TW201333636A - 在微影投射曝光設備的照明裝置中的光學系統 - Google Patents

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Abstract

本發明有關在微影投射曝光設備的照明裝置中的光學系統。根據一方面，在微影投射曝光設備的照明裝置中的光學系統具有：至少一個極化影響元件(110、210、310、410、510、610)，其在該投射曝光設備操作期間引起通過光之極化狀態的變更，該變更沿著光束橫截面有所變化；及至少一個繞射結構(130、230、430、530、630)，其係配置致使其與該極化影響元件在光傳播方向中直接彼此相隨，及在該投射曝光設備操作期間引起通過光的射線偏折，該射線偏折沿著光束橫截面有所變化；其中該極化影響元件(110、210、310、410、510、610)以線性或圓形雙折射材料製成且具有至少在若干區域中為楔形的幾何形狀。

Description

在微影投射曝光設備的照明裝置中的光學系統
本發明有關在微影投射曝光設備的照明裝置中的光學系統。
微影投射曝光設備係用來製造微結構化組件，諸如，積體電路或LCD。此投射曝光設備具有照明裝置及投射透鏡。在微影製程中，利用投射透鏡將藉由照明裝置照明的遮罩(即光罩)的影像投射於基板(如，矽晶圓)上，該基板塗布有感光層(光阻)且配置在投射透鏡的影像平面中，以將遮罩結構轉印至基板的感光塗層上。
在微影投射曝光設備操作期間，必須以有目標的方式(targeted fashion)在照明裝置的光瞳平面中設定界定的照明設定，即，強度分布。為此目的，除了使用繞射光學元件(所謂的「DOE」)，如亦從WO 2005/026843 A2得知，另外使用反射鏡配置。此類反射鏡配置包含可彼此獨立設定的複數個微鏡。
此外，已知有各種方法可在照明裝置中以有目標的方式設定光瞳平面及/或光罩中的特定極化分布，以最佳化成像對比。關於先前技術，請參考例如WO 2005/069081 A2、WO 2005/031467 A2、US 6,191,880 B1、US 2007/0146676 A1、WO 2009/034109 A2、WO 2008/019936 A2、WO 2009/100862 A1、DE 10 2008 009 601 A1及DE 10 2004 011 733 A1。
DE 10 2007 007 907 A1揭示繞射光學元件的製造方法，其中以高度的結構精確性產生至少兩個不同類型的具有不同預定義光束形成及極化效應的個別元件，而為此目的，特別將蝕刻結構引入極化形成基板中。
EP 2 117 034 A1尤其揭示以光學活性晶體材料的複數個基本元件製造繞射光學元件，這些基本元件的每一者具有為了獲得所要射線偏折的繞射表面，及為了產生不同的極化旋轉，這些基本元件的厚度有所變化。
然而，以上述方法最終實現的繞射光學元件除了提供所要的強度分布，且亦(作為額外功能性)允許設定所要的極化分布，但這將需要相當複雜的微結構，及因此需要相對較高的製造複雜度。
本發明實施例之目的在於提供在微影投射曝光設備的照明裝置中的光學系統，其可在相對少的工作量下，提供所要的強度及極化分布。
根據本發明之第一方面，一種在微影投射曝光設備的照明裝置中的光學系統具有：- 至少一個極化影響元件，其在該投射曝光設備操作期間引起通過光之極化狀態的變更，該變更沿著光束橫截面有所變化；及 - 至少一個繞射結構，其係配置致使其與該極化影響元件在光傳播方向中直接彼此相隨，及在該投射曝光設備操作期間引起通過光的射線偏折，該射線偏折沿著光束橫截面有所變化；- 其中該極化影響元件以線性或圓形雙折射材料製成且具有至少在若干區域中為楔形的幾何形狀。
此處，繞射結構係「配置致使其與該極化影響元件在光傳播方向中直接彼此相隨」的詞句應被瞭解為繞射結構可替代地配置在極化影響元件前方或後方。
