(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光束を用いて被照射面を照明する照明光学装置において、
前記光束を互いに異なる偏光状態を有する複数の光束に分割する光分割器と、
前記複数の光束のうちの第１の光束が進行する第１の光路と、前記複数の光束のうち第２の光束が進行する第２の光路とのうちの少なくとも一方に配置され、傾斜角及び高さが制御可能な複数の反射要素を含む空間光変調装置と、
前記第１の光束と前記第２の光束との位相差を調整するように前記空間光変調装置を制御する制御装置と、
を備え、
前記第１の光束と前記第２の光束との少なくとも一部が重なった光で前記被照射面を照明することを特徴とする照明光学装置。
【請求項２】
前記制御装置は、前記反射要素の高さを制御することを特徴とする請求項１に記載の照明光学装置。
【請求項３】
前記空間光変調装置は、前記第１の光路上に二次元的に配列され、個別に駆動される複数の光学要素を有する空間光変調器と、
前記第２の光路上に配列され、反射面を有する反射光学部材とを備え、
前記制御装置は、前記空間光変調器からの光束と前記反射光学部材からの光束との少なくとも一部を重ねることを特徴とする請求項１又は２に記載の照明光学装置。
【請求項４】
前記空間光変調装置は、前記第１の光路上に二次元的に配列され、個別に駆動される複数の光学要素を有する第１の空間光変調器と、前記第２の光路上に二次元的に配列され、個別に駆動される複数の光学要素を有する第２の空間光変調器とを備え、
前記制御装置は、前記第１の空間光変調器からの光束と前記第２の空間光変調器からの光束との少なくとも一部を重ね、重ねられた光束の偏光状態を、前記第１及び第２の空間光変調器に入射する光束の偏光状態とは異なる偏光状態に調整することを特徴とする請求項１又は２に記載の照明光学装置。
【請求項５】
前記制御装置は、前記第１の空間光変調器からの光束と前記第２の空間光変調器からの光束との少なくとも一部が重なる面において、前記第１の空間光変調器からの光束及び前記第２の空間光変調器からの光束の光量比を制御することを特徴とする請求項４に記載の照明光学装置。
【請求項６】
前記制御装置は、前記第１の空間光変調器のｎ１個（ｎ１は１以上の整数）の前記光学要素及び前記第２の空間光変調器のｎ２個（ｎ２は１以上の整数）の前記光学要素を制御し、前記光量比を前記光学要素の数の比であるｎ１：ｎ２に制御することを特徴とする請求項５に記載の照明光学装置。
【請求項７】
前記制御装置は、前記重なる面に入射する前記第１及び第２の空間光変調器からの光束の少なくとも一部の光路長差を制御することを特徴とする請求項４から請求項６のいずれか一項に記載の照明光学装置。
【請求項８】
前記第２の空間光変調器の前記複数の光学要素は、傾斜角及び高さが制御可能な反射要素を含み、前記制御装置は、前記光路長差を制御するために、前記第２の空間光変調器の前記反射要素の高さを制御することを特徴とする請求項７に記載の照明光学装置。
【請求項９】
前記空間光変調装置は、前記複数の光束のうちの第３及び第４の光束の光路上にそれぞれ二次元的に配列される複数の光学要素を有する第３及び第４の空間光変調器をさらに備え、前記光分割器は、前記第１、第２、第３、及び第４の光束を偏光方向がほぼ０°、９０°、４５°、及び１３５°方向の直線偏光に設定し、前記制御装置は、前記第１、第２、第３、及び第４の空間光変調器からの光束の少なくとも一部を前記重なる面において重ねることを特徴とする請求項４から請求項８のいずれか一項に記載の照明光学装置。
【請求項１０】
前記第１、第２、第３、及び第４の空間光変調器の前記複数の光学要素は、傾斜角が可変のミラー要素を含むことを特徴とする請求項９に記載の照明光学装置。
