TW201426200A

TW201426200A - 照明光學系統、照明方法、曝光方法以及裝置

Info

Publication number: TW201426200A
Application number: TW102142128A
Authority: TW
Inventors: 重松幸二
Original assignee: 尼康股份有限公司
Priority date: 2012-11-19
Filing date: 2013-11-19
Publication date: 2014-07-01
Also published as: WO2014077404A1

Abstract

本發明的照明光學系統藉由來自光源的光對標線片面進行照明，包括：空間光調變器，包括排列於排列面內的多個反射鏡要素；第1偏光控制系統，配置於排列面的上游，以縱偏光(向排列面入射時為P偏光)與橫偏光的比為可變的方式，控制入射至反射鏡要素的光的偏光狀態的分佈；以及第2偏光控制系統，配置於排列面的下游，可將經由多個反射鏡要素朝向標線片面的光的偏光狀態的分佈設定為包括傾斜偏光成分的分佈。對於變更偏光狀態可具有高自由度。

Description

照明光學系統、照明方法、曝光方法以及裝置

本發明是有關於一種對被照射面進行照明的照明技術、控制光束的偏光狀態的分佈的偏光單元、使用照明技術的曝光技術、以及使用曝光技術的器件製造方法。

於此種典型的曝光裝置中，自光源射出的光經由作為光學積分器(optical integrator)的例如複眼透鏡(fly eye lens)而形成包括多個小光源的實質上作為面光源的二次光源(照明光瞳中的光強度分佈)。另外，形成有照明光瞳的面(照明光瞳面)亦可定義為藉由照明光瞳面與被照射面(於曝光裝置的情形時為標線片(reticle)(遮罩(mask))的圖案(pattern)面)之間的光學系統的作用而使得被照射面成為照明光瞳面的傅里葉變換(Fourier transform)面般的位置。來自上述照明光瞳的光是經由上述光學系統、標線片及投影光學系統而於晶圓(wafer)等感光性基板的表面形成標線片圖案的影像。以下，亦將照明光瞳面或與之共軛的面中的光強度分佈稱為光瞳強度分佈。

先前，提出有如下技術：為了根據標線片的圖案而控制作為照明條件的一個的照明光瞳內的偏光狀態的分佈，而形成環帶狀或多極狀的照明光瞳，使用附有波片的開口光圈(aperture stop)，將通過上述照明光瞳的光束的偏光狀態設定為相對於光軸而將大致圓周方向設為偏光方向的直線偏光狀態(以下，亦稱為圓周方向偏光狀態)(例如參照專利文獻1)。

[背景技術文獻]

[專利文獻]

[專利文獻1]美國專利公開第2011/205519號說明書

最近，為了實現適於如實地轉印各種形態的微細圖案的照明條件，期望提昇與光瞳強度分佈的形狀(包括大小的較廣的概念)及偏光狀態的變更相關的自由度。然而，專利文獻1記載的習知技術中，只要不更換偏光變換單元，便無法使光瞳強度分佈的形狀或偏光狀態變化。

本發明是鑒於上述課題研究而成，其目的在於提供一種關於偏光狀態的變更具有高自由度的照明技術。另外，本發明的目的在於提供一種可使用如上所述的照明技術而於恰當的照明條件下將微細圖案準確地轉印至感光性基板的曝光技術及可高精度地製造器件的器件製造技術。

根據本發明的第1實施方式，提供一種照明光學系統，藉由來自光源的光對被照射面進行照明，且包括：第1偏光部，使來自上述光源的光的一部分成為第1偏光狀態而射出；空間光調變器，包含個別地被控制的多個光學要素，且將來自上述第1偏光部的光射出；以及第2偏光部，使經由上述空間光調變器的來自上述第1偏光部的光的一部分成為與上述第1偏光狀態不同的第2偏光狀態。

另外，根據第2實施方式，提供一種照明光學系統，藉由來自光源的光對被照射面進行照明，且包括：空間光調變器，包含排列於規定面內且個別地被控制的多個光學要素；以及第1偏光部，將與上述照明光學系統的光軸垂直的面內相互正交的第1方向及第2方向的偏光方向的直線偏光光束導向上述空間光調變器；其中，上述第1方向或上述第2方向是與來自上述光源的光入射至上述規定面時的入射面平行的方向，上述第1偏光部包括第1偏光控制部，該第1偏光控制部是以於上述規定面內沿著與上述第1方向及第2方向中的一個平行的方向配置的第1區域、第2區域及第3區域各自的偏光方向成為上述第1方向、上述第2方向及上述第1方向的方式進行控制。

另外，根據第3實施方式，提供一種照明光學系統，藉由來自光源的光對被照射面進行照明，且包括：空間光調變器，包含排列於規定面內且個別地被控制的多個光學要素；以及第1偏光部，使經由該空間光調變器的來自上述第1偏光部的光的至少一部分成為相對於與上述第1方向或上述第2方向相對應的方向傾斜地交叉的第3方向的直線偏光；其中，上述第1方向或上述第2方向是與來自上述光源的光入射至上述規定面時的入射面平行的方向。

另外，根據第4實施方式，提供一種包括用以照明規定的圖案的本發明的實施方式的照明光學系統且將上述規定的圖案曝光於感光性基板的曝光裝置。

另外，根據第5實施方式，提供一種照明方法，藉由來自光源的光對被照射面進行照明，且包括如下步驟：使來自上述光源的光的一部分成為第1偏光狀態，並將其導向包含個別地被控制的多個光學要素的空間光調變器；以及使來自上述多個光學要素的光的一部分成為與上述第1偏光狀態不同的第2偏光狀態。

另外，根據第6實施方式，提供一種照明方法，藉由來自光源的光對被照射面進行照明，且包括如下步驟：使用配置於包括排列於規定面內且個別地被控制的多個光學要素並於照明光學系統的照明光瞳可變地形成光強度分佈的空間光調變器的上述規定面與上述光源之間的第1偏光控制部，以與上述照明光學系統的光軸垂直的面內的相互正交的第1方向及第2方向的直線偏光成分的通過區域的面積比為可變的方式，控制入射至上述多個光學要素的光的偏光狀態的分佈；以及使用配置於上述規定面與上述被照射面之間的第2偏光控制部，將經由上述多個光學要素朝向上述被照射面的光的偏光狀態的分佈設定為包括相對於與上述第1方向或上述第2方向相對應的方向傾斜地交叉的第3方向的直線偏光成分的分佈；其中，上述第1方向或上述第2方向是與來自上述光源的光入射至上述規定面時的入射面平行的方向。

另外，根據第7實施方式，提供一種照明方法，藉由來自光源的光對被照射面進行照明，且包括如下步驟：將橫穿上述光的行進方向的規定面內相互正交的第1方向及第2方向的偏光方向的直線偏光光束導向排列於上述規定面內且個別地被控制的多個光學要素；其中，上述第1方向或上述第2方向是與來自上述光源的光入射至上述規定面時的入射面平行的方向，且導向上述多個光學要素的步驟是使於上述規定面內沿著與上述第1方向或上述第2方向平行的方向配置的第1區域、第2區域及第3區域各自的偏光方向為上述第1方向、上述第2方向及上述第1方向。

另外，根據第8實施方式，提供一種照明方法，藉由來自光源的光對被照射面進行照明，且包括如下步驟：將上述光導向排列於橫穿上述光的行進方向的規定面內且個別地被控制的多個光學要素；以及使來自上述多個光學要素的光的至少一部分成為相對於上述規定面內相互正交的第1方向及第2方向傾斜地交叉的第3方向的直線偏光，其中，上述第1方向或上述第2方向是與和來自上述光源的光入射至上述規定面時的入射面平行的方向相對應的方向。

另外，根據第9實施方式，提供一種使用本發明的實施方式的照明方法照明規定的圖案且將上述規定的圖案曝光於感光性基板的曝光方法。

另外，根據第10實施方式，提供一種器件製造方法，包括如下步驟：使用本發明的實施方式的曝光裝置或曝光方法，將上述規定的圖案曝光於上述感光性基板；使轉印有上述規定的圖案的上述感光性基板顯影，並於上述感光性基板的表面形成與上述規定的圖案相對應的形狀的遮罩層；以及隔著上述遮罩層對上述感光性基板的表面進行加工。

根據本發明的實施方式，使用至少1個偏光控制部控制向多個光學要素入射的光及/或來自多個光學要素的光的偏光狀態，將向多個光學要素入射時的光的偏光方向設定為規定的方向，因此，不用進行光學構件的更換，藉由上述偏光控制部與空間光調變器的協力作用而於變更偏光狀態時獲得高自由度。

8、8A、8B、8C‧‧‧偏光單元

10‧‧‧光源

12‧‧‧光束傳輸系統

14‧‧‧偏光設定系統

15A‧‧‧1/2波片

15B‧‧‧1/4波片

15C‧‧‧非偏光化元件

16、16A、16C‧‧‧第1偏光控制系統

18、18A、18B、18C‧‧‧旋光構件

18AP、18BP、18CP、18P‧‧‧影像

20、26‧‧‧中繼光學系統

20a、26a‧‧‧前側透鏡群

20b、26b‧‧‧後側透鏡群

22‧‧‧空間光調變器(SLM)

23‧‧‧主體部

24、24A~24H‧‧‧反射鏡要素

25、DR1、DR2、DR3‧‧‧驅動部

28、28A、28B、28C‧‧‧第2偏光控制系統

30A~30C、30D‧‧‧旋光構件

32‧‧‧聚光光學系統

34‧‧‧微透鏡陣列

36‧‧‧照明控制部

38‧‧‧主控制裝置

40‧‧‧計測裝置

42‧‧‧聚光器光學系統

44‧‧‧標線片遮器

46‧‧‧成像光學系統

46a‧‧‧第1透鏡群

46b‧‧‧第2透鏡群

50A、50B‧‧‧剖面

50Aa、P1a‧‧‧第1區域

50Ab、P1b‧‧‧第2區域

50Ac、P1c‧‧‧第3區域

50Ad‧‧‧第4區域

50C‧‧‧照射區域

52A、53‧‧‧光瞳強度分佈

53a~53h、B1~B18、55a~55h‧‧‧光瞳區域

102~122、221~226‧‧‧步驟

A1~A8‧‧‧偏光方向

AS‧‧‧開口光圈

AX、AXI‧‧‧光軸

C1~C8‧‧‧部分區域

D1~D8‧‧‧部分陣列區域

DRR、DRW‧‧‧驅動系統

DH‧‧‧橫偏光

DV‧‧‧縱偏光

DV1、DV2、DH1、DH2‧‧‧偏光

DSA、DSB‧‧‧45度偏光

EX‧‧‧曝光裝置

IL‧‧‧照明光

ILS‧‧‧照明光學系統

IPP‧‧‧照明光瞳面

MR1、MR2、MR3‧‧‧反射鏡

P1‧‧‧排列面

P2、P4‧‧‧設置面

P3‧‧‧光瞳面

P5‧‧‧入射面

PL‧‧‧投影光學系統

PP‧‧‧P偏光

R‧‧‧標線片

Ra‧‧‧標線片面

RST‧‧‧標線片載物臺

SP‧‧‧S偏光

W‧‧‧晶圓

WST‧‧‧晶圓載物臺

X、Y、Z‧‧‧方向

θx、θz‧‧‧傾斜角

1‧‧‧角度

圖1(A)是繪示第1實施方式的曝光裝置的概略構成的圖。

圖1(B)是繪示空間光調變器的一部分反射鏡要素的放大立體圖。

圖1(C)是繪示入射至第1偏光控制系統的光束的偏光狀態的圖。

圖1(D)是繪示照明光瞳面中的偏光狀態的分佈的一例的圖。

圖2(A)是繪示第1偏光控制系統的圖。

圖2(B)是繪示空間光調變器(SLM)的反射鏡要素的陣列的圖。

圖2(C)是繪示第2偏光控制系統的圖。

圖2(D)是繪示其他狀態的第2偏光控制系統的圖。

圖2(E)是繪示偏光狀態的分佈的其他例的圖。

圖3(A)是繪示照明光學系統的主要部分的立體圖。

圖3(B)是繪示來自圖3(A)中的其他反射鏡要素的光的光路的立體圖。

圖4是繪示照明方法及曝光方法的一例的流程圖。

圖5是繪示變形例的照明光學系統的主要部分的立體圖。

圖6(A)是繪示圖5中的第1偏光控制系統的圖。

圖6(B)是繪示圖5中的第2偏光控制系統的圖。

圖7是繪示其他變形例的照明光學系統的主要部分的立體圖。

圖8(A)是繪示圖7中的第1偏光控制系統的圖。

圖8(B)是繪示圖7中的第2偏光控制系統的圖。

圖9是繪示第2實施方式的照明光學系統的主要部分的立體圖。

圖10(A)是繪示圖9中的第1偏光控制系統的圖。

圖10(B)是繪示圖9中的第2偏光控制系統的圖。

圖11是繪示半導體器件的製造步驟的流程圖。

以下，參照圖1(A)~圖4對第1實施方式進行說明。圖1(A)繪示本實施方式的曝光裝置EX的概略構成。曝光裝置EX包含投影光學系統PL，以下，與投影光學系統PL的光軸AX平行地採取Z軸，於與Z軸垂直的平面對與圖1(A)的紙面垂直的方向採取X軸，對與上述紙面平行的方向採取Y軸而進行說明。