根據上述第一方面，本發明係基於以下概念：從製造觀點上來看，藉由在(線性或圓形)雙折射極化影響元件中提供至少在某些剖面為楔形的輪廓，以尤其簡單的方式，將原本通常恆定的線性極化分布轉換成複數個不同的極化狀態，其中利用繞射結構，以有目標的方式，將已進行此等轉換的該等極化狀態或光射線(以功能上分開的方式達到某種程度)引向合適的角範圍中，且因此引向照明裝置之光瞳平面的特定點中。此處，與上述習用方法相比，不需要對極化影響元件中所包含的雙折射材料進行微結構化(microstructuring)，從製造觀點上來看，微結構化是很複雜的。此外，原則上，分別產生的極化照明設定也可以有所變化，例如為了方便進行調整，藉由例如在垂直於光傳播方向的方向上先移動極化影響元件及再相對於彼此而移動繞射結構。
尤其，根據本發明的方法出自以下構想：提供通常所要 (如，正切或準正切)極化分布所需之(線性或圓形)雙折射材料的厚度變化，通常大於獲得所要的射線偏折以產生光瞳平面中所要強度分布所需的實質上較精細繞射結構至少100倍，且因此首先從製造觀點上來看及其次顧及避免不想要的陰影效應，根據本發明選擇極化影響材料的楔形幾何形狀尤其有利。
根據一具體實施例，通過極化影響元件且在通過極化影響元件後具有彼此相異的極化狀態的至少兩個光射線係在照明裝置之光瞳平面中同調疊加。
根據此具體實施例，本發明因此利用同調疊加的原理，從根據本發明預定之極化影響元件的幾何形狀開始，藉由同調疊加，從座落在相同同調單位(cell)內且具有由極化影響元件在其上所施加的不同極化狀態的局部射線，產生與分別所要極化照明設定配合的其他極化狀態。舉例而言，如下文詳細解說，此即在產生對應於同調單位中心之極化狀態的過程中，同調疊加屬於同調單位對置邊緣的光射線，產生準正切照明設定代替正切照明設定的方式。
上文解說之同調疊加的概念不限於極化影響元件的幾何形狀，該幾何形狀至少在某些剖面上為楔形且係按照上述第一方面加以選擇。而是，根據本發明之另一方面，同調疊加的概念亦可獨立於極化影響元件的幾何形狀而具有優勢或加以實現。
因此，根據另一方面，本發明亦有關在微影投射曝光設備的照明裝置中的光學系統，包含： - 至少一個極化影響元件，其在該投射曝光設備操作期間引起通過光之極化狀態的變更，該變更沿著光束橫截面有所變化；及- 至少一個射線偏折結構，其在該投射曝光設備操作期間引起通過光的射線偏折，該射線偏折沿著光束橫截面有所變化；- 其中通過極化影響元件且在通極化影響元件過後具有彼此相異之極化狀態的至少兩個光射線係在該照明裝置之一光瞳平面中同調疊加。
根據一具體實施例，通過極化影響元件且在通極化影響元件過後具有彼此相異之極化狀態的至少兩個光射線係在照明裝置的光瞳平面中非同調疊加。
此非同調疊加(其中，與同調疊加相比，所分別疊加的電場首先個別為相乘(squared)且僅在之後相加以獲得最終所形成的強度)最終由於非同調疊加，尤其可從其上最初由於極化影響元件的效應所分別施加不同極化狀態的局部射線產生未極化光，該未極化光結合特定光罩結構或所要照明設定可為有利的。此外，根據本發明，亦可藉由組合上述效應(即，部分同調疊加及部分非同調疊加)實現照明設定，該等照明設定在光瞳平面的特定區域中關於具有預定偏好極化方向的極化度(其中0<DOP<1)具有中間狀態。此處，DOP代表極化度(degree of polarization)。
根據一具體實施例，極化影響元件形成對入射光極化狀態具有不同影響的若干光柵形配置之區域。此光柵形配置取決於 光通過的點，此光柵形配置可對通過的線性極化光射線產生至少兩個、尤其至少三個、甚至尤其四個不同的極化旋轉角度。這些極化旋轉角度可分別尤其是22.5°的整數倍數、尤其是45°的整數倍數(例如，其可產生0°、45°、90°及135°的極化旋轉角度)。
根據一具體實施例，繞射或射線偏折結構與極化影響元件在空間上分開(spatially separated)。