【請求項１１】
前記被照射面を照明する光束の偏光状態を計測するために、前記光束の光路に出し入れ可能に配置される偏光状態計測装置を備えることを特徴とする請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載の照明光学装置。
【請求項１２】
前記第１及び第２の空間光変調器からの光束を集光する集光光学系と、前記集光光学系と前記被照射面との間に配置されるフライアイレンズと、前記フライアイレンズからの光を前記被照射面に導くコンデンサ光学系とを備え、前記第１及び第２の空間光変調器からの光束の少なくとも一部が重なる面は、前記フライアイレンズの入射面であることを特徴とする請求項４から請求項１１のいずれか一項に記載の照明光学装置。
【請求項１３】
所定のパターンを照明するための請求項１から請求項１２のいずれか一項に記載の照明光学装置を備え、前記所定のパターンを基板に露光することを特徴とする露光装置。
【請求項１４】
光束を用いて被照射面を照明する照明方法において、
二次元的に配列されて個別に駆動される複数の光学要素を有する空間光変調装置と前記被照射面との間の所定面における前記光束の偏光状態の目標分布を設定し、
前記光束を互いに異なる偏光状態の複数の光束に分割することと、
前記複数の光束のうちの第１及び第２の光束のうちの少なくとも一方を前記空間光変調装置に供給することと、
前記偏光状態の目標分布に応じて、前記第１の光束と前記第２の光束との位相差を調整するように前記空間光変調装置を制御することと、
前記第１の光束と前記第２の光束との少なくとも一部を重ね、かつ重ねられた光束の偏光状態を、分割された前記複数の光束が有する偏光状態とは異なるように調整することと、
を含み、
前記空間光変調装置は、傾斜角及び高さが制御可能な複数の反射要素を含み、
前記制御することは、前記第１の光束と前記第２の光束との位相差を調整するように前記空間光変調装置を制御することを特徴とする照明方法。
【請求項１５】
前記偏光状態の目標分布は、前記空間光変調装置が有する第１及び第２の空間光変調器と前記被照射面との間で設定され、前記第１の光束及び前記第２の光束は、前記第１及び第２の空間光変調器にそれぞれ供給され、前記重ねられた光束の偏光状態は、前記第１の空間光変調器からの光束と前記第２の空間光変調器からの光束との少なくとも一部を重ねることによって、前記第１及び第２の空間光変調器に入射する光束の偏光状態とは異なる偏光状態に調整されることを特徴とする請求項１４に記載の照明方法。
【請求項１６】
前記第１及び第２の空間光変調器からの光束の少なくとも一部を重ねるときに、前記第１及び第２の空間光変調器からの光束の光量比及び光路長差の少なくとも一方を制御することを特徴とする請求項１５に記載の照明方法。
【請求項１７】
前記光束の偏光状態の目標分布は、前記第１及び第２の空間光変調器からの光束が集光光学系を介して照射されるフライアイレンズの入射面に設定されることを特徴とする請求項１５又は請求項１６に記載の照明方法。
【請求項１８】
請求項１４から請求項１７のいずれか一項に記載の照明方法で、前記被照射面のパターンを照明し、前記パターンを基板に露光することを特徴とする露光方法。
【請求項１９】
請求項１３に記載の露光装置を用いて、前記所定のパターンを前記基板に露光することと、露光された前記基板を処理することと、を含むデバイス製造方法。
【請求項２０】