於圖1(A)中，曝光裝置EX包含：光源10，產生曝光用的照明光(曝光光束)IL；照明光學系統ILS，使用來自光源10的照明光IL照明標線片R的圖案面(此處為下表面)Ra；及標線片載物臺(reticle stage)RST，保持並移動標線片R。而且，曝光裝置EX更包含：投影光學系統PL，將標線片R的圖案的影像形成於作為感光性基板的半導體晶圓(以下，簡稱為晶圓)W的表面；晶圓載物臺(wafer stage)WST，保持並移動晶圓W；主控制裝置38，包含總括地控制裝置整體的動作的電腦(computer)；及照明控制部36，於主控制裝置38的控制下控制照明光學系統ILS的照明條件。本實施方式的照明光學系統ILS包含用以控制照明光的光瞳強度分佈的空間光調變器(spatial light modulator：SLM)22、及與空間光調變器22協力地控制照明光的照明光瞳中的偏光狀態的分佈的偏光單元8。

作為光源10，使用供給波長193nm的脈衝光(pulsed light)的ArF準分子雷射(excimer laser)光源。然而，作為光源10，亦可使用供給波長248nm的光的KrF準分子雷射光源、固體雷射光源(YAG(yttrium aluminum garnet，釔鋁石榴石)雷射、半導體雷射等)或雷射光源的高諧波產生裝置等。自光源10射出的照明光IL成為以沿著與光源10的構成相對應的某方向的直線偏光作為主成分的偏光狀態。此處，所謂以沿著某方向的直線偏光作為主成分的偏光狀態，可設為該方向的直線偏光的強度(偏光度)相對於照明光(曝光光束)的整體的強度為80%以上的狀態。於本說明書中，於某方向上直線偏光的光設為包括以沿著該方向的直線偏光為主成分的偏光狀態的光。

自光源10沿+Z方向射出的直線偏光的照明光IL是經由光束傳輸系統(beam transmission system)12而入射至照明光學系統ILS。入射至照明光學系統ILS的光首先入射至偏光設定系統14而將整體的偏光狀態設定為所期望的狀態。作為一例，偏光設定系統14包含1/2波片15A、1/4波片15B、及以不平行的狀態配置的分別具有旋光性的1對楔形的光學元件，且包含使入射的光為非偏光(隨機偏光)而射出的非偏光化元件15C及驅動部DR1。作為一例，波片15A、波片15B平時設置於照明光IL的光路(照明光路)，藉由驅動部DR1控制上述波片15A、波片15B的旋轉角。另一方面，非偏光化元件15C是僅於使照明光IL為非偏光的情形時藉由驅動部DR1而設置於照明光路中。於本實施方式中，在使用偏光單元8控制照明光IL的偏光狀態的情形時，非偏光化元件15C躲避在照明光路外，波片15A、波片15B的旋轉角是以通過波片15A、波片15B後的光成為X方向或Y方向的直線偏光的方式設定。作為一例，設定為已通過偏光設定系統14的照明光IL成為Y方向的直線偏光。

此外，作為光束傳輸系統12，可使用能夠將自光源射出的光的強度分佈平滑化而導向空間光調變器的美國專利公開第2012/0028197號公報中揭示的傳輸光學系統。另外，作為偏光設定系統14，可使用能夠控制光束的偏光方向及/或偏光度的美國專利第7,423,731號公報中揭示的偏光狀態切換部。

包括已通過偏光設定系統14的平行光束的照明光IL是作為於反射鏡MR1沿+Y方向反射的Z方向的直線偏光通過第1偏光控制系統16，進而通過包括前側透鏡群20a及前側透鏡群20b的第1中繼光學系統(relay optical system)20之後，於反射鏡MR2朝斜上方反射而入射至空間光調變器(以下稱為SLM)22的多個反射鏡要素24。於多個反射鏡要素24沿以+Y方向為中心的方向反射的照明光IL是經由包括前側透鏡群26a及後側透鏡群26b的第2中繼光學系統26而入射至第2偏光控制系統28。於本實施方式中，照明光學系統ILS的光軸AXI的方向是於反射鏡MR1、反射鏡MR2間及SLM22與第2偏光控制系統28之間分別與Y軸平行(Y方向)。另外，包含第1偏光控制系統16及第2偏光控制系統28而構成偏光單元8。

光束傳輸系統12具有如下功能，即，將來自光源10的入射光束一面變換成具有恰當的大小及形狀的剖面的光束一面導向第1偏光控制系統16，並且主動修正入射至第1偏光控制系統16的光束的位置變動及角度變動。此外，光束傳輸系統12亦可為不將來自光源10的入射光束變換成具有恰當的大小及形狀的剖面的光束的構成。向第1偏光控制系統16入射時的照明光IL具有如圖1(C)所示以X方向為長度方向的長方形狀的剖面50A，作為一例，剖面50A內的偏光方向是與Z軸平行的方向(Z方向)DV。此外，以下，為了便於說明，沿大致Y方向行進的光的偏光方向為Z方向時，亦將其偏光狀態稱為縱偏光DV，上述光的偏光方向為X方向時，亦將其偏光狀態稱為橫偏光DH。

作為一例，第1偏光控制系統16包含由具有旋光性的光學材料形成的大於剖面50A的長方形的平行平面板狀的旋光構件18、及可使旋光構件18以橫穿照明光路的方式沿X方向移動的驅動部DR2。作為旋光構件18的光學材料，可使用具有旋光性的結晶材料、例如作為單軸性結晶的晶體。作為晶體，可使用左旋光性的左晶體或右旋光性的右晶體中的任一個。旋光構件18的入射面(進而射出面)與光軸AXI大致正交，且上述旋光構件18的晶體光軸與光軸AXI的方向大致一致(即，與作為入射光的行進方向的Y方向大致一致)。若將旋光構件18的入射面(或入射面至射出面之間的面或該等面附近的面亦可)設為旋光構件18的設置面P2，則設置面P2與光軸AXI大致垂直。另外，驅動部DR2包含用以使旋光構件18移動的致動器(actuator)、及用以檢測旋光構件18的移動量的編碼器(encoder)，且根據來自照明控制部36的控制信號使旋光構件18移動。

如圖2(A)所示，照明光IL的剖面50A內的旋光構件18的X方向(移動方向)的邊緣(edge)部與剖面50A的輪廓的X方向的邊緣部(與Z軸大致平行的直線狀)大致平行，旋光構件18是於該狀態下相對於剖面50A沿X方向平行移動。另外，旋光構件18的厚度是以使沿+Y方向入射的直線偏光的光的偏光方向例如相對於行進方向左旋(逆時針旋轉)地旋轉90度的方式即以旋光角(旋光度)(angle of rotation)以左旋的形式成為90度的方式設定。以下，僅利用數值表示旋光角的情形時，符號為+(正)的旋光角表示相對於光的行進方向左旋的角度，符號為-(負)的旋光角表示相對於光的行進方向右旋(順時針方向)的角度。

此外，不論將某旋光構件中的旋光角以例如左旋的形式設為θa，抑或是以左旋的形式設為「θa+n．180度」(n是0以上的任意的整數)，於通過該旋光構件後的光的偏光方向相對於入射時左旋地變化θa的方面相同。因此，亦可代替+90度而將旋光構件18中的旋光角設為「+90度+n1．180度」(n1是0以上的整數)。另外，即便使偏光方向右旋地旋轉90度而代替使偏光方向左旋地旋轉90度，射出的光的偏光方向亦相同。因此，作為旋光構件18，亦可使用將旋光角以右旋的形式設為「90度+n1．180度」的構件。

旋光構件18可藉由將具有旋光性的結晶材料加工成與旋光角對應的厚度而製造。此時，若規定旋光角的整數n1變大，則能夠使旋光構件18變厚，因此，亦有旋光構件18的製造及支撐變得容易的情形。

藉由使旋光構件18相對於照明光IL的剖面50A沿X方向移動，可於剖面50A內將照明光IL以與入射時相同的縱偏光DV的狀態通過的第1區域50Aa與照明光IL通過旋光構件18而成為偏光方向與入射時正交的X軸平行的橫偏光DH而射出的第2區域50Ab的面積比(而且，通過第1區域50Aa、第2區域50Ab的光的截面面積的比)設定為任意值。亦可將第1區域50Aa或第2區域50Ab的面積設為0。

於圖1(A)中，SLM22包含：主體部23，包含與排列面P1平行的支撐面，上述排列面P1是相對於與Y軸垂直的面以與X軸平行的軸為中心右旋地旋轉規定的較小的角度後所得的平面；及多個反射鏡要素24，支撐於主體部23的上述支撐面，沿X方向及與X方向正交的方向(大致Z方向)以規定間隔排列於排列面P1且個別地被控制。而且，SLM22包含驅動部25，該驅動部25根據來自照明控制部36的控制信號，個別地控制作為多個反射鏡要素24的姿勢的繞著排列面P1內的正交(亦可傾斜地交叉)的2個軸的傾斜角θx、傾斜角θz(參照圖1(B))。反射鏡要素24的X方向及與X方向正交的方向的排列數例如分別為數10~數100，反射鏡要素24為例如正方形狀(或矩形狀)且以間隙儘可能小的方式緊密排列。此外，反射鏡要素24亦可不一定是正方形狀(或矩形狀)。由於各反射鏡要素24的角度發生變化，故所謂排列面P1，作為一例，設為排列有多個反射鏡要素24的中心的面。排列面P1的法線方向是與向SLM22入射的光的光軸AXI及於SLM22反射後射出的光的光軸AXI(於該部分中與Y軸平行)以相互相同的角度交叉。

另外，旋光構件18的設置面P2的中心位於中繼光學系統20的前側透鏡群20a的前側焦點位置或該附近的位置上，前側透鏡群20a的後側焦點位置與後側透鏡群20b的前側焦點位置大致一致，後側透鏡群20b的後側焦點位置大致位於SLM22的排列面P1的中心。因此，已通過第1偏光控制系統16的設置面P2的包括平行光束的照明光IL是經由中繼光學系統20及反射鏡MR2作為平行光束入射至SLM22的排列面P1的與剖面50A大致共軛的照射區域50C(參照圖2(B))。此外，照射區域50C實際上設定於反射鏡要素24的陣列(array)上。另外，亦可謂設置面P2與排列面P1關於中繼光學系統20而大致共軛。

此外，於本實施方式中，如下所述，排列面P1相對於與光軸垂直的面略微傾斜，因此，有相對於排列面P1共軛的面亦相對於與光軸垂直的面略微傾斜的情形。於如上所述的情形時，亦可使設置面P2沿著相對於上述排列面P1共軛的面傾斜地設定，且使旋光構件18沿著其傾斜後的面移動。

於本實施方式中，如圖3(A)所示，入射至剖面50A的照明光IL中已通過第1區域50Aa的縱偏光DV的光是經由中繼光學系統20及反射鏡MR2，以相對於排列面P1而P偏光PP的狀態入射至SLM22的排列面P1內的第1區域P1a(與第1區域50Aa大致共軛的區域)。所謂此情形時的P偏光，若將包含傾斜地入射至排列面P1的光束與經過該光束的入射點的排列面P1的法線的面定義為入射面，則指上述光束成為於相對於上述入射面平行的方向上具有偏光方向的直線偏光(於與入射面平行的方向上電向量(electric vector)發生振動的偏光)。

另一方面，通過剖面50A的第2區域50Ab後的橫偏光DH的光是以相對於排列面P1的S偏光SP的狀態入射至排列面P1內的第2區域P1b(與第2區域50Ab大致共軛的區域)。所謂此情形時的S偏光，是指傾斜地入射至排列面P1的光束成為於相對於其入射面垂直的方向上具有偏光方向的直線偏光。因此，於第1區域P1a內的各反射鏡要素24反射的光是以縱偏光DV(關於排列面P1的P偏光)入射至中繼光學系統26，於第2區域P1b內的各反射鏡要素24反射的光是以橫偏光DH(關於排列面P1的S偏光)入射至中繼光學系統26。

此外，各反射鏡要素24的角度相對於與排列面P1平行的方向發生變化，但由於其變化量大致小於相對於排列面P1的照明光IL的入射角，故可視為以P偏光或S偏光入射至排列面P1的光亦大致以P偏光或S偏光入射至各反射鏡要素24。

一般地，於如反射鏡要素24般的反射構件中，相對於傾斜地入射的光束而言，於P偏光與S偏光中反射率及相位略有不同，並且上述反射率等的差異根據入射角而發生變化。因此，若P偏光及S偏光以外的直線偏光的光傾斜地入射至上述反射構件，則恐怕有反射光的偏光方向發生變化或偏光狀態變化成橢圓偏光的情況。相對於此，於本實施方式中，向SLM22的排列面P1的光是P偏光或S偏光，反射光的偏光狀態與入射時大致相同，因此，可高精度地控制以照明光瞳中的偏光狀態的分佈為目標的分佈。此處，亦可將第1偏光控制系統16視為使來自光源的光的一部分變成第1偏光狀態而射出的第1偏光部或將P偏光及S偏光中的至少一種直線偏光導向SLM22的排列面P1的第1偏光部。另外，反射鏡MR1、反射鏡MR2的至少一者亦可視為於向SLM22的排列面P1入射的光的入射面(YZ平面)內使光偏向的偏向構件。