可獨立於上述方法而實現此空間上分開的概念。根據另一方面，本發明因此亦有關在微影投射曝光設備的照明裝置中的光學系統，包含：- 至少一個極化影響元件，其在該投射曝光設備操作期間引起通過光之極化狀態的變更，該變更沿著光束橫截面有所變化；及- 至少一個繞射結構，其係配置致使其與該極化影響元件在光傳播方向中直接彼此相隨，及在該投射曝光設備操作期間引起通過光的射線偏折，該射線偏折沿著光束橫截面有所變化；- 其中該繞射結構與該極化影響元件在空間上分開；及- 其中該極化影響元件以線性或圓形雙折射材料製成且具有沿著光束橫截面有所變化的厚度輪廓(thickness profile)。
根據一具體實施例，亦可直接在極化影響元件上形成繞射或射線偏折結構。
在本發明的具體實施例中，極化影響元件以晶性石英(crystalline quartz)製成。此處，極化影響元件尤其可具有平行於光傳播方向的光學晶軸，以使用由此配置之晶性石英提供的光學活性產生不同的極化狀態。
根據另一具體實施例，極化影響元件亦可具有定向垂直於光傳播方向的光學晶軸。
根據一具體實施例，極化影響元件由第一局部元件及第二局部元件組成，第二局部元件至少部分補償由第一局部元件產生的射線偏折。
本發明另外有關微影製造微結構化組件的方法。
可從說明及隨附申請專利範圍設想更多改進。下文將基於附圖中圖示的例示性具體實施例，詳細解說本發明。
下文中，首先參考圖11解說具有根據本發明之光學系統之微影投射曝光設備的主要設計。投射曝光設備具有照明裝置10及投射透鏡20。照明裝置10用光源單元1的光照明結構負載遮罩(光罩)30；光源單元1例如包含工作波長193 nm的ArF準分子雷射及產生平行光束的射線成形光學單元。一般而言，照明裝置10及投射透鏡20較佳設計用於工作波長小於400 nm、尤其小於250 nm、甚至尤其小於200 nm。
照明裝置10具有光學單元11，其在所圖示的實例中尤其包含偏折鏡12。在光傳播方向及光束路徑中，在光學單元11的下游有一光混合(light mixing)裝置(未圖示)，其可以原本已知的方式具有例如適於達成光混合的微光學元件配置，且亦具有透鏡元件群組14，在該群組下游座落有光罩遮蔽系統(REMA)的場平面，由布置在光傳播方向下游的REMA透鏡15將該場平面成像於配置在另一場平面中的結構負載遮罩(光罩)30上，且藉此界定光罩的照明區。由投射透鏡20將結構負載遮罩30成像於設有感光層的基板40或晶圓上。投射透鏡20尤其可設計用於浸潤式(immersion)操作。此外，投射透鏡20可具有數值孔徑NA大於0.85、尤其大於1.1。
如可從圖11看出，極化影響元件110及在光傳播方向中直接配置在極化影響元件110之後的繞射結構130座落在照明裝置11的入口處，其中在下文將參考圖1以後的圖式詳細解說這些項目的功能。
根據圖1，作為雙楔(double wedge)的雙極化影響元件110由第一局部元件111及第二局部元件112構成，其中局部元件111、112各具有楔形或在某些剖面上為楔形的幾何形狀。在例示性具體實施例中，第一局部元件111以晶性石英製成，其中晶體材料中的光學晶軸定向平行於光傳播方向(在所標繪的座標系統中在z方向中延伸)。此外，圖1中標繪的雙箭頭箭號應象徵入射於極化影響元件110或其第一局部元件111上的光受到線性極化，其中極化方向在y方向(相對於所標繪的座標系 統，即，垂直於紙張平面)中延伸。因此，亦應瞭解以下其他極化分布的表示法如分別在z方向或x-y平面中所見。
形成極化影響元件110之雙楔的第二局部元件112以非雙折射(光學等向性)材料製成，如，石英玻璃(SiO2)，並可補償第一局部元件111的射線偏折。
如圖1中示意性圖示，出現極化影響元件110之偏好極化方向的所形成旋轉，該旋轉由於第一局部元件111的光學活性材料所引起的圓形雙折射，取決於通過第一局部元件111的相應材料路徑，其中在圖1中，以例示性方式標繪在極化影響元件110或其第二局部元件112及繞射結構130之間的(線性)極化狀態，該極化狀態因指向y方向之原始偏好極化方向旋轉0°、45°、90°或135°而產生。