請求項１８に記載の露光方法を用いて、前記所定のパターンを前記基板に露光することと、露光された前記基板を処理することと、を含むデバイス製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、個別に制御可能な複数の光学要素を有する空間光変調装置を用いて被照射面を照明する照明技術、この照明技術を用いる露光技術、及びこの露光技術を用いるデバイス製造技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば半導体素子等の電子デバイス（マイクロデバイス）を製造するためのリソグラフィー工程で使用されるステッパー又はスキャニングステッパー等の露光装置は、レチクル（マスク）を種々の照明条件で、かつ均一な照度分布で照明する照明光学装置を備えている。従来の照明光学装置として、照明条件に応じて、照明光学系の瞳面上での光量分布を円形領域、輪帯状の領域、又は複数の極の領域等で光量が大きくなる分布に設定するために、アレイ状に配列され、かつ傾斜角が可変の多数の微小なミラー要素を有する可動マルチミラー方式の空間光変調器と、複数のミラー要素からの反射光が集光されるフライアイレンズとを備えた照明光学装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。【０００３】
さらに、照明条件としての瞳面における複数の二次光源又は所定形状の二次光源の偏光状態の分布を制御するために、互いに異なる偏光状態の光束が照射される２つの空間光変調器を備え、この２つの空間光変調器からの光束の瞳面における光量分布を互いに独立に制御するようにした照明光学装置も提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−３５３１０５号公報
【特許文献２】特開２００９−１０５３９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の２つの空間光変調器を備えた照明光学装置によれば、二次光源の各部の偏光状態を２つの偏光状態のいずれか、又は２つの偏光状態の光束がインコヒーレントに混合された状態に設定可能である。しかしながら、最近では、瞳面における二次光源の各部の偏光状態を、例えば全体としてほぼ円周方向に設定するなど、より複雑な分布に設定することが求められる場合がある。このために、必要な偏光状態の数に応じて単に空間光変調器の数を増加させると、照明光学装置の構成が複雑化し、かつ大型化するという問題がある。【０００６】
本発明は、このような事情に鑑み、装置構成をあまり複雑化又は大型化することなく、種々の偏光状態の光束で被照射面を照明することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１の態様によれば、光束を用いて被照射面を照明する照明光学装置が提供される。この照明光学装置は、その光束を互いに異なる偏光状態を有する複数の光束に分割する光分割器と、その複数の光束のうちの第１の光束が進行する第１の光路と、その複数の光束のうち第２の光束が進行する第２の光路とのうちの少なくとも一方に配置され、傾斜角及び高さが制御可能な複数の反射要素を含む空間光変調装置と、その第１の光束とその第２の光束との位相差を調整するようにその空間光変調装置を制御する制御装置と、を備え、その第１の光束とその第２の光束との少なくとも一部が重なった光でその被照射面を照明するものである。
【０００８】
また、本発明の第２の態様によれば、所定のパターンを照明するための本発明の照明光学装置を備え、その所定のパターンを基板に露光することを特徴とする露光装置が提供される。