此外，SLM22的各反射鏡要素24的角度亦可連續地發生變化，亦可離散地以例如多個角度(繞著正交的兩軸的各個中以例如0.5度為單位變化的角度等)進行切換控制。

作為本實施方式的SLM22(空間光調變器)，可使用例如歐州專利公開第779530號公報、美國專利第5,867,302號公報、美國專利第6,600,591號公報、美國專利第6,900,915號公報、美國專利第7,295,726號公報、美國專利第7,567,375號公報、美國專利公開第2005/046921號公報、美國專利公開第2008/309901號公報、美國專利公開第2012/008121號公報、國際專利公開第2010/037476號手冊(pamphlet)、國際專利公開第2013/027400號手冊或國際專利公開第2013/027405號手冊等中揭示的空間光調變器。另外，此種空間光調變器亦可使用例如所謂的MEMS(Microelectromechanical Systems：微機電系統)技術而製造。

於圖1(A)中，於SLM22的多個反射鏡要素24反射後的光是經由中繼光學系統26的前側透鏡群26a而入射至中繼光學系統26的光瞳面P3。前側透鏡群26a是以其前側焦點位置與SLM22的排列面P1的中心大致一致且其後側焦點位置與光瞳面P3的中心大致一致的方式設定。於各反射鏡要素24反射後的光是入射至根據各反射鏡要素24的繞著正交的兩軸的傾斜角(姿勢)而決定的光瞳面P3上的X方向及Z方向的位置上。因此，於光瞳面P3可變地形成與SLM22的多個反射鏡要素24的個別的傾斜角的分佈相對應的光強度分佈。

於光瞳面P3形成光強度分佈後的照明光IL是經由中繼光學系統26的後側透鏡群26b，以將X方向設為長度方向的長方形狀的剖面50B(參照圖2(C))入射至第2偏光控制系統28。作為一例，第2偏光控制系統28包含分別由具有旋光性的光學材料形成的大於剖面50B的長方形的平行平面板狀的第1、第2及第3的旋光構件30A~30C、及使旋光構件30A~30C個別地以橫穿照明光路的方式移動的驅動部DR3。雖然作為一例，旋光構件30A~30C是按照旋光構件30C、旋光構件30B、旋光構件30A的順序配置於+Y方向，但該配置順序是任意的。作為旋光構件30A~30C的光學材料，與旋光構件18同樣地，可使用具有旋光性的結晶材料例如晶體(左晶體或右晶體)。旋光構件30A~30C亦可與旋光構件18同樣地進行製造。

旋光構件30A~30C的入射面(進而射出面)分別與光軸AXI大致正交，且上述旋光構件30A~30C的晶體光軸分別與光軸AXI的方向大致一致(即，與作為入射光的行進方向的Y方向大致一致)。作為一例，若將中央的旋光構件30B的入射面與射出面之間的中央的面(或旋光構件30C的入射面至旋光構件30A的射出面之間的面或該等面附近的面亦可)設為旋光構件30A~30C的設置面P4，則設置面P4與光軸AXI大致垂直。此外，旋光構件30A~30C的厚度實際上比後側透鏡群26b等的焦距小得多，因此，可視為旋光構件30A~30C全部大致位於設置面P4的位置上。

另外，中繼光學系統26的前側透鏡群26a的後側焦點位置與後側透鏡群26b的前側焦點位置大致一致，後側透鏡群26b的後側焦點位置大致位於旋光構件30A~30C的設置面P4的中心。因此，設置面P4與SLM22的排列面P1是關於中繼光學系統26而大致共軛，圖2(C)的照明光IL的剖面50B是與排列面P1內的照明光IL的長方形狀的照射區域50C、進而第1偏光控制系統16的設置面P2中的照明光IL的剖面50A大致共軛。

作為一例，第2偏光控制系統28的驅動部DR3是如圖2(C)所示，使旋光構件30A相對於照明光IL的剖面50B沿Z方向(短邊方向)平行移動，使另外2片旋光構件30B、旋光構件30C相對於照明光IL的剖面50B沿X方向(長邊方向)相互獨立地平行移動。另外，旋光構件30A的剖面50B內的Z方向(移動方向)的邊緣部與剖面50B的輪廓的Z方向的邊緣部(與X軸大致平行的直線狀)大致平行，旋光構件30B、旋光構件30C的剖面50B內的X方向(移動方向)的邊緣部與剖面50B的輪廓的X方向的邊緣部(與Z軸大致平行的直線狀)大致平行。驅動部DR3包含用以使旋光構件30A~30C個別地移動的3個致動器、及用以個別地檢測旋光構件30A~30C的移動量的3個編碼器，且根據來自照明控制部36的控制信號使旋光構件30A~30C移動。於本實施方式中，旋光構件30A~30C分別為沿一維方向移動的構成，因此，能夠簡化旋光構件30A~30C的支撐及驅動機構。

此外，於本實施方式中，由於SLM22的排列面P1相對於與光軸垂直的面略微傾斜，故有相對於排列面P1共軛的面亦相對於與光軸垂直的面略微傾斜的情形。於如上所述的情形時，亦可使第2偏光控制系統28的設置面P4沿著相對於上述排列面P1共軛的面傾斜地設定，且使旋光構件30A~30C沿著其傾斜後的面移動。

另外，關於中繼光學系統20、中繼光學系統26，將剖面50B內與第1偏光控制系統16的旋光構件18共軛的區域(X方向的邊緣部大致與Z軸平行的區域)設為旋光構件18的影像18P。此時，入射至剖面50B的照明光IL的偏光狀態是於影像18P的部分為橫偏光DH，於除此以外的部分為縱偏光DV。另外，藉由驅動部DR2，影像18P的X方向的位置可變。作為一例，於剖面50B內，將旋光構件30A~30C與影像18P未重疊的部分(透明的部分)稱為第1部分區域C1，將僅存在旋光構件30A的部分稱為第2部分區域C2，將僅旋光構件30B、旋光構件30C與影像18P重疊的部分稱為第3部分區域C3，將旋光構件30A~30C與影像18P全部重疊的部分稱為第4部分區域C4，將僅存在影像18P的部分稱為第5部分區域C5，將僅旋光構件30A與影像18P重疊的部分稱為第6部分區域C2，將僅旋光構件30B與影像18P重疊的部分稱為第7部分區域C7，將僅旋光構件30A、旋光構件30B與影像18P重疊的部分稱為第8部分區域C8。

此時，入射至部分區域C1~C8的光是藉由配置於該部分區域的旋光構件30A~30C而連續受到旋光作用。例如第2部分區域C2是縱偏光DV的入射光藉由旋光構件30A而僅受到1次旋光作用的區域，第4部分區域是影像18P內以橫偏光DH的狀態入射的光藉由旋光構件30A~30C而連續受到3次旋光作用的區域。此外，假設縱偏光DV的光入射至剖面50B的整面時，影像18P亦可視為針對入射光使偏光方向變化90度的旋光構件。

另外，第2偏光控制系統28中的照明光IL的剖面50B與照明光IL相對於圖2(B)的SLM22的照射區域50C共軛。因此，將與剖面50B內的8個部分區域C1、部分區域C2、部分區域C3、部分區域C4、部分區域C5、部分區域C6、部分區域C7、部分區域C8共軛的照射區域50C內的區域分別稱為反射鏡要素24的部分陣列區域D1、部分陣列區域D2、部分陣列區域D3、部分陣列區域D4、部分陣列區域D5、部分陣列區域D6、部分陣列區域D7、部分陣列區域D8。藉由第1偏光控制系統16(旋光構件18)及第2偏光控制系統28(旋光構件30A~30C)的驅動，如圖2(D)所示，8個部分區域C1~C8的面積比(進而通過部分區域C1~C8的光的截面面積的比)可於較廣的範圍內變更。相應於部分區域C1~C8的面積比變更而SLM22中的部分陣列區域D1~D8的面積比(進而該等陣列區域內的反射鏡要素24的數量的比)亦以相同的比例變更。

另外，作為一例，本實施方式的照明光學系統ILS可關於光的偏光方向以例如縱偏光DV(或橫偏光DH亦可)為基準且以180度(π(rad))的1/N(N是2以上的整數)的角度1為單位設定照明光瞳中的偏光狀態的分佈。於此情形時，於照明光瞳的任意的光強度分佈內可同時設定的多個偏光方向為N個，上述偏光方向是關於某個成為基準的方向僅偏移以下的N個角度中的任一角度。

偏光方向=i．1，(i=0、1、2、…、N-1)…(1)

1=180度/N…(2)

作為一例，若設為N=4，則偏光方向的設定單位的角度1成為45度(=180度/4)。另外，若設為N=8，則角度1成為22.5度(=180度/8)。

以下，對N=8的情形進行說明。此時，於形成有照明光瞳的面即照明光瞳面IPP(詳細情況於下文敍述)內，將偏光方向相對於縱偏光DV左旋地旋轉i．22.5度(i=0~7)、即0度、22.5度、45度、67.5度、90度、112.5度、135度及157.5度後的方向分別設為圖1(D)的方向A1、方向A2、方向A3、方向A4、方向A5、方向A6、方向A7、方向A8。此時，偏光方向相對於縱偏光DV右旋地旋轉i．22.5度(i=0~7)後的方向成為方向A8~A1。利用於照明光瞳內將局部的多個區域的偏光方向設為方向A1~A8的任意的組合，可設定自由度極高的偏光狀態。

於N=8(角度1=22.5度)的情形時，如圖2(C)所示，作為一例，旋光構件30A、旋光構件30B、及旋光構件30C的厚度分別設定為將對於沿+Y方向入射的直線偏光的光的旋光角以左旋的形式設為「22.5度+n2．180度」、「45度+n3．180度」及「90度+n4．180度」。此外，n2、n3、n4分別為0以上的整數，n2、n3、n4亦可互不相同。若假設n2=n3=n4=0，則旋光構件30A、旋光構件30B、及旋光構件30C中的旋光角以左旋的形式分別成為22.5度、45度及90度，若設為n2=n3=n4=1，則旋光構件30A、旋光構件30B及旋光構件30C中的旋光角以左旋的形式分別成為202.5度、225度及270度。

另外，不論將偏光方向左旋地旋轉某角度a，抑或是將偏光方向右旋地旋轉(180度-a)，射出的光的偏光方向均相同，因此，旋光構件30A、旋光構件30B、旋光構件30C的厚度亦可分別設定為將對於入射光的旋光角以右旋的形式設為「-22.5度+(n2+1)180度」、「-45度+(n3+1)180度」及「-90度+(n4+1)180度」(以下同樣)。而且，例如，亦可於旋光構件30A中以左旋的形式設定旋光角且於旋光構件30B、旋光構件30C中以右旋的形式設定旋光角，而於旋光構件30A~30C間使偏光方向的旋轉方向(左旋或右旋)不同。若規定旋光角的整數n2、n3、n4變大，則能夠使旋光構件30A~30C變厚，因此，亦有旋光構件30A~30C的製造及支撐變得容易的情形。

此外，以下，為了便於說明，於旋光構件中的旋光角以左旋或右旋的形式為a時，設為包括其角度為「a+n．180度」(n是0以上的整數)的情形。

於本實施方式中，入射至部分區域C1~C8的光的偏光方向是以藉由位於該部分區域內的旋光構件30A~30C而產生的旋光角的和的角度發生變化。若將旋光構件30A、旋光構件30B、旋光構件30C中的旋光角設為A、B、C，則例如依次透過3片旋光構件30A、旋光構件30B、旋光構件30C而射出的光的偏光方向相對於入射時的方向旋轉以下的角度t。另外，在影像18P，偏光方向相對於縱偏光DV變化90度後的光進行入射。

t=A+B+C…(3)

另外，以某角度a旋轉後的偏光方向與以角度「a+na．180度」(na是整數)旋轉後的偏光方向相同。因此，於圖2(C)中，通過剖面50B內的部分區域C1、部分區域C2、部分區域C3、部分區域C4、部分區域C5、部分區域C6、部分區域C7及部分區域C8後的照明光IL的偏光方向相對於成為基準的縱偏光DV分別左旋地旋轉0度、22.5度(=1)、45度(=2．1)、67.5度(=3．1)、90度(=4．1)、112.5度(=5．1)、135度(=6．1)、及157.5度(=7．1)。因此，通過第2偏光控制系統28後的照明光IL具有8個偏光方向互不相同的直線偏光的成分。

此處，將具有相對於縱偏光DV變化±45度後的偏光方向的偏光狀態稱為45度偏光DSA及45度偏光DSB，將具有相對於縱偏光DV變化±22.5度後的偏光方向的偏光狀態稱為22.5度的偏光DV1及22.5度的偏光DV2，將具有相對於橫偏光DH變化±22.5度後的偏光方向的偏光狀態稱為22.5度的偏光DH1及22.5度的偏光DH2。此時，通過剖面50B內的部分區域C1、部分區域C2、部分區域C3、部分區域C4、部分區域C5、部分區域C6、部分區域C7及部分區域C8後的照明光的偏光狀態分別成為DV、DV1、DSA、DH2、DH、DH1、DSB及DV2。該等偏光狀態(DV~DV2)的偏光方向與圖1(D)的偏光方向A1~A8平行且相對應。