繞射結構130現在具有針對照明裝置光瞳平面中的所要極化照明設定而設計的射線偏折，其中在例示性具體實施例中，在各情況中選擇此射線偏折，致使大體上，這導致具有正切極化分布的環形或環狀照明設定。為此目的，如同樣在圖1中示意性指示，在各情況中，對於極化影響元件110所產生之特定極化方向的光，產生形式為具有準正切極化分布之雙極設定的「次光瞳」，致使程序中所產生的「次光瞳」141-145最終另外在光瞳平面中導致環形、正切極化照明設定150。為了清楚之故，在圖1及其他圖中以大幅誇大的方式圖示這些次光瞳，且事實上應瞭解這些次光瞳極其之小，致使這如在圖1的實例中在所示環形照明設定上導致連續極化旋轉。關於第一局部元件 111的適當設計，如果在波長約193 nm及溫度21.6℃的情況中使用根據例示性具體實施例的合成光學活性晶性石英，則可根據約323.1°/mm的特定旋轉α進行設計。
如圖1中以符號所示「...」，通常亦可提供極化影響元件110所引起之複數個週期的極化旋轉或繞射結構130所引起與極化旋轉匹配之複數個週期的光束偏折，其目標是在光瞳中設定獨立於雷射線輪廓的光分布，在圖1中純粹為了簡單之故而僅圖示一個週期。
在下文中，將參考雷射光源1所產生照明光之同調單位的範圍對比於極化影響元件110所產生的上述極化週期及對比於繞射結構130中出現之射線偏折結構的尺寸的比率，該比率與利用根據本發明的配置最終產生的極化照明設定有關。此處，同調單位的範圍通常比極化週期大(視情況，實質上大上如至少十倍)，其中此極化週期繼而(通常同樣實質上如至少十倍)大於繞射結構130中射線偏折結構的尺寸。
如下文參考圖2所解說，現在可以使用不同極化狀態(在相同同調單位內產生及在極化影響元件210下游的傳播方向中出現)的同調疊加，以產生準正切極化四極照明設定250取代上文基於圖1說明的正切極化照明設定150。為此目的，體現圖2的繞射結構230，致使極化影響元件210或其第一局部元件211所產生且相對於x方向旋轉±20°的極化狀態再次同調疊加成在x方向中極化的狀態(當然這適用於繞著具有極化旋轉角度γ之目標狀態的任何角±α，即，具有極化旋轉角度γ+α及γ-α的局 部射線同調疊加成極化旋轉角度γ)。結果，可因此設定所要的極化照明設定250，且在極化度(DOP值，DOP="Degree of polarization(極化度)")上沒有任何損失。
本發明不限於利用極化影響元件110或210的圓形雙折射或光學活性。而是，如圖3a中示意性圖示，亦可在其他具體實施例中使用線性雙折射，為此目的，第一局部元件310以光學晶軸定向(在圖3a的實例中，在y方向中延伸)垂直於光傳播方向的線性雙折射材料製成。如圖3a示意性指示，在此例中顯現的是以下極化狀態：在光傳播方向中，在極化影響元件310或其第一局部元件311下游(此處省略通常提供以補償射線偏折之第二局部元件的圖示)，極化狀態再次隨著極化影響元件310的範圍或沿著光束橫截面有所變化，現在由於線性雙折射而產生橢圓形或圓形極化狀態。為了比較，圖3b顯示在極化影響元件320或其第一局部元件321中，用光學活性晶體材料來實現；光學活性晶體材料例如形式為晶性石英，光學晶軸對準平行於光傳播方向。
現在繼而可結合以下繞射結構(未在圖3a及3b中圖示)使用此複數個極化狀態(如圖4中圖示)，及視情況，亦再次使用同調疊加的概念，以產生分別所要的極化照明設定。此處，在圖4中，以對應的參考符號代表類似於或功能上實質上等效於圖2的元件，只是數字再加200。