また、本発明の第３の態様によれば、光束を用いて被照射面を照明する照明方法が提供される。この照明方法は、二次元的に配列されて個別に駆動される複数の光学要素を有する空間光変調装置とその被照射面との間の所定面におけるその光束の偏光状態の目標分布を設定し、その光束を互いに異なる偏光状態の複数の光束に分割することと、その複数の光束のうちの第１及び第２の光束のうちの少なくとも一方をその空間光変調装置に供給することと、その偏光状態の目標分布に応じて、その第１の光束とその第２の光束との位相差を調整するようにその空間光変調装置を制御することと、その第１の光束とその第２の光束との少なくとも一部を重ね、かつ重ねられた光束の偏光状態を、分割されたその複数の光束が有する偏光状態とは異なるように調整することと、を含み、その空間光変調装置は、傾斜角及び高さが制御可能な複数の反射要素を含み、その制御することは、その第１の光束とその第２の光束との位相差を調整するようにその空間光変調装置を制御するものである。
【０００９】
また、本発明の第４の態様によれば、本発明の照明方法で、その被照射面のパターンを照明し、そのパターンを基板に露光する露光方法が提供される。
また、本発明の第５の態様によれば、本発明の露光装置又は露光方法を用いて、その所定のパターンをその基板に露光することと、露光されたその基板を処理することと、を含むデバイス製造方法が提供される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、第１の光束及び第２の光束の少なくとも一部を合成し、合成した光束の偏光状態を、合成する前の第１の光束及び第２の光束の偏光状態とは異なる偏光状態としている。従って、装置構成をあまり複雑化又は大型化することなく、種々の偏光状態の光束で被照射面を照明できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施形態の一例の露光装置の概略構成を示す図である。
【図２】（Ａ）は図１中の空間光変調器１３の一部を示す拡大斜視図、（Ｂ）は図２（Ａ）の一つのミラー要素３Ａの駆動部を示す拡大斜視図、（Ｃ）はミラー要素３ＡをＺ方向に駆動した状態を示す図である。
【図３】（Ａ）は４極照明時の２つの空間光変調器１３Ａ，１３Ｂの複数のミラー要素の一部の傾斜角を示す図、（Ｂ）は４極照明の二次光源を示す図、（Ｃ）はほぼ円周方向に偏光した二次光源を形成するときの２つの空間光変調器１３Ａ，１３Ｂからの一部の照明光の光路を示す図、（Ｄ）はほぼ円周方向に偏光した二次光源を示す図である。
【図４】（Ａ）は図３（Ｃ）の空間光変調器１３Ａ，１３Ｂ中の一部のミラー要素を拡大して示す図、（Ｂ）は図４（Ａ）の入射面２２Ｉに入射する光の偏光状態を示す図、（Ｃ）は２つの空間光変調器１３Ａ，１３Ｂからの光束を合成した光の種々の可能な偏光状態を示す図である。
【図５】（Ａ）は図３（Ｃ）の空間光変調器１３Ａ，１３Ｂ中の他の一部のミラー要素を拡大して示す図、（Ｂ）は図５（Ａ）の入射面２２Ｉに入射する光の偏光状態を示す図、（Ｃ）は２つの空間光変調器１３Ａ，１３Ｂ中のそれぞれ１対のミラー要素を拡大して示す図、（Ｄ）は斜め方向に偏光した二次光源を示す図である。
【図６】照明方法を含む露光方法の一例を示すフローチャートである。
【図７】（Ａ）は実施形態の他の例の照明光学装置の要部を示す図、（Ｂ）は図７（Ａ）のＢＢ線に沿う矢視図、（Ｃ）は図７（Ａ）の照明瞳面２２Ｐの２次光源の偏光状態の分布を示す図である。
【図８】電子デバイスの製造工程の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の実施形態の一例につき図１〜図６を参照して説明する。
図１は、本実施形態のスキャニングステッパーよりなる走査露光型の露光装置（投影露光装置）ＥＸの概略構成を示す。図１において、露光装置ＥＸは、露光用の照明光（露光光）ＩＬでレチクルＲ（マスク）のパターン面であるレチクル面（被照射面）を照明する照明装置２を備えている。照明装置２は、照明光ＩＬをパルス発光する光源５と、光源５からの照明光ＩＬでレチクル面の照明領域２６を照明する照明光学系ＩＬＳとを備えている。さらに、露光装置ＥＸは、レチクルＲを移動するレチクルステージＲＳＴと、レチクルＲのパターンの像をウエハＷ（基板）の表面に投影する投影光学系ＰＬと、ウエハＷを移動するウエハステージＷＳＴと、装置全体の動作を統括的に制御するコンピュータよりなる主制御系３０と、各種制御系等とを備えている。