另外，剖面50B內的部分區域C1~C8是與SLM22的照射區域50C內的部分陣列區域D1~D8共軛，因此，通過部分區域C1~C8後的光的偏光方向互不相同，實際上與於SLM22的照射區域50C內的8個面積比可變的部分陣列區域D1~D8反射後的光成為偏光方向互不相同的直線偏光等價。因此，藉由個別地控制部分陣列區域D1~D8內的一個或多個反射鏡要素24的角度，可將照明光瞳內的光強度分佈以任意的配置設定為具有8個偏光方向的分佈。

此外，總而言之，通過剖面50B內的8個部分區域後的光的偏光方向以1為單位成為不同的8個方向即可，因此，於滿足該條件的範圍內旋光構件30A~30C中的旋光角可任意組合。例如，即便將旋光構件30A、旋光構件30B、旋光構件30C中的旋光角分別以左旋的形式設為45度、22.5度及90度，亦可將通過上述旋光構件30A、旋光構件30B、旋光構件30C後的光的偏光方向設定為8個方向。而且，亦可將旋光構件30A、旋光構件30B、旋光構件30C中的旋光角分別以右旋的形式設為22.5度、45度及90度。

此處，亦可將第2偏光控制系統28視為使經由SLM22的來自第1偏光部的光的一部分變成與第1偏光狀態(縱偏光DV及橫偏光DH)不同的第2偏光狀態的第2偏光部或使經由SLM22的來自第1偏光部的光的一部分變成相對於縱偏光DV及橫偏光DH的偏光方向傾斜地交叉的方向的直線偏光的第2偏光部。

於圖1(A)中，已經過第2偏光控制系統28的照明光IL是經由聚光光學系統32而入射至微透鏡陣列(microlens array)(或複眼透鏡(fly eye lens)亦可)34。後側透鏡群26b及聚光光學系統32是將光瞳面P3與微透鏡陣列34的入射面P5設定為光學性地共軛。因此，已經過SLM22的反射鏡要素24的陣列的照明光IL是於微透鏡陣列34的入射面P5形成具有與形成於光瞳面P3的光強度分佈相似的光強度分佈且具有由偏光單元8控制的偏光狀態的分佈的光強度分佈。

微透鏡陣列34例如為包括縱橫且密集地排列的多個具有正折射力的剖面為矩形狀的微小透鏡的光學元件，例如可藉由對平行平面板實施蝕刻(etching)處理形成微小透鏡群而形成。在透鏡要素縱橫地配置這點上，微透鏡陣列是與複眼透鏡相同的波前分割型(wave front splitting type)的光學積分器(opticlal integrator)。微透鏡陣列34的後側焦點面或其附近的面成為照明光瞳面IPP，於該面形成照明光瞳。此外，亦可於照明光瞳面IPP或其附近配置具有與下述的二次光源相對應的形狀的開口部(透光部)的照明開口光圈。

微透鏡陣列34中的作為單位波前分割面的矩形狀的微小折射面是與標線片R上應形成的照明範圍(照明區域)的形狀(進而晶圓W上應形成的曝光區域的形狀)相似的矩形狀。此外，作為微透鏡陣列34，例如亦可使用柱狀微複眼透鏡(cylindrical micro fly eye lens)。柱狀微複眼透鏡的構成及作用揭示於例如美國專利第6913373號說明書中。

由於利用微透鏡陣列34的波前分割數相對較大，故形成於微透鏡陣列34的入射面P5的全局的光強度分佈與照明光瞳面IPP中的二次光源整體的全局的光強度分佈(光瞳強度分佈)顯示出高關聯性。因此，對於微透鏡陣列34的入射面P5及與該入射面P5光學性地共軛的面中的光強度分佈，實質上亦可稱為光瞳強度分佈。中繼光學系統26、聚光光學系統32、及微透鏡陣列34構成根據經過SLM22的光束於微透鏡陣列34的正後方的照明光瞳IPP形成光瞳強度分佈的分佈形成系統。此外，亦可將聚光光學系統32及微透鏡陣列34或聚光光學系統32、微透鏡陣列34、聚光器(condenser)光學系統42、成像光學系統46的第1透鏡群46a視為使經由第2偏光控制系統的來自SLM22的光分佈於照明光學系統的照明光瞳的分佈形成光學系統。

入射至微透鏡陣列34的照明光IL是藉由多個微小透鏡二維地分割而入射至照明光瞳面IPP，於照明光瞳面IPP形成具有與形成於入射面P5的光強度分佈大致相同的光強度分佈且大致相同的偏光狀態的分佈的二次光源(包括多個小光源的作為實質的面光源的光瞳強度分佈)。來自形成於照明光瞳面IPP的二次光源的光束是經由聚光器光學系統42，重疊地照明作為照明視場光闌的標線片遮器(reticle blind)44。

經由標線片遮器44的矩形狀的開口部(透光部)的光束是經過第1透鏡群46a藉由反射鏡MR3而向大致-Z方向反射之後，藉由第2透鏡群46b聚光，重疊地照明形成有轉印用的圖案的標線片R的圖案面Ra(此處為下表面)的照明區域。此時，包括透鏡群46a及透鏡群46b的成像光學系統46是將標線片遮器44的矩形狀開口部的影像形成於標線片R的圖案面Ra。如上所述，包含偏光設定系統14、反射鏡MR1~MR3、中繼光學系統20、中繼光學系統26、SLM22、偏光單元8、聚光光學系統32、微透鏡陣列34、聚光器光學系統42、標線片遮器44、及成像光學系統46而構成照明光學系統ILS。另外，標線片R的圖案面Ra(被照射面)是藉由照明光學系統ILS的聚光器光學系統42及成像光學系統46而相對於照明光瞳面IPP成為光學性的傅里葉變換面。此外，所謂光瞳強度分佈，是指照明光瞳面IPP或與照明光瞳面IPP光學性地共軛的面中的光強度分佈(亮度分佈)。

已透過保持於標線片載物臺RST的標線片R的照明區域的照明光IL是經由投影光學系統，於保持於晶圓載物臺WST的晶圓W的表面的曝光區域(與照明區域共軛的區域)形成標線片圖案的影像。投影光學系統PL的光瞳面(與入射瞳共軛的面)與照明光瞳面IPP共軛，於投影光學系統PL的光瞳面或其附近的位置設置有開口光圈AS。晶圓W例如包括於矽(silicon)等的半導體的圓板狀的基材的表面以數10nm~200nm左右的厚度塗佈光阻劑(photoresist)(感光劑)而成的基板。

於本實施方式的曝光裝置EX為液浸型的情形時，藉由例如如美國專利申請案公開第2007/242247號說明書等中揭示般進行液體的供給及回收的裝置(未繪示)，於曝光過程中對投影光學系統PL的前端的透鏡與晶圓W之間的局部區域供給使照明光IL透過的液體。

另外，標線片載物臺RST是至少可於XY平面內移動地載置於未繪示的標線片底座(Reticle Base)的上表面。標線片載物臺RST的至少二維的位置是藉由未繪示的雷射干涉儀(laser interferometer)而計測，根據該計測資訊，主控制裝置38經由包括線性馬達(linear motor)等的驅動系統DRR而控制標線片載物臺RST的位置及速度。另外，晶圓載物臺WST是至少可於XY平面內移動地載置於未繪示的底座構件的上表面。晶圓載物臺WST的至少二維的位置是藉由未繪示的雷射干涉儀或編碼器而計測，根據該計測資訊，主控制裝置38經由包括線性馬達等的驅動系統DRW而控制晶圓載物臺WST的位置及速度。

另外，本實施方式的曝光裝置EX包含計測裝置40，該計測裝置40根據經由照明光學系統ILS及投影光學系統PL的照明光IL而計測照明光瞳面IPP或投影光學系統PL的光瞳面中的光瞳強度分佈及偏光狀態的分佈。此外，計測裝置40包含計測光瞳強度分佈的第1計測部、及計測偏光狀態(例如利用司托克士參數(Stokes parameter)或瓊斯矩陣(Jones matrix)等表示的偏光狀態)的分佈的第2計測部。計測裝置40的計測結果被供給至主控制裝置38。此外，亦可於標線片載物臺RST設置與計測裝置40相同的計測裝置，使得能夠僅計測照明光學系統ILS的光瞳強度分佈及偏光狀態的分佈。可用作光瞳強度分佈的計測部的計測裝置揭示於例如美國專利公開第2010/0020302號說明書中。

於晶圓W的曝光時，於主控制裝置38的控制下，在利用來自照明光學系統ILS的照明光IL照明標線片R的狀態下，重複進行經由投影光學系統PL對晶圓W實施批次曝光或掃描曝光的動作、及經由晶圓載物臺WST使晶圓W沿X方向、Y方向移動的動作，藉此，將標線片R的圖案的影像曝光於晶圓W的所有攝影(shot)區域。進行掃描曝光的情形時，可將圖1(A)中的Y方向設定為標線片R及晶圓W的掃描方向。

接下來，參照圖4的流程圖對在本實施方式的曝光裝置EX中控制照明光瞳面IPP中的光強度分佈及偏光狀態的分佈而照明標線片R的照明方法、及使用該照明方法的曝光方法的一例進行說明。該方法的動作是藉由主控制裝置38進行控制。首先，於圖4的步驟102中於圖1(A)的標線片載物臺RST載入(load)標線片R。主控制裝置38是自內部的記憶裝置的曝光資料檔案(data file)讀出標線片R的照明條件(包括光瞳強度分佈及偏光狀態的分佈)，並將上述照明條件的資訊輸出至照明控制部36。為了簡化說明，設為對照明光瞳面IPP(照明光瞳)設定光瞳強度分佈53，上述光瞳強度分佈53是於圖3(A)的4個光瞳區域53a、光瞳區域53b、光瞳區域53c、光瞳區域53d及圖3(B)的4個光瞳區域53e、光瞳區域53f、光瞳區域53g、光瞳區域53h中光強度變大且以包圍該等的光軸AXI的方式於圓周方向上大致以等角度間隔配置的8個光瞳區域53a~53h中的光的偏光方向分別成為互不相同的方向A1~A8(參照圖1(D))。另外，可視為照明光瞳面IPP中的光強度分佈與中繼光學系統26的光瞳面P3中的光強度分佈實質上共軛(此處，反轉後相似)，因此，將與光瞳區域53a~53h相對應的光瞳面P3上的區域設為圖3(A)及圖3(B)的光瞳區域55a、光瞳區域55b、光瞳區域55c、光瞳區域55d及光瞳區域53e、光瞳區域53f、光瞳區域53g、光瞳區域53h。

此時，照明光瞳面IPP中的按8個偏光方向A1~A8區分的光瞳區域53a~53h(照射區域)的面積及光強度設為大致相同。因此，照明控制部36是根據按偏光方向A1~A8區分的光瞳區域53a~53h的設為目標的面積比，此處以光瞳區域53a~53h變得相互相同的方式驅動第1偏光控制系統16及第2偏光控制系統28(步驟104)。於此情形時，如圖2(C)所示，以通過第2偏光控制系統28的設置面P4的照明光IL的剖面50B內的8個部分區域C1~C8的面積變得相互相同的方式控制第1偏光控制系統16的旋光構件18(影像19P)的X方向的位置、以及第2偏光控制系統28的旋光構件30A的Z方向的位置及旋光構件30B、旋光構件30C的X方向的位置。與上述部分區域C1~C8共軛的SLM22 的反射鏡要素24的陣列的區域是圖2(B)的8個部分陣列區域D1~D8。

繼而，照明控制部36是經由SLM22的驅動部25，對8個部分陣列區域D1~D8中的每一個，個別地設定屬於上述部分陣列區域D1~D8的多個反射鏡要素24的角度(繞著正交的兩軸的傾斜角)(步驟106)。於此情形時，通過第2偏光控制系統28的部分區域C1~C8後的照明光IL的偏光狀態DV~DV2的照明光瞳面IPP中的偏光方向與方向A1~A8相對應，因此，以於部分陣列區域D1~D8內的多個反射鏡要素24反射的光分別大致均勻地入射至圖3(A)及圖3(B)的例如小圓形的光瞳區域55a~55h(進而光瞳區域53a~53h)內的方式設定各反射鏡要素24的角度。

此外，於設定更複雜的光瞳強度分佈的情形時，例如可將照明光瞳面IPP(或光瞳面P3)呈格子狀分割成多個區塊，使用各個區塊的光強度及偏光狀態以表現為數值的形式(廣義的點陣圖(bitmap)形式)表現光瞳強度分佈。此處，若將空間光調變器3的反射鏡要素數設為M1個，將光瞳強度分佈被分割的區塊數設為M2個，則藉由將由各個反射鏡要素24反射的M1條光線適當組合而導向M2個區塊，換言之，藉由於包括M2個區塊的M2個亮點上使M1條光線適當重疊，而形成(設定)光瞳強度分佈(二次光源)。