圖5顯示本發明的另一例示性具體實施例，其中與上述具體實施例相比，極化影響元件510不具有恆定線性輪廓的厚度 輪廓，而是具有分別恆定厚度的區域，在這些區域之間形成厚度線性增加或減少的過渡區(transition regions)(在本申請案的意義內，該等過渡區繼而分別具有楔形截面狀的幾何形狀)。厚度輪廓中出現的(楔形)角應以例示性方式來瞭解，及例如可採用一或多度(°)之數量級的值及還有實質上比較小的值(如，小於0.1 mrad)。
如圖5的右邊所示，結合對應調適的繞射結構530使用同調疊加，以有利及有目標的方式再次使用導致此類過渡區的極化分布且沒有任何DOP損失，以產生適當極化「次光瞳」543或最終因「次光瞳」541、542、543、....產生的極化照明設定。
當然，類似於前面的具體實施例，圖5之配置中的極化影響元件510亦可具有極化中性或光學等向性局部元件，其可補償射線偏折且具有與局部元件511互補的厚度輪廓。
如圖6中示意性圖示，在其他具體實施例中，根據本發明之極化影響元件所產生之極化狀態或局部射線的上述同調疊加亦可與極化影響元件所產生之其他極化狀態或局部射線的非同調疊加組合，其中非同調疊加通常造成非極化光。結果，如圖6中示意性圖示，這便是例如照明設定650產生的方式，其在此實例具有在中心所見的未極化區(對應於利用繞射結構630非同調疊加源自不同同調單位的光射線而產生的「次光瞳」641)、及線性極化部分區域(對應於利用繞射結構630同調疊加在相同同調單位內的局部射線而產生的「次光瞳」642)。未極化區自然亦可在不同的非中心位置產生。此外，可以任何方式在光瞳 平面中配置或組合極化及未極化區。較佳使用具有相互正交極化狀態的局部射線進行去極化，該等局部射線彼此具有稍微較大的空間距離(較佳顯著大於同調單位的尺寸)，以確保非同調疊加可確實發生。
使用同調及非同調疊加的組合原理，亦可在其他具體實施例中產生照明設定，其具有極化分布的中間狀態達到如此之程度，致使在照明裝置光瞳平面中之強度分布的一或多個區域或一或多極具有特定偏好極化方向(如，相對於x軸為22.7°)之在零與一之間的極化度(如，DOP=0.5)。
在本發明的其他具體實施例中，亦可藉由將具有基於圖7-10解說之設計的適當極化影響元件配置在照明裝置的光瞳平面中，實現同調疊加不同極化狀態的原理。在圖11中圖示極化影響元件710的對應位置，下文將參考圖7以後的圖式說明其設計。
根據圖7a-b，極化影響元件710具有對入射光極化狀態影響不同之複數個區域的光柵形配置，其中在例示性具體實施例中，分別組合四個此種區域701、702、703及704以形成單位700，及此單位700在極化影響元件710內在x及y方向中週期性重複。區域701-704再次以光學活性晶性石英製成，及就其厚度而言，係設計致使針對以指向y方向的極化方向而入射的光，所獲得之極化方向的旋轉在區域701中為0°、在區域702中為45°、在區域703中為90°及在區域704中為135°。
可以類似於上文說明之具體實施例的方式，經由通常位在照明裝置入口的繞射結構、或替代地亦經由具有複數個可獨立調整反射鏡元件的反射鏡配置(又簡稱為MMA，MMA="micro mirror array(微鏡陣列)")，實現包含光柵形配置之極化影響元件710的照明。
不言可喻，和其他圖式中的圖示一樣，圖7中的圖示僅為示意性及例示性，為了改良解析度，通常可在極化影響元件710內提供顯著更多數量的單位700。
如圖8中針對適當設計的極化影響元件710所示，所利用光點的範圍較佳小於個別單位700之面積的四分之一，致使可分別實質上以純粹的形式設定上述極化狀態(對應於極化方向旋轉0°、45°、90°及135°)。
此外，如圖9a中示意性圖示，可以藉由利用極化影響元件710同調疊加不同的極化狀態，設定任何中間狀態。此外，同樣類似於上文說明的概念，亦可藉由非同調疊加源自雷射光源1之不同同調單位的局部射線，產生未極化光，其中這些局部射線如上文說明，應該座落在相對比較分開處(就同調單位尺寸而言)及具有相互正交極化狀態。在圖9a的特定實例中，同調疊加極化方向對x方向旋轉0°或45°角的極化狀態，導致極化方向相對於x方向在22.5°的中間狀態，而在非同調疊加光點的情況中，這導致未極化，或在疊加的情況中，如果像在此實例中一樣，以大約均等的等分照明極化影響元件710對應於不同極化旋轉的區域，這導致(取決於疊加極化狀態的極化方向)僅部分極 化光。