【００１３】
以下、投影光学系ＰＬの光軸に平行にＺ軸を設定し、Ｚ軸に垂直な平面（本実施形態ではほぼ水平面である）内において図１の紙面に平行な方向にＹ軸を、図１の紙面に垂直な方向にＸ軸をそれぞれ設定して説明する。本実施形態では、露光時のレチクルＲ及びウエハＷの走査方向はＹ軸に平行な方向（Ｙ方向）であり、照明領域２６はＸ方向（非走査方向）に細長い矩形である。また、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸に平行な軸の回りの回転方向（傾斜方向）をθｘ方向、θｙ方向、及びθｚ方向として説明する。
【００１４】
光源５としては、波長１９３ｎｍで直線偏光のレーザ光を４〜６ｋＨｚ程度の周波数でパルス発光するＡｒＦエキシマレーザ光源が使用されている。そのレーザ光は或る程度の時間的及び空間的なコヒーレンシィを有する。なお、光源５として、波長２４８ｎｍのレーザ光を供給するＫｒＦエキシマレーザ光源、又は固体レーザ光源（ＹＡＧレーザ、半導体レーザ等）から出力されるレーザ光の高調波を発生する高調波発生装置等も使用できる。光源５には電源部３２が連結されている。主制御系３０が、パルス発光のタイミング及び光量（パルスエネルギー）を指示する発光トリガーパルスＴＰを電源部３２に供給する。電源部３２は、その発光トリガーパルスＴＰに同期して光源５にパルス発光を行わせる。
【００１５】
光源５から射出されたほぼ平行光束で直線偏光のレーザ光よりなる照明光ＩＬは、ビームエキスパンダ６に入射して、その断面形状が所定形状に拡大される。ビームエキスパンダ６から射出された照明光ＩＬは、光軸ＡＸＩを有する照明光学系ＩＬＳにおいて、照明光ＩＬの偏光方向を任意の角度だけ回転するための１／２波長板７と、主制御系３０の制御のもとで１／２波長板７を回転する駆動部３３とを有する偏光光学系を通過する。なお、偏光光学系中に、国際公開第２００４／０５１７１７号パンフレットに開示されているように、照明光ＩＬの偏光状態をランダム偏光（非偏光）とするデポラライザを設けてもよい。
【００１６】
１／２波長板７を通過した照明光ＩＬは、ミラー９によって＋Ｙ方向に反射された後、光分割系８、第１のプリズム１２Ａ、第２のプリズム１２Ｂ、後述する空間光変調装置、リレー光学系１４を介してフライアイレンズ１５（オプティカルインテグレータ）の入射面２２Ｉに入射する。ここで、空間変調装置は、第１の空間光変調器１３Ａ、第２の空間光変調器１３Ｂを備える。
ミラー９によって＋Ｙ方向に反射された照明光ＩＬは、光軸ＡＸＩに沿って光分割系８に入射する。光分割系８は、照明光ＩＬを反射光としてのＳ偏光の第１の照明光ＩＬＡと、透過光としてのＰ偏光の第２の照明光ＩＬＢとに分割する偏光ビームスプリッタ１０と、照明光ＩＬＡを＋Ｙ方向に反射するミラー１１Ａと、照明光ＩＬＢを−Ｚ方向にシフトさせてから＋Ｙ方向に反射する２枚のミラー１１Ｂ，１１Ｃとを有する。光分割系８から射出されるＸ方向に直線偏光した照明光ＩＬＡは、第１のプリズム１２Ａ、第１の空間光変調器１３Ａ、第１のプリズム１２Ａ、及び所定の焦点距離を持つリレー光学系１４を介してフライアイレンズ１５（オプティカルインテグレータ）の入射面２２Ｉに入射する。一方、光分割系８から射出されるＺ方向（レチクル面のＹ方向に対応する方向）に直線偏光した照明光ＩＬＢは、第２のプリズム１２Ｂ、第２の空間光変調器１３Ｂ、第２のプリズム１２Ｂ、及びリレー光学系１４を介してフライアイレンズ１５の入射面２２Ｉに入射する。照明光ＩＬを透過する蛍石（ＣａＦ2)又は石英等の光学材料から形成されているプリズム１２Ａ，１２Ｂは互いに同一構成で、可動マルチミラー方式の空間光変調器１３Ａ，１３Ｂも互いに同一構成である。さらに、プリズム１２Ａ，１２Ｂ及び空間光変調器１３Ａ，１３Ｂは、それぞれ光軸ＡＸＩに関して対称に配置されている。以下では、代表的に主に第１のプリズム１２Ａ及び第１の空間光変調器１３Ａの構成につき説明する。