其後，於晶圓載物臺WST載入晶圓W(步驟108)，自光源10開始照明光IL的照射(步驟110)。照明光IL首先通過第1偏光控制系統16，以縱偏光DV與橫偏光DH的面積比成為規定值(此處為1：3)的方式變換偏光狀態，並經由中繼光學系統20 而入射至SLM22(步驟112)。繼而，入射至SLM22的照明光IL是藉由各反射鏡要素24而沿與步驟106中設定的角度相對應的方向反射(步驟114)。經反射的照明光IL是經由中繼光學系統26而入射至第2偏光控制系統28，變換成具有對部分區域C1~C8中的每一個設定的8個偏光方向的成分的光(步驟116)。繼而，已通過第2偏光控制系統28的照明光IL是經由聚光光學系統32而分別以偏光方向A1~A8的直線偏光入射至微透鏡陣列34的入射面P5、進而照明光瞳面IPP的8個光瞳區域53a~53h(步驟118)。

具體而言，設為代表性地利用圖3(A)的經放大的反射鏡要素24A、反射鏡要素24B、反射鏡要素24G、反射鏡要素24H表示圖2(B)的部分陣列區域D1、部分陣列區域D2、部分陣列區域D3、部分陣列區域D4中的一個反射鏡要素24，且代表性地利用圖3(B)的經放大的反射鏡要素24C、反射鏡要素24D、反射鏡要素24E、反射鏡要素24F表示部分陣列區域D5、部分陣列區域D6、部分陣列區域D7、部分陣列區域D8中的一個反射鏡要素24。此時，於圖3(A)中，反射鏡要素24A、反射鏡要素24B的反射光是作為縱偏光DV通過光瞳面P3的光瞳區域55a、光瞳區域55b並入射至第2偏光控制系統28的部分區域C1、部分區域C2而偏光方向成為方向A1、方向A2，入射至照明光瞳面IPP的光瞳區域53a、光瞳區域53b。另外，反射鏡要素24G、反射鏡要素24H的反射光是作為橫偏光DH通過光瞳面P3的光瞳區域55c、光瞳區域55d並入射至第2偏光控制系統28的部分區域C3、部分區域C4而偏光方向成為方向A3、方向A4，入射至照明光瞳面IPP的光瞳區域53c、光瞳區域53d。

另一方面，於圖3(B)中，反射鏡要素24C~24F的反射光是作為橫偏光DH通過光瞳面P3的光瞳區域55e~55h並入射至第2偏光控制系統28的部分區域C5~C8，偏光方向成為方向A5~A8而入射至照明光瞳面IPP的光瞳區域53e~53h。同樣地，來自圖2(B)的SLM22的部分陣列區域D1~D8中的其他反射鏡要素24的反射光亦分別以均勻的分佈入射至光瞳區域53a~53h內。藉此，於照明光瞳面IPP形成具有所期望的光強度分佈及偏光狀態的分佈的光瞳強度分佈53(照明光瞳)。利用來自上述照明光瞳的照明光IL藉由照明光學系統ILS而照明標線片R的標線片面Ra。繼而，藉由上述照明光IL使晶圓W曝光(步驟120)。繼而，停止照明光IL的照射，卸載(unload)已曝光的晶圓W。其後，對下一晶圓進行曝光的情形時(步驟122)，動作移行至步驟108，重複照明光瞳的形成及曝光。

如此，根據本實施方式的照明方法及曝光方法，可藉由SLM22及偏光單元8的協動作用針對標線片R的圖案於高精度地最佳化的包括偏光狀態的分佈的照明條件下照明標線片R，因此，可將標線片R的圖案高精度地曝光於晶圓W。

此外，例如對照明光瞳面IPP設定如圖1(D)般以包圍光軸AXI的方式於圓周方向上具有16個光瞳區域Bj(j=1~8)的光瞳強度分佈52，並以光瞳區域B1~B8內的偏光方向成為A1~A8且光瞳區域B9~B16內的偏光方向成為A1~A8的方式設定圓周方向偏光狀態的情形時，將來自圖2(B)的SLM22的部分陣列區域D1~D8的反射光分別分配給光瞳區域B1、光瞳區域B9~B8、光瞳區域B16即可。

而且，為了將光瞳區域B1~B16內的偏光方向如圖2(E)的光瞳強度分佈52A所示般相對於光軸AXI而設定為半徑方向(徑向偏光狀態)，將來自SLM22的部分陣列區域D5、部分陣列區域D6、部分陣列區域D7、部分陣列區域D8、部分陣列區域D1、部分陣列區域D2、部分陣列區域D3、部分陣列區域D4的反射光分別分配給光瞳區域B1、光瞳區域B9~B8、光瞳區域B16即可。於圖2(E)的分佈中，更於光軸上的光瞳區域B17中偏光方向成為方向A1(縱偏光)，於上述光瞳區域B17的周圍的4個光瞳區域B18中偏光方向成為方向A5等的圓周方向偏光，但對該等光瞳區域B17、B18分別分配來自SLM22所對應的部分陣列區域D1、部分陣列區域D5內的反射鏡要素24的反射光即可。

繼而，使圖2(C)的部分區域C1~C8(進而SLM22的部分陣列區域D1~D8)的面積比變化，將來自部分陣列區域D1~D8的反射光分別導向偏光方向成為A1~A8的光瞳區域，藉此，能夠以任意的光強度分佈於照明光瞳面IPP容易地形成具有任意的8個偏光方向的分佈的組合的照明光瞳。

如上所述，本實施方式的曝光裝置EX包含藉由來自光源10的照明光IL照明標線片面Ra(被照射面)的照明光學系統ILS。而且，照明光學系統ILS包含：SLM22(空間光調變器)，包含排列於排列面P1(規定面)內且個別地被控制的多個反射鏡要素24，且於照明光學系統ILS的照明光瞳可變地形成光強度分佈；第1偏光控制系統16，配置於排列面P1與光源10之間(SLM22的上游)，以與照明光學系統ILS的光軸AXI垂直的面內的相互正交的第1方向(Z方向)及第2方向(X方向)的直線偏光成分的通過第1區域50Aa、第2區域50Ab的面積比為可變的方式，控制入射至多個反射鏡要素24的光的偏光狀態的分佈；及第2偏光控制系統28，配置於排列面P1與標線片面Ra之間(SLM22的下游)，可將經由多個反射鏡要素24朝向標線片面Ra的光的偏光狀態的分佈設定為包括相對於與上述第1方向或上述第2方向相對應的方向傾斜地交叉的第3方向的直線偏光成分(45度偏光DSA、45度偏光DSB等)的分佈。另外，上述第1方向(Z方向)的直線偏光(縱偏光DV)的光是於入射至排列面P1時偏光方向相對於入射面平行(P偏光)。

另外，使用照明光學系統ILS的照明方法包括如下步驟：步驟112，使用配置於SLM22的排列面P1的上游的第1偏光控制系統16，以與照明光學系統ILS的光軸AXI垂直的面內的相互正交的Z方向及X方向的直線偏光成分的通過區域的面積比為可變的方式，控制入射至多個反射鏡要素24的光的偏光狀態的分佈；及步驟116，使用配置於排列面P1的下游的第2偏光控制系統28，將經由多個反射鏡要素24朝向標線片面Ra的光的偏光狀態的分佈設定為包括相對於Z方向或X方向傾斜地交叉的第3方向的直線偏光成分的分佈；上述Z方向的直線偏光(縱偏光DV)的光於入射至排列面P1時相對於入射面為P偏光。

由於如此般照明光學系統ILS或照明方法使用包含個別地控制姿勢的多個反射鏡要素24的SLM22，故首先可容易地將光瞳強度分佈的形狀(包括大小的廣泛的概念)設定為大致任意的形狀，與上述光瞳強度分佈的形狀的變更相關的自由度高。

而且，照明光學系統ILS包含偏光單元8，偏光單元8對經由SLM22射出的光束的偏光狀態的分佈進行控制。而且，偏光單元8包含第1偏光控制系統16及第2偏光控制系統28。另外，照明方法使用偏光單元8。

根據本實施方式的照明光學系統ILS、偏光單元8或照明方法，藉由SLM22的上游的第1偏光控制系統16將向SLM22入射的光的偏光狀態設定為截面面積的比可變的縱偏光DV與橫偏光DH的分佈，且藉由SLM22的下游的第2偏光控制系統28將於SLM22反射後的光的偏光狀態進而設定為截面面積的比(相對應的SLM22的部分陣列區域D1~D8的反射鏡要素24的數量的比)可變的8個偏光方向的分佈。因此，藉由SLM22與2個偏光控制系統(第1偏光控制系統16與第2偏光控制系統28)(偏光單元8)的協力作用，可不伴隨光學構件的更換而將照明光瞳的光強度分佈(光瞳強度分佈)設定為大致任意的分佈，並且可容易地將上述照明光瞳內的照明光IL的偏光狀態設定為8個偏光方向的大致任意的組合的分佈。因此，關於光強度分佈及偏光狀態的分佈的變更而獲得極高的自由度。

而且，由於入射至SLM22的排列面P1的光是P偏光或S偏光，故抑制了於SLM22反射後的光成為橢圓偏光等，而可更高精度地控制偏光狀態的分佈。

另外，設定偏光方向的分佈的機構分成第1偏光控制系統16及第2偏光控制系統28，可將各個第1偏光控制系統16、第2偏光控制系統28內的旋光構件18及旋光構件30A~30C分別高精度地設置於與SLM22的排列面P1共軛的位置上，因此，可高精度地設定例如包括8個偏光方向的組合的偏光狀態的分佈。

另外，於本實施方式中，於SLM22的反射鏡要素24的下游配置有與使偏光方向旋轉90度的旋光構件不同的旋光構件30A~30C，因此，可使照射至反射鏡要素24的照明光僅為對於反射鏡要素24的P偏光或S偏光。因此，可防止既不是P偏光亦不是S偏光的光入射至反射鏡要素24時產生的偏光狀態的變動(橢圓偏光化)。

另外，於本實施方式中，於SLM22的反射鏡要素24的上游配置有使偏光方向旋轉90度的旋光構件18，且於SLM22的反射鏡要素24的下游配置有使偏光方向旋轉與90度不同的角度的旋光構件30A~30C。因此，可一面防止因SLM22的反射鏡要素24中的反射而引起的P偏光成分與S偏光成分之間的相位差的變動(例如橢圓偏光化)，一面於照明光瞳面設定較多的偏光方向，並且於旋光構件30A~30C為單軸結晶(例如晶體)的情形時，可防止來自反射鏡要素24的光傾斜地入射至上述單軸結晶時發生的橢圓偏光化。

另外，根據本實施方式的曝光裝置EX，包含關於光瞳強度分佈的形狀及偏光狀態的變更具有高自由度的照明光學系統ILS，利用來自照明光學系統ILS的照明光IL經由標線片R及投影光學系統PL而對晶圓W進行曝光。另外，利用曝光裝置EX的曝光方法使用上述照明方法。因此，可於根據應轉印的標線片R的圖案的特性而實現的恰當的照明條件下，將微細圖案高精度地轉印至晶圓W。

另外，於本實施方式中，作為第1偏光控制系統16的控制入射光的偏光方向的構件而使用旋光構件18，因此，可高精度地設定入射至SLM22的光的偏光狀態的分佈。此外，旋光構件18的作用是使入射的縱偏光DV(或橫偏光DH)的光的偏光方向變化90度而射出，因此，亦可代替旋光構件18而使用例如快軸(或慢軸)的方向設定於與X方向或Z方向以45度交叉的方向上的1/2波片。而且，於光量亦可降低的情形時，亦可設為如下，即，使於相對於Z軸以例如45度交叉的方向上偏光後的直線偏光的光入至第1偏光控制系統16，於第1區域50Aa設置使Z方向的直線偏光通過的第1偏光板，於第2區域50Ab設置使X方向的直線偏光通過的第2偏光板，且使上述第1偏光板、第2偏光板可於X方向上一體地移動。

另外，於本實施方式中，作為第2偏光控制系統28的控制入射光的偏光方向的構件而使用旋光構件30A~30C，已通過剖面50B內的部分區域C1~C8的光的偏光方向的旋轉角只要為通過的光路上的旋光構件30A~30C的旋光角的和即可，因此，可容易地設定射出的光的例如8個偏光方向的組合。此外，作為旋光構件30A~30C，亦可分別使用1/2波片等波片。

此外，於本實施方式中，為了獲得8個偏光方向，而將具有1片旋光構件18的第1偏光控制系統16與具有3片旋光構件30A~30C的第2偏光控制系統28組合。然而，於例如於照明光瞳僅獲得4個偏光方向(例如縱偏光DV、橫偏光DH、及45度偏光DSA、45度偏光DSB)便可的情形時，亦可自第2偏光控制系統28省略例如旋光角為22.5度的旋光構件30A，而利用僅具有於一維方向(X方向)上移動的2片旋光構件30B、旋光構件30C的第2偏光控制系統與第1偏光控制系統16構成偏光單元。

另外，於本實施方式中，第1偏光控制系統16的旋光構件18的設置面P2是與SLM22的排列面P1關於中繼光學系統20而大致共軛，但作為其他一例，亦可省略中繼光學系統20，而於包括入射至SLM22的平行光的照明光IL的光路中可移動地設置第1偏光控制系統16的旋光構件18。

