialen (d.h. nicht nur quasi-radialen) Polarisationsverteilung
entspricht, bei der die Polarisationsvorzugsrichtung an sämtlichen
Feldpositionen parallel zum auf die optische Achse gerichteten Radius
orientiert ist. Um die mit diesem Ansatz einhergehenden fertigungstechnischen
Probleme bezüglich
der Rasterstruktur des DOE zu vermeiden, kann gemäß einer
alternativen Ausführungsform auch
bei weiterer Verwendung des DOE's 12 von 1 das
polarisationsbeeinflussende optische Element 15 nicht als
einfacher 90°-Rotator
ausgebildet werden, sondern in Form eines polarisationsverändernden
optischen Elementes, welches die quasi-radiale Polarisationsverteilung 201 in
eine (kontinuierliche) tangentiale Polarisationsverteilung umwandelt. Ein
derartiges polarisationsveränderndes
optisches Element kann aus optisch aktivem Material (insbesondere
optisch aktivem Quarz, dessen optische Kristallachse parallel zur
optischen Achse der Beleuchtungseinrichtung orientiert ist) hergestellt
werden, wobei dieses Element ein über den Querschnitt variierendes
(in Richtung der optischen Achse gemessenes) Dickenprofil derart
aufweist, dass die Umwandlung der quasi-radiale Polarisationsverteilung 201 in
eine kontinuierliche Polarisationsverteilung über den gesamten Querschnitt
dieses polarisationsverändernden
optischen Elementes erzielt wird. Ein derartiges polarisationsbeeinflussendes
optisches Element bewirkt immer noch über einen Teilbereich seiner
optisch wirksamen Fläche
eine effektive Drehung der Polarisationsvorzugsrichtung um 90°, so dass
sich auch hier noch zum Teil der oben beschriebene Kompensationseffekt
hinsichtlich der aufgesammelten Phasendifferenz bzw. der Polarisationsänderung
erreicht wird.
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Wenn
die Erfindung auch anhand spezieller Ausführungsformen beschrieben wurde,
erschließen sich
für den
Fachmann zahlreiche Variationen und alternative Ausführungsformen,
z.B. durch Kombination und/oder Austausch von Merkmalen einzelner Ausführungsformen.
Dementsprechend versteht es sich für den Fachmann, dass derartige
Variationen und alternative Ausführungsformen
von der vorliegenden Erfindung mit umfasst sind, und die Reichweite
der Erfindung nur im Sinne der beigefügten Patentansprüche und
deren Äquivalente
beschränkt
ist.