【００１７】
第１のプリズム１２Ａは、光軸ＡＸＩに平行な軸に垂直な入射面１２Ａｄ及び射出面１２Ａｅと、入射面１２Ａｄに対してＸ軸に平行な軸を中心として時計周りにほぼ６０°で交差する第１反射面１２Ａａと、第１反射面１２ＡａとＸＺ平面に平行な面に対してほぼ対称な第２反射面１２Ａｂと、ＸＹ平面に平行で入射面１２Ａｄ（射出面１２Ａｅ）に対して直交する透過面１２Ａｃとを有している。
【００１８】
また、第１の空間光変調器１３Ａは、二次元のアレイ状に配列されたそれぞれθｘ方向及びθｙ方向の傾斜角、並びにＺ位置が可変の微小ミラーよりなる多数のミラー要素３Ａと、これらのミラー要素３Ａを個別に駆動する駆動部４Ａとを有する。空間光変調器１３Ａの多数のミラー要素３Ａは、全体として透過面１２Ａｃにほぼ平行に、かつ近接して配置されている。一例として、各ミラー要素３Ａの反射面は、可変範囲内の中央においては、透過面１２Ａｃにほぼ平行である。
【００１９】
第２の空間光変調器１３Ｂも、二次元のアレイ状に配列されたそれぞれθｘ方向及びθｙ方向の傾斜角、並びにＺ位置が可変の微小ミラーよりなる多数のミラー要素３Ｂと、これらのミラー要素３Ｂを個別に駆動する駆動部４Ｂとを有する。そして、空間光変調器１３Ｂの多数のミラー要素３Ｂが、第２のプリズム１２Ｂの透過面に近接して配置されている。照明装置２は、空間光変調器１３Ａ，１３Ｂと、空間光変調器１３Ａ，１３Ｂの駆動部４Ａ，４Ｂの動作を制御する変調制御部３１とを備えている。主制御系３０が変調制御部３１に照明条件（後述の照明瞳面２２Ｐ上の光量分布及び偏光状態の分布）並びに照明光ＩＬの発光タイミングの情報を供給する。変調制御部３１は、照明光ＩＬがパルス発光されている期間内に、多数のミラー要素３Ａ，３Ｂの２軸の回りの傾斜角及びＺ位置がその照明条件に応じた値に維持されるように駆動部４Ａ，４Ｂを制御する。
【００２０】
この場合、第１の照明光ＩＬＡは光軸ＡＸＩに平行に第１のプリズム１２Ａの入射面１２Ａｄに入射する。入射した照明光ＩＬＡは、第１反射面１２Ａａで全反射された後、透過面１２Ａｃを透過して空間光変調器１３Ａの多数のミラー要素３Ａに入射する。そして、多数のミラー要素３Ａで反射されて波面分割された照明光ＩＬＡは、再び透過面１２Ａｃに入射した後、第２反射面１２Ａｂで全反射されて射出面１２Ａｅから射出される。従って、第１反射面１２Ａａの入射面１２Ａｄに対する角度は、入射面１２Ａｄに垂直に入射した光束が第１反射面１２Ａａで全反射するとともに、第１反射面１２Ａａで全反射された光束が透過面１２Ａｃを透過する範囲であればよい。この際には、あるミラー要素３Ａの反射面が透過面１２Ａｃにほぼ平行であれば、そのミラー要素３Ａで反射された照明光ＩＬＡは、透過面１２Ａｃを透過して第２反射面１２Ａｂで全反射された後、射出面１２Ａｅを経て光軸ＡＸＩにほぼ平行に射出される。従って、各ミラー要素３Ａの２軸の回りの傾斜角を制御することによって、そのミラー要素３Ａで反射されてプリズム１２Ａから射出される照明光ＩＬＡの光軸ＡＸＩに平行な軸に直交する２方向（θｘ方向及びθｚ方向）の角度を制御できる。さらに、各ミラー要素３ＡのＺ位置（Ｚ方向の位置）も個別に制御可能であり、このＺ位置の制御によって各ミラー要