此外，於上述實施方式中，可進行如下的變形。

首先，於上述實施方式中，偏光單元8包含第1偏光控制系統16及第2偏光控制系統28，但亦可省略第1偏光控制系統16，而僅使用與第2偏光控制系統28相對應的設置於SLM22的下游的偏光控制系統。於此情形時，作為一例，亦可代替圖2(C)的影像18P而配置旋光角為90度的X方向的位置可變的旋光構件。此時，可使用上述偏光控制系統將於SLM22反射後的縱偏光DV的光的偏光方向的分佈偏光成如45度偏光DSA及45度偏光DSB或45度偏光DSA、45度偏光DSB及22.5度的偏光DV1、22.5度的偏光DV2、22.5度的偏光DH1、22.5度的偏光DH2般的具有於相對於Z方向或X方向傾斜的方向上偏光後的偏光成分的偏光狀態。

另外，於上述實施方式中，第1偏光控制系統16包含1片活動的旋光構件18，第2偏光控制系統28包含3片活動的旋光構件30A~30C。與此相對，實質上，例如亦可藉由將第2偏光控制系統28的旋光構件30A移至第1偏光控制系統16，而如圖5的變形例的照明光學系統的主要部分所示，構成偏光單元8A。於圖5中，偏光單元8A包括包含2片活動的矩形的平行平面板狀的旋光構件18A、旋光構件18B的第1偏光控制系統16A(SLM22 的上游側的偏光控制系統)、及包含2片於X方向上活動的旋光構件30B、旋光構件30C的第2偏光控制系統28A(SLM22的下游側的偏光控制系統)。2片旋光構件18A、旋光構件18B是按照該順序以於+Y方向上接近且重疊的方式配置，但該順序亦可相反。此外，於圖5及之後參照的圖6(A)、圖6(B)中對與圖3(A)及圖2(A)~圖2(C)相對應的部分標註相同的符號並省略其詳細的說明。

如圖6(A)所示，第1偏光控制系統16A包含：旋光構件18A，以沿Z方向橫穿自圖1(A)的偏光設定系統14入射的縱偏光DV的照明光IL的剖面50A的方式移動；旋光構件18B，以沿X方向橫穿剖面50A的方式移動；及驅動部(未繪示)，使旋光構件18A、旋光構件18B移動。作為一例，第1旋光構件18A的旋光角(相對於入射的光的偏光方向的旋轉角)是以左旋的形式為22.5度(=180度/8)，旋光構件18B的旋光角是以左旋(或右旋)的形式為90度。此外，旋光構件18A的旋光角亦可以右旋的形式為157.5度(=180度-22.5度)。

於此情形時，於剖面50A內將透明區域設為第1區域50Aa，將僅通過旋光構件18B的區域設為第2區域50Ab，將僅通過旋光構件18A的區域設為第3區域50Ac，將通過旋光構件18A及旋光構件18B的區域設為第4區域50Ad。藉由對旋光構件18A的Z方向的位置及旋光構件18B的X方向的位置進行控制，可對該等4個第1區域50Aa~第4區域50Ad的面積比進行控制。另外，已通過剖面50A內的第1區域50Aa、第2區域50Ab、第3區域50Ac及第4區域50Abd的照明光IL是偏光方向分別成為縱偏光DV、橫偏光DH、相對於縱偏光DV左旋地旋轉22.5度後的偏光DV1、及相對於橫偏光DH左旋地旋轉22.5度後的偏光DH1而入射至圖5的SLM22。

此時，縱偏光DV及橫偏光DH的照明光分別作為P偏光及S偏光入射至SLM22的排列面，因此，於SLM22的代表性地放大而表示的反射鏡要素24A、反射鏡要素24G反射後亦維持縱偏光DV及橫偏光DH。與此相對，22.5度的偏光DV1、22.5度的偏光DH1的照明光分別以具有P偏光及S偏光的兩種成分的狀態入射至SLM22的排列面。另外，如上所述，一般而言，若P偏光或S偏光以外的直線偏光的光傾斜地入射在如反射鏡要素24A般的反射構件，則恐怕有偏光狀態變化成橢圓偏光等的情況。

然而，通過第1偏光控制系統16A後的偏光DV1、偏光DH1的照明光分別自P偏光或S偏光偏移較小且為22.5度左右的狀態入射至SLM22的排列面，因此，於SLM22反射時的偏光狀態的變化相對變小。因此，以偏光DV1及偏光DH1的狀態入射至圖5的SLM22的反射鏡要素24B、反射鏡要素24H(放大表示)的照明光大致維持入射時的偏光DV1、偏光DH1的狀態而朝向中繼光學系統26反射。

另外，如圖6(B)所示，第2偏光控制系統28A包含：旋光構件30A與旋光構件30B，以沿X方向橫穿自圖5的SLM22經由中繼光學系統26入射的照明光IL的剖面50B的方式移動；及驅動部(未繪示)，使旋光構件30A、旋光構件30B移動。於第1偏光控制系統16A的旋光構件18A的旋光角以左旋的形式為22.5度的情形時，作為一例，旋光構件30A及旋光構件30B的旋光角分別以左旋的形式為45度(或以右旋的形式為135度)及90度(或以右旋的形式為90度)。

另外，圖6(B)的照明光IL的剖面50B是經由圖5的中繼光學系統20、中繼光學系統26而與第1偏光控制系統16A中的剖面50A大致共軛，因此，於圖6(B)的剖面50B內將第1偏光控制系統16A的旋光構件18A、旋光構件18B的共軛影像分別設為影像18AP、影像18BP。此時，入射至影像18AP(未與影像18BP重疊的區域的影像)的光的偏光方向相對於縱偏光DV以左旋的形式為22.5度，入射至影像18BP(未與影像18AP重疊的區域的影像)的光的偏光方向為橫偏光DH，影像18AP的Z方向的位置及影像18BP的X方向的位置可變。

換言之，影像18AP實質上具有與上述實施方式的圖2(C)的旋光角為22.5度的情形時的旋光構件30A相同的功能，影像18BP具有與圖2(C)的影像18P相同的功能。因此，即便於使用圖5的變形例的偏光單元8A的情形時，亦與使用圖3(A)的偏光單元8的情形同樣地，照明光IL的剖面50B內的區域分成射出自入射的縱偏光DV(或橫偏光DH亦可)的照明光以22.5度為單位變化的8個偏光方向的光束的部分區域C1~C8。因此，於該變形例中，亦與上述實施方式同樣地，可容易地形成具有8個偏光方向的偏光狀態的分佈。

另外，於上述實施方式中，如圖3(A)所示，第2偏光控制系統28包含於Z方向上移動的旋光構件30A、及相互重疊地配置且於X方向上移動的2片旋光構件30B、旋光構件30C。與此相對，亦可如圖7的另一變形例的照明光學系統的主要部分所示，由旋光構件30A、以橫穿照明光IL的剖面50B的方式沿著相同的移動面活動的矩形的平行平面板狀的2片旋光構件30B、旋光構件30D、及該等旋光構件30A、旋光構件30B、旋光構件30D的驅動部(未繪示)構成偏光單元8B的第2偏光控制系統28B。偏光單元8B的第1偏光控制系統16的構成是如圖8(A)所示，與圖3(A)的構成相同。此外，於圖7及之後參照的圖8(A)、圖8(B)中對與圖3(A)及圖2(A)~圖2(C)相對應的部分標註相同的符號並省略其詳細的說明。

如圖8(B)所示，第2偏光控制系統28B的驅動部(未繪示)是相對於自圖7的SLM22經由中繼光學系統26供給的照明光IL的剖面50B，而使第1旋光構件30A於Z方向(短邊方向)上平行移動，使第2旋光構件30B於X方向(長邊方向)上平行移動，使以相對於旋光構件30B於X方向上對向的方式配置於旋光構件30B的移動面上的第3旋光構件30D沿著上述移動面於X方向上移動。而且，作為一例，將旋光構件30A、旋光構件30B、旋光構件30D的旋光角分別以左旋的形式設定為22.5度(=180度/8)、45度、及45度。

另外，於圖8(B)中，將第1偏光控制系統16的旋光構件18的影像設為影像18P。此時，若將入射至第1偏光控制系統16的剖面50A的照明光IL設為縱偏光DV，則旋光構件18的旋光角為90度，因此，入射至剖面50B的影像18P的部分的照明光IL成為橫偏光DH(偏光方向自縱偏光DV旋轉90度後的偏光)。另外，於剖面50B內，將透明的部分稱為第1部分區域C1，將僅存在旋光構件30A的部分稱為第2部分區域C2，將僅存在旋光構件30D的部分稱為第3部分區域C2，將僅旋光構件30A、旋光構件30D重疊的部分稱為第4部分區域C2，將僅存在影像18P的部分稱為第5部分區域C5，將僅旋光構件30A與影像18P重疊的部分稱為第6部分區域C4，將僅旋光構件30B與影像18P重疊的部分稱為第7部分區域C2，將旋光構件30A、旋光構件30B與影像18P重疊的部分稱為第8部分區域C8。此外，於該變形例中，即便存在旋光構件30B及旋光構件30D的與Z方向平行的邊緣部接觸的情形，亦不會發生旋光構件30B及旋光構件30D的一部分重疊的情況。

此時，剖面50B內的8個部分區域C1~C8的面積比為可變。而且，於圖8(B)中，若假設入射至剖面50B內的部分區域C1的照明光IL為縱偏光DV，則通過部分區域C2、部分區域C3、部分區域C4、部分區域C5、部分區域C6、部分區域C7及部分區域C8後的照明光IL的偏光方向是相對於縱偏光DV分別左旋地旋轉22.5度、45度、67.5度、90度、112.5度、135度及157.5度。因此，於該變形例中，藉由使用組合第1偏光控制系統16與第2偏光控制系統28B的偏光單元8B，可於照明光瞳中容易地形成8個互不相同的偏光方向的分佈。

接下來，參照圖9~圖10(B)對第2實施方式進行說明。於上述實施方式及其變形例中，於第1偏光控制系統16~16B中，已通過照明光IL的剖面50A內的多個部分區域的光的偏光狀態互不相同。與此相對，於本實施方式中，不同之處在於已通過剖面50A內的多個部分區域的光中存在相同的偏光狀態的光。

圖9繪示本實施方式的照明光學系統的主要部分。此外，於圖9及之後參照的圖10(A)、圖10(B)中對與圖3(A)及圖2(A)~圖2(C)相對應的部分標註相同的符號並省略其詳細的說明。於圖9中，本實施方式的偏光單元8C包含：第1偏光控制系統16C(SLM22的上游側的偏光控制系統)，包含2片以重疊的狀態活動的矩形的平行平面板狀的旋光構件18B、旋光構件18C；及第2偏光控制系統28C(SLM22的下游側的偏光控制系統)，包含於Z方向上活動的旋光構件30A及於X方向上活動的旋光構件30B。2片旋光構件18B、旋光構件18C是按照該順序以於+Y方向上接近且重疊的方式配置，但該順序亦可相反。

如圖10(A)所示，第1偏光控制系統16C包含：第1旋光構件18B，以於X方向上橫穿自圖1(A)的偏光設定系統14入射的縱偏光DV的照明光IL的剖面50A的方式移動；第2旋光構件18C，與旋光構件18B接近且以於X方向上橫穿剖面50A的方式移動；及驅動部(未繪示)，使旋光構件18B、旋光構件18C移動。作為一例，旋光構件18B及旋光構件18C的旋光角(相對於入射的光的偏光方向的旋轉角)分別以左旋的形式(或右旋的形式)為90度。

於此情形時，可將剖面50A於X方向(長度方向)上劃分為透明的矩形的第1區域50Aa、僅通過旋光構件18B的矩形的第2區域50Ab、及通過旋光構件18B及旋光構件18C的矩形的第3區域50Ac。藉由控制旋光構件18B、旋光構件18C的X方向的位置，3個第1區域50Aa、第2區域50Ab、第3區域50Ac的面積比可設定為任意的比。另外，若假設入射至剖面50A的照明光IL為縱偏光DV(於Z方向上偏光後的光)，則已通過剖面50A 內的第1區域50Aa、第2區域50Ab及第3區域50Ac的光偏光方向分別成為縱偏光DV、橫偏光DH、及縱偏光DV而經由圖9的中繼光學系統20入射至SLM22的第1區域P1b、第2區域P1b、及第3區域P1c。

P偏光或S偏光的光是於反射構件反射時偏光狀態幾乎未發生變化，因此，於第1區域P1b、第2區域P1b、第3區域P1c內的多個反射鏡要素24A等(放大表示)反射後的照明光IL分別維持縱偏光DV、橫偏光DH、及縱偏光DV的狀態而經由中繼光學系統26入射至第2偏光控制系統28C。

另外，如圖10(B)所示，第2偏光控制系統28B包含：旋光構件30A及旋光構件30B，分別以於Z方向及X方向上橫穿經由中繼光學系統26入射的照明光IL的剖面50B的方式移動；及驅動部(未繪示)，使旋光構件30A、旋光構件30B移動。作為一例，旋光構件30A及30B的旋光角分別以左旋的形式為22.5度及45度。而且，圖10(B)的照明光IL的剖面50B是經由圖9的中繼光學系統20、中繼光學系統26而與第1偏光控制系統16C中的剖面50A大致共軛，因此，於圖10(B)的剖面50B內將第1偏光控制系統16C的旋光構件18B、旋光構件18C的共軛影像分別設為影像18BP、影像18CP。此時，入射至影像18BP(未與影像18CP重疊的區域的影像)的光的偏光方向為橫偏光DH，入射至影像18CP(必定與影像18BP重疊的區域)的光的偏光方向為縱偏光DV(此處為使橫偏光DH旋轉90度後的偏光)。