在圖9a的具體實施例中，疊加可產生的所有四個極化狀態，以獲得完全去極化，即，極化度(DOP)為0%。圖9b示意性圖示另一例示性具體實施例，其中亦可藉由僅照明兩個相鄰單位，引起完全去極化。舉例而言，在圖9b的示意圖中，光點「A」永遠具有相對於y方向在22.5°的極化方向，且這在非同調疊加的情況中具有局部極化，及在同調疊加的情況中具有完全極化。光點「B」在非同調疊加的情況中具有完全去極化，及在同調疊加的情況中具有極化方向相對於y方向在45°的完全極化。
根據圖10，亦可藉由改變光點在極化影響元件710之光柵形配置之單位700內的位置，獲得關於極化方向(在0°及180°之間)的任何中間狀態。因為原則上，可在光束橫截面上產生具有完全同調的光點，可設定此類中間狀態或對應的所要照明設定，而沒有任何DOP損失，即，沒有任何極化度損失。
在諸實施例中，在各情況中假設單位700的尺寸小於雷射光源1之同調單位的尺寸，及此外，假設單位700的尺寸大於光點在光瞳平面中的範圍，例如，單位700的邊緣長度可實質上對應於光點直徑的兩倍。
在本發明的具體實施例中，包含光柵形配置或已分配的上述極化影響元件，可分別在x-y平面中(較佳在x及y方向中)位移。這有益於進行調整，尤其在結合繞射光學元件(DOE)使用時，調整對於確保相應光點亦入射在極化影響元件上所要的單 位或分區上可為有利或必要。此外，這亦允許重新調整DOE設定的照明分布。如果結合反射鏡配置(MMA)使用包含光柵形配置或已分配的極化影響元件，則原則上亦可利用MMA的反射鏡元件，重新調整各個個別光點位置，致使撞擊極化影響元件的所要位置。
儘管本發明係基於特定具體實施例來說明，熟習本技術者可如藉由組合及/或交換個別具體實施例的特徵，設想若干變化及替代性具體實施例。因此，熟習本技術者瞭解本發明亦包含此類變化及替代性具體實施例，及本發明的範疇僅限制在隨附申請專利範圍的意義及其等效意義內。
1‧‧‧光源單元/雷射光源
10‧‧‧照明裝置
11‧‧‧光學單元
12‧‧‧偏折鏡
14‧‧‧透鏡元件群組
15‧‧‧REMA透鏡
20‧‧‧投射透鏡
30‧‧‧結構負載遮罩(光罩)
40‧‧‧基板
110‧‧‧極化影響元件
111‧‧‧第一局部元件
112‧‧‧第二局部元件
130‧‧‧繞射結構
141-145‧‧‧次光瞳
150‧‧‧照明設定
210‧‧‧極化影響元件
211‧‧‧第一局部元件
212‧‧‧第二局部元件
230‧‧‧繞射結構
241、242‧‧‧次光瞳
250‧‧‧照明設定
310‧‧‧極化影響元件
311‧‧‧第一局部元件
320‧‧‧極化影響元件
321‧‧‧第一局部元件
410‧‧‧極化影響元件
411‧‧‧第一局部元件
412‧‧‧第二局部元件
430‧‧‧繞射結構
441、442‧‧‧次光瞳
450‧‧‧照明設定
510‧‧‧極化影響元件
511‧‧‧第一局部元件
530‧‧‧繞射結構
541、542、543‧‧‧次光瞳
610‧‧‧極化影響元件
611‧‧‧第一局部元件
612‧‧‧第二局部元件
630‧‧‧繞射結構
641、642‧‧‧次光瞳
650‧‧‧照明設定
700‧‧‧單位
701-704‧‧‧區域
710‧‧‧極化影響元件
圖1-10顯示用於解說本發明之不同具體實施例的示意圖；及圖11顯示微影投射曝光設備之設計的示意圖。
110‧‧‧極化影響元件
111‧‧‧第一局部元件
112‧‧‧第二局部元件
130‧‧‧繞射結構
141-145‧‧‧次光瞳
150‧‧‧環形、正切極化照明設定

Claims (15)