換言之，於本實施方式中，第2偏光控制系統28C的剖面50B內的影像18BP實質上具有與上述實施方式的圖2(C)的影像18P相同的功能，影像18CP具有與圖2(C)的旋光角為90度的情形時的旋光構件30C相同的功能。因此，即便於使用偏光單元8C的情形時，亦與使用圖3(A)的偏光單元8的情形同樣地，照明光IL的剖面50B內的區域分成射出自入射的縱偏光DV(或橫偏光DH亦可)的照明光以22.5度為單位變化的8個偏光方向的光束的部分區域C1~C8(參照圖10(B))。因此，於本實施方式中，亦與上述實施方式同樣地可容易地形成具有8個偏光方向的偏光狀態的分佈。

如此，本實施方式的照明光學系統包含：SLM22；及第1偏光控制系統16C，配置於SLM22的多個反射鏡要素的排列面P1與光源10之間，以通過第1區域50Aa、第2區域50Ab、及第3區域50Ac後的光的偏光方向分別成為Z方向、X方向、及Z方向的方式，控制入射至反射鏡要素24的光的偏光狀態的分佈，上述第1區域50Aa、第2區域50Ab、及第3區域50Ac是沿著與和上述照明光學系統的光軸AXI垂直的面內的相互正交的Z方向(第1方向)及X方向(第2方向)中的X方向平行的配置方向依序以面積比為可變的方式配置。藉由使用該第1偏光控制系統16C，已通過第1區域50Aa、第2區域50Ab、第3區域50Ac的光的偏光狀態於在SLM22反射後亦幾乎未發生變化，因此，可使用於SLM22的面積可變的3個第1區域P1a、第2區域P1b、第3區域P1c反射後的偏光方向為Z方向、X方向及Z方向的光而容易地於照明光瞳面IPP高精度地形成多種偏光狀態的分佈。

然而，於上述各實施方式中，存在相對於光軸AXI傾斜地入射至偏光單元8~8C的SLM22的下游側的第2偏光控制系統 28~28C的旋光構件30A~30D(未相對於旋光構件30A~30D垂直入射)的光。於此情形時，垂直入射至由晶體形成的旋光構件30A等的直線偏光的光是維持直線偏光狀態並且僅偏光方向發生變化，但傾斜地入射至旋光構件30A等的直線偏光的光根據入射角進行橢圓偏光化而射出。其原因在於：由於傾斜地入射至旋光構件30A等的光相對於晶體的晶體光軸傾斜地行進，故對與晶體光軸垂直的面內的正交的2個偏光成分賦予相位差。

因此，為了抑制因如上述般相對於光軸AXI傾斜地入射至旋光構件30A等而引起的橢圓偏光化，亦可代替旋光構件30A，而使用例如包括由右旋旋光性材料(右晶體)形成的第1旋光構件、及與第1旋光構件的射出側鄰接地配置的由左旋旋光性材料(左晶體)形成的第2旋光構件的旋光構件。於此情形時，傾斜地入射至第1旋光構件的例如縱偏光的光變換成橢圓偏光之後，藉由第2旋光構件恢復成直線偏光而射出，因此，可減輕傾斜入射的影響。

此外，由於照明光IL大致垂直地入射至SLM22的上游側的第1偏光控制系統16~16C的旋光構件18等，故可將已通過旋光構件18等的光的偏光方向準確地設定為所期望的方向。

另外，除如上述般組合右旋旋光性材料與左旋旋光性材料(左晶體)以外，亦可構成為於作為SLM22的排列面P1的光學性的傅里葉變換面的中繼光學系統26的光瞳面P3的位置或其附近配置根據入射位置而對入射光賦予不同的相位差的相位差賦予構件。

另外，於上述實施方式中，將偏光單元8~8C的第1偏光控制系統16C的旋光構件18B、旋光構件18C等及第2偏光控制系統28的旋光構件30A~30C等以相互鄰接的方式配置。然而，並不限定於此，例如亦可構成為於旋光構件18B與旋光構件18C之間及/或旋光構件30與旋光構件30B、旋光構件30C之間等配置中繼光學系統，使旋光構件18B、旋光構件18C及/或旋光構件30A~30C相互光學性地共軛。

於上述實施方式中，旋光構件18、旋光構件30A~30C等由晶體形成。然而，並不限定於此，亦可使用具有旋光性的其他適當的光學材料而形成旋光構件。

於上述實施方式中，關於構成偏光單元8~8C的第1偏光控制系統16~16C及第2偏光控制系統28~28C的光學元件(旋光構件等)的外形形狀、數量、配置、光學特性等，可存在多種形態。例如，可使用使入射光變化為規定的偏光狀態的光的波片而構成第1偏光控制系統16、第2偏光控制系統28等或者使用自入射光選擇規定的偏光狀態的光而射出的偏光器(polarizer)來構成第1偏光控制系統16、第2偏光控制系統28等。另外，亦可與更換第1偏光控制系統16、第2偏光控制系統28所包含的光學元件(旋光構件等)的構成組合。

另外，於上述實施方式中，作為包含二維地排列且個別地被控制的多個反射鏡要素24的SLM22，使用可個別地控制二維地排列的多個反射面的角度的空間光調變器。然而，並不限定於此，例如亦可使用可個別地控制二維地排列的多個反射面的高度(位置)的空間光調變器。作為此種空間光調變器，例如可使用美國專利第5,312,513號公報、以及美國專利第6,885,493號公報的圖1d中揭示的空間光調變器。

於上述實施方式中，SLM22包含於規定面內二維地排列的多個反射鏡要素24，但並不限定於此，亦可使用包含排列於規定面內且個別地被控制的多個透射光學要素的透射式空間光調變器。

於上述實施方式中，旋光構件30A~30C等使入射的直線偏光的偏光方向以22.5度為單位或以45度為單位旋轉，但偏光方向的旋轉角亦可不以22.5度或45度為單位，而以更細微的角度為單位進行設定。

另外，使用上述實施方式的曝光裝置EX或曝光方法製造半導體器件等電子器件(或微型器件(micro device))的情形時，電子器件是如圖11所示，經過下列步驟而製造：進行電子器件的功能、性能設計的步驟221、基於該設計步驟的製作標線片(遮罩)的步驟222、製造作為器件的基材的基板(晶圓)並塗佈抗蝕劑(resist)的步驟223、藉由上述實施方式的曝光裝置(曝光方法)將標線片的圖案曝光於基板(感光基板)的步驟、使曝光後的基板顯影的步驟、包括顯影後的基板的加熱(固化(cure))及蝕刻步驟等的基板處理步驟224、器件組裝步驟(包括切割(dicing)步驟、接合(bonding)步驟、封裝(package)步驟等加工製程(process))225、以及檢查步驟226等。

換言之，該器件的製造方法包括如下步驟：使用上述實施方式的曝光裝置EX(曝光方法)將標線片的圖案的影像轉印至基板(晶圓)；及根據上述圖案的影像對轉印有上述圖案的影像的上述基板進行加工(步驟224的顯影、蝕刻等)。此時，根據上述實施方式，可使包括偏光狀態的標線片的照明條件高精度地最佳化，而可將標線片的圖案高精度地曝光於基板，因此，可高精度地製造電子器件。

另外，本發明並不限定於對半導體器件製造用的曝光裝置的應用，例如，亦可廣泛應用於形成於方型的玻璃板(glass plate)的液晶顯示元件或電漿顯示器(plasma display)等顯示器裝置用的曝光裝置或用以製造攝像元件(CCD(Charge Coupled Device，電荷耦合元件)等)、微型機器(Micromachine)、薄膜磁頭(thin film magnetic head)、及DNA晶片(chip)等各種器件的曝光裝置。而且，本發明亦可應用於使用光微影(photolithography)步驟製造各種器件的形成有遮罩圖案(mask pattern)的遮罩(光罩(photomask)、標線片等)時的曝光步驟(曝光裝置)。

另外，於上述實施方式中，對在曝光裝置中照明遮罩(晶圓)的照明光學系統應用了本發明，但並不限定於此，亦可對照明遮罩(晶圓)以外的被照射面的一般的照明光學系統應用本發明。

另外，上述實施方式的曝光裝置可藉由如下步驟而製造，即，將包含偏光單元及多個透鏡等的照明光學系統、投影光學系統組裝入曝光裝置主體而進行光學調整，將包含多個機械零件的標線片載物臺或晶圓載物臺安裝於曝光裝置主體並連接配線或配管，進而進行綜合調整(電性調整、動作確認等)。此外，上述曝光裝置的製造理想的是於溫度及潔淨度等得到管理的無塵室(clean room)內進行。

另外，於本申請案中，亦可設為以下所示的申請專利範圍。

第1發明

一種照明光學系統，藉由來自光源的光對被照射面進行照明，其特徵在於包括：空間光調變器，包括排列於規定面內且個別地被控制的多個光學要素，於上述照明光學系統的照明光瞳可變地形成光強度分佈；第1偏光控制部，配置於上述規定面與上述光源之間，以與上述照明光學系統的光軸垂直的面內的相互正交的第1方向及第2方向的直線偏光成分的通過區域的面積比為可變的方式，控制入射至上述多個光學要素的光的偏光狀態的分佈；以及第2偏光控制部，配置於上述規定面與上述被照射面之間，可將經由上述多個光學要素朝向上述被照射面的光的偏光狀態的分佈設定為包括相對於與上述第1方向或上述第2方向相對應的方向傾斜地交叉的第3方向的直線偏光成分的分佈；上述第1方向或上述第2方向是與來自上述光源的光入射至上述規定面時的入射面平行的方向。

第2發明

如第1發明所述的照明光學系統，其中上述第2偏光控制部包括由具有旋光性的光學材料形成的旋光構件。

第3發明

如第1發明或第2發明所述的照明光學系統，其中上述第2偏光控制部是配置於上述照明光學系統的光路中與上述規定面光學性地共軛的位置上。

第4發明

如第1發明至第3發明中任一項所述的照明光學系統，其中上述第1偏光控制部以通過第1區域、第2區域及第3區域後的光的偏光方向分別成為上述第1方向、上述第2方向及上述第1方向的方式，控制自上述光源入射至上述多個光學要素的光的偏光狀態的分佈，上述第1區域、第2區域及第3區域是沿著與上述第1方向或上述第2方向平行的配置方向依序以面積比可變的方式配置。

第5發明

如第4發明所述的照明光學系統，其中上述第2偏光控制部包括：第1旋光構件，於上述第2偏光控制部的設置面上可移動地配置於與上述第1方向或上述第2方向相對應的第1移動方向，使來自上述多個光學要素的至少一部分光的偏光方向僅旋轉第1角度；以及第2旋光構件，於上述設置面附近的面上可移動地配置於與上述第1移動方向正交的第2移動方向，使來自上述多個光學要素的至少一部分光的偏光方向僅旋轉第2角度。

第6發明

如第1發明至第3發明中任一項所述的照明光學系統，其中上述第2偏光控制部包括：第1旋光構件，於第2偏光控制部的設置面上可移動地配置於與上述第1方向或上述第2方向相對應的第1移動方向，使來自上述多個光學要素的至少一部分光的偏光方向僅旋轉第1角度；以及第2旋光構件及第3旋光構件，於上述設置面附近的面上分別可移動地配置於與上述第1移動方向正交的第2移動方向，使來自上述多個光學要素的至少一部分光的偏光方向旋轉第2角度及第3角度。

第7發明

一種照明光學系統，藉由來自光源的光對被照射面進行照明，其特徵在於包括：空間光調變器，包括排列於規定面內且個別地被控制的多個光學要素，於上述照明光學系統的照明光瞳可變地形成光強度分佈；以及第1偏光控制部，配置於上述規定面與上述光源之間，以通過第1區域、第2區域、及第3區域後的光的偏光方向分別成為上述第1方向、上述第2方向、及上述第1方向的方式，控制入射至上述多個光學要素的光的偏光狀態的分佈，上述第1區域、第2區域、及第3區域是沿著與和上述照明光學系統的光軸垂直的面內的相互正交的第1方向及第2方向中的一個平行的配置方向依序以面積比可變的方式配置；上述第1方向或上述第2方向是與來自上述光源的光入射至上述規定面時的入射面平行的方向。

第8發明

如第7發明所述的照明光學系統，其中上述第1偏光控制部包括：第1構件，可移動地配置於上述配置方向，用以使入射的光的偏光方向變化90度，且包括具有旋光性的旋光構件或波片；以及第2構件，與上述第1構件接近且可移動地配置於上述配置方向，用以使入射的光的偏光方向變化90度，且包括具有旋光性的旋光構件或波片。

第9發明

如第7發明或第8發明所述的照明光學系統，包括第2偏光控制部，上述第2偏光控制部配置於上述規定面與上述被照射面之間，可將經由上述多個光學要素朝向上述被照射面的光的偏光狀態的分佈設定為包括相對於與上述第1方向或上述第2方向相對應的方向傾斜地交叉的第3方向的直線偏光成分的分佈，上述第2偏光控制部包括：第1旋光構件，於上述第2偏光控制部的設置面上可移動地配置於與上述第1方向或上述第2方向相對應的第1移動方向，使來自上述多個光學要素的至少一部分光的偏光方向僅旋轉第1角度；及第2旋光構件，於上述設置面附近的面上可移動地配置於與上述第1移動方向正交的第2移動方向，使來自上述多個光學要素的至少一部分光的偏光方向僅旋轉第2角度。

第10發明

一種照明光學系統，藉由來自光源的光對被照射面進行照明，其特徵在於包括：空間光調變器，包括排列於規定面內且個別地被控制的多個光學要素，於上述照明光學系統的照明光瞳可變地形成光強度分佈；以及第1偏光控制部，配置於上述規定面與上述被照射面之間，可將經由上述多個光學要素朝向上述被照射面的光的偏光狀態的分佈設定為包括相對於與上述照明光學系統的光軸垂直的面內的相互正交的第1方向及第2方向傾斜地交叉的第3方向的直線偏光成分的分佈；上述第1方向或上述第2方向是與和來自上述光源的光入射至上述規定面時的入射面平行的方向相對應的方向。

第11發明

如第10發明所述的照明光學系統，其中上述第1偏光控制部包括由具有旋光性的光學材料形成的旋光構件。

第12發明

如第10發明或第11發明所述的照明光學系統，包括第2偏光控制部，上述第2偏光控制部配置於上述規定面與上述光源之間，以與上述第1方向及第2方向相對應的2個方向的直線偏光成分的通過區域的面積比為可變的方式，控制入射至上述多個光學要素的光的偏光狀態的分佈。

第13發明

如第10發明至第12發明中任一項所述的照明光學系統，其中上述第1偏光控制部包括：第1旋光構件，於第1偏光控制部的設置面上可移動地配置於與上述第1方向或上述第2方向平行的第1移動方向，使來自上述多個光學要素的至少一部分光的偏光方向僅旋轉第1角度；以及第2旋光構件，於上述設置面附近的面上可移動地配置於與上述第1移動方向正交的第2移動方向，使來自上述多個光學要素的至少一部分光的偏光方向僅旋轉第2角度。

第14發明

如第1發明至第13發明中任一項所述的照明光學系統，更包括配置於上述規定面與和上述規定面光學性地共軛的位置之間的中繼光學系統。

第15發明

如第1發明至第14發明中任一項所述的照明光學系統，包括光學積分器，配置於上述規定面與上述被照射面之間的偏光控制部是配置於上述空間光調變器與上述光學積分器之間的光路中。

第16發明

如第1發明至第15發明中任一項所述的照明光學系統，其中於上述照明光瞳中，可將於互不相同的至少8個方向上直線偏光後的光組合而設定光強度分佈。

第17發明

如第1發明至第16發明中任一項所述的照明光學系統，包括相對於照明光路插拔自如的非偏光化元件。

第18發明

如第1發明至第17發明中任一項所述的照明光學系統，其中上述空間光調變器包括於上述規定面內二維地排列的多個反射鏡要素、及個別地控制並驅動該多個反射鏡要素的姿勢的驅動部。

第19發明

如第18發明所述的照明光學系統，其中將上述多個反射鏡要素中的位於上述規定面上的第1區域的反射鏡要素的群設為第1反射鏡要素群，將上述多個反射鏡要素中的位於與上述第1區域不同的上述規定面上的第2區域的反射鏡要素的群設為第2反射鏡要素群時，上述驅動部是以將經過上述第1反射鏡要素群的光導向上述規定面的光學性的傅里葉變換面上的第1光瞳區域的方式控制並驅動上述第1反射鏡要素群，且以將經過上述第2反射鏡要素群的光導向上述規定面的光學性的傅里葉變換面上的第2光瞳區域的方式控制並驅動上述第2反射鏡要素群。

第20發明

如第19發明所述的照明光學系統，其中配置於上述規定面與上述被照射面之間的偏光控制部包括由具有旋光性的光學材料形成的旋光構件，以於不使經過上述第1反射鏡要素群的第1部分光束受到作用的狀態下使經過上述第2反射鏡要素群的第2部分光束的偏光狀態變化。

第21發明

一種曝光裝置，其特徵在於包括用以對規定的圖案進行照明的如第1發明至第20發明中任一項所述的照明光學系統，將上述規定的圖案曝光於感光性基板。

第22發明

一種器件製造方法，包括如下步驟：使用如第21發明所述的曝光裝置，將上述規定的圖案曝光於上述感光性基板；使轉印有上述規定的圖案的上述感光性基板顯影，於上述感光性基板的表面形成與上述規定的圖案相對應的形狀的遮罩層；及隔著上述遮罩層加工上述感光性基板的表面。

第23發明

一種偏光單元，對經由包括排列於規定面內且個別地被控制的多個光學要素的空間光調變器而射出的光束的偏光狀態的分佈進行控制，其特徵在於包括：第1偏光控制部，配置於入射至上述多個光學要素的光束的光路上，以上述光束的剖面內的相互正交的第1方向及第2方向的直線偏光成分的通過區域的面積比為可變的方式，控制上述光束的偏光狀態的分佈；以及第2偏光控制部，配置於來自上述多個光學要素的光束的光路上，可將上述光束的偏光狀態的分佈設定為包括相對於與上述第1方向或上述第2方向相對應的方向傾斜地交叉的第3方向的直線偏光成分的分佈；上述第1方向或上述第2方向是與上述光束入射至上述規定面時的入射面平行的方向。

第24發明

如第23發明所述的偏光單元，其中上述第2偏光控制部包括由具有旋光性的光學材料形成的旋光構件。

第25發明

如第23發明或第24發明所述的偏光單元，其中上述第1偏光控制部以通過第1區域、第2區域、及第3區域後的光的偏光方向分別成為上述第1方向、上述第2方向、及上述第1方向的方式，控制上述光束的偏光狀態的分佈，上述第1區域、第2區域、及第3區域是沿著與上述第1方向或上述第2方向平行的配置方向依序以面積比可變的方式配置。

第26發明

如第25發明所述的偏光單元，其中上述第2偏光控制部包括：第1旋光構件，於上述第2偏光控制部的設置面上可移動地配置於與上述第1方向或上述第2方向相對應的第1移動方向，使來自上述多個光學要素的至少一部分光的偏光方向僅旋轉第1角度；以及第2旋光構件，於上述設置面附近的面上可移動地配置於與上述第1移動方向正交的第2移動方向，使來自上述多個光學要素的至少一部分光的偏光方向僅旋轉第2角度。

第27發明

如第23發明至第25發明中任一項所述的偏光單元，其中上述第2偏光控制部包括：第1旋光構件，於第2偏光控制部的設置面上可移動地配置於與上述第1方向或上述第2方向相對應的第1移動方向，使來自上述多個光學要素的至少一部分光的偏光方向僅旋轉第1角度；以及第2旋光構件及第3旋光構件，於上述設置面附近的面上分別可移動地配置於與上述第1移動方向相正交的第2移動方向，使來自上述多個光學要素的至少一部分光的偏光方向旋轉第2角度及第3角度。

第28發明

一種照明方法，藉由來自光源的光對被照射面進行照明，其特徵在於包括如下步驟：使用配置於包括排列於規定面內且個別地被控制的多個光學要素並於照明光學系統的照明光瞳可變地形成光強度分佈的空間光調變器的上述規定面與上述光源之間的第1偏光控制部，以與上述照明光學系統的光軸垂直的面內的相互正交的第1方向及第2方向的直線偏光成分的通過區域的面積比為可變的方式，控制入射至上述多個光學要素的光的偏光狀態的分佈；以及使用配置於上述規定面與上述被照射面之間的第2偏光控制部，將經由上述多個光學要素朝向上述被照射面的光的偏光狀態的分佈設定為包括相對於與上述第1方向或上述第2方向相對應的方向傾斜地交叉的第3方向的直線偏光成分的分佈；上述第1方向或上述第2方向是與來自上述光源的光入射至上述規定面時的入射面平行的方向。

第29發明

如第28發明所述的照明方法，其中上述第2偏光控制部包括由具有旋光性的光學材料形成的旋光構件。

第30發明

如第28發明或第29發明所述的照明方法，其中上述第2偏光控制部是配置於上述照明光學系統的光路中與上述規定面光學性地共軛的位置上。

第31發明

如第28發明至第30發明中任一項所述的照明方法，其中上述第1偏光控制部以通過第1區域、第2區域、及第3區域後的光的偏光方向分別成為上述第1方向、上述第2方向、及上述第1方向的方式，控制自上述光源入射至上述多個光學要素的光的偏光狀態的分佈，上述第1區域、第2區域、及第3區域是沿著與上述第1方向或上述第2方向平行的配置方向依序以面積比可變的方式配置。

第32發明

如第31發明所述的照明方法，其中上述第2偏光控制部包括：第1旋光構件，於第2偏光控制部的設置面上可移動地配置於與上述第1方向或上述第2方向相對應的第1移動方向，使來自上述多個光學要素的至少一部分光的偏光方向僅旋轉第1角度；以及第2旋光構件，於上述設置面附近的面上可移動地配置於與上述第1移動方向正交的第2移動方向，使來自上述多個光學要素的至少一部分光的偏光方向僅旋轉第2角度。

第33發明

如第28發明至第31發明中任一項所述的照明方法，其中上述第2偏光控制部包括：第1旋光構件，於上述第2偏光控制部的設置面上可移動地配置於與上述第1方向或上述第2方向相對應的第1移動方向，使來自上述多個光學要素的至少一部分光的偏光方向僅旋轉第1角度；以及第2旋光構件及第3旋光構件，於上述設置面附近的面上分別可移動地配置於與上述第1移動方向正交的第2移動方向，使來自上述多個光學要素的至少一部分光的偏光方向旋轉第2角度及第3角度。

第34發明

一種照明方法，藉由來自光源的光對被照射面進行照明，其特徵在於包括如下步驟：使用配置於包括排列於規定面內且個別地被控制的多個光學要素並於照明光學系統的照明光瞳可變地形成光強度分佈的空間光調變器的上述規定面與上述光源之間的第1偏光控制部，以通過第1區域、第2區域、及第3區域後的光的偏光方向分別成為上述第1方向、上述第2方向、及上述第1方向的方式，控制入射至上述多個光學要素的光的偏光狀態的分佈，上述第1區域、第2區域、及第3區域是沿著與和上述照明光學系統的光軸垂直的面內的相互正交的第1方向及第2方向中的一個平行的配置方向依序以面積比可變的方式配置；上述第1方向或上述第2方向是與來自上述光源的光入射至上述規定面時的入射面平行的方向。

第35發明

如第34發明所述的照明方法，其中上述第1偏光控制部包括：第1構件，可移動地配置於上述配置方向，用以使入射的光的偏光方向變化90度，且包括具有旋光性的旋光構件或波片；以及第2構件，與上述第1構件接近且可移動地配置於上述配置方向，用以使入射的光的偏光方向變化90度，且包括具有旋光性的旋光構件或波片。

第36發明

如第34發明或第35發明所述的照明方法，包括如下步驟：使用配置於上述規定面與上述被照射面之間的第2偏光控制部，將經由上述多個光學要素朝向上述被照射面的光的偏光狀態的分佈設定為包括相對於與上述第1方向或上述第2方向相對應的方向傾斜地交叉的第3方向的直線偏光成分的分佈，上述第2偏光控制部包括：第1旋光構件，於上述第2偏光控制部的設置面上可移動地配置於與上述第1方向或上述第2方向相對應的第1移動方向，使來自上述多個光學要素的至少一部分光的偏光方向僅旋轉第1角度；以及第2旋光構件，於上述設置面附近的面上可移動地配置於與上述第1移動方向正交的第2移動方向，使來自上述多個光學要素的至少一部分光的偏光方向僅旋轉第2角度。

第37發明

一種照明方法，藉由來自光源的光對被照射面進行照明，其特徵在於包括如下步驟：使用配置於包括排列於規定面內且個別地被控制的多個光學要素並於照明光學系統的照明光瞳可變地形成光強度分佈的空間光調變器的上述規定面與上述被照射面之間的第1偏光控制部，將經由上述多個光學要素朝向上述被照射面的光的偏光狀態的分佈設定為包括相對於與上述照明光學系統的光軸垂直的面內的相互正交的第1方向及第2方向傾斜地交叉的第3方向的直線偏光成分的分佈，上述第1方向或上述第2方向是與和來自上述光源的光入射至上述規定面時的入射面平行的方向相對應的方向。

第38發明

如第37發明所述的照明方法，其中上述第1偏光控制部包括由具有旋光性的光學材料形成的旋光構件。

第39發明

一種曝光方法，其特徵在於使用如第28發明至第38發明中任一項所述的照明方法照明規定的圖案，將上述規定的圖案曝光於感光性基板。

第40發明

一種器件製造方法，包括如下步驟：使用如第39發明所述的曝光方法，將上述規定的圖案曝光於上述感光性基板；使轉印有上述規定的圖案的上述感光性基板顯影，於上述感光性基板的表面形成與上述規定的圖案相對應的形狀的遮罩層；以及隔著上述遮罩層對上述感光性基板的表面進行加工。

另外，援用本申請案中記載的上述公報、各國際公開手冊、美國專利、或美國專利申請案公開說明書中的揭示而設為本說明書的記載的一部分。

此外，本發明並不限定於上述實施方式，可於不脫離本發明的主旨的範圍內採取各種構成。

8‧‧‧偏光單元