  1. 一種在一微影投射曝光設備的一照明裝置中的光學系統，包含˙至少一個極化影響元件，其在該投射曝光設備操作期間引起通過光之極化狀態的變更，該變更沿著光束橫截面有所變化；及˙至少一個繞射結構，其係配置致使其與該極化影響元件在光傳播方向中直接彼此相隨，及在該投射曝光設備操作期間引起通過光的射線偏折，該射線偏折沿著光束橫截面有所變化；˙其中該極化影響元件以線性或圓形雙折射材料製成且具有至少在若干區域中為楔形的幾何形狀。
  2. 如申請專利範圍第1項之光學系統，其特徵在於：通過該極化影響元件且在通過該極化影響元件後具有彼此相異的極化狀態的至少兩個光射線係在該照明裝置之一光瞳平面中同調疊加。
  3. 一種在一微影投射曝光設備的一照明裝置中的光學系統，包含˙至少一個極化影響元件，其在該投射曝光設備操作期間引起通過光之極化狀態的變更，該變更沿著光束橫截面有所變化；及˙至少一個射線偏折結構，其在該投射曝光設備操作期間引起通過光的射線偏折，該射線偏折沿著光束橫截面有所變化； ˙其中通過該極化影響元件且在通過該極化影響元件後具有彼此相異的極化狀態的至少兩個光射線係在該照明裝置之一光瞳平面中同調疊加。
  4. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之光學系統，其特徵在於：通過該極化影響元件及在通過該極化影響元件後具有彼此相異之極化狀態的另外至少兩個光射線係在該照明裝置之一光瞳平面中非同調疊加。
  5. 如申請專利範圍第3或4項之光學系統，其特徵在於：該極化影響元件形成對入射光極化狀態具有不同影響的若干光柵形(raster-shaped)配置之區域。
  6. 如申請專利範圍第5項之光學系統，其特徵在於：取決於光所通過的點，此光柵形配置可對通過的線性極化光射線產生至少兩個、尤其至少三個、甚至尤其四個不同的極化旋轉角度。
  7. 如申請專利範圍第6項之光學系統，其特徵在於：這些極化旋轉角度分別為22.5°的整數倍，尤其是45°的整數倍。
  8. 如申請專利範圍前述任一項之光學系統，其特徵在於：該繞射或射線偏折結構與該極化影響元件在空間上隔開(spatially separated)。
  9. 一種在一微影投射曝光設備的一照明裝置中的光學系統，包含˙至少一個極化影響元件，其在該投射曝光設備操作期間引起通過光之極化狀態的變更，該變更沿著光束橫截面有所變化；及˙至少一個繞射結構，其係配置致使其與該極化影響元件在光傳播方向中直接彼此相隨，及在該投射曝光設備操作期間引起通過光的射線偏折，該射線偏折沿著光束橫截面有所變化；˙其中該繞射結構與該極化影響元件在空間上隔開；及˙其中該極化影響元件以線性或圓形雙折射材料製成且具有沿著光束橫截面有所變化的厚度輪廓(thickness profile)。
  10. 如申請專利範圍第1至7項任一項之光學系統，其特徵在於：該繞射或射線偏折結構直接在該極化影響元件上形成。
  11. 如申請專利範圍前述任一項之光學系統，其特徵在於：該極化影響元件以晶性石英製成。
  12. 如申請專利範圍前述任一項之光學系統，其特徵在於：該極化影響元件具有定向平行於光傳播方向之一光學晶軸。
  13. 如申請專利範圍第1至11項任一項之光學系統，其特徵在於：該極化影響元件具有定向垂直於光傳播方向之一光學晶軸。
  14. 如申請專利範圍前述任一項之光學系統，其特徵在於：該極化影響元件由一第一局部元件及一第二局部元件組成，該第二局部元件至少部分補償由該第一局部元件產生之一射線偏折。
  15. 一種微影製造微結構化組件的方法，包含以下步驟：˙提供一基板，至少在該基板上的若干區域中塗覆一層感光材料；˙提供一遮罩，其具有要成像的結構；˙提供一微影投射曝光設備，其具有一如申請專利範圍第1至14項任一項之光學系統；及˙藉由該投射曝光設備，將該遮罩的至少一部分投射於該層之一區域上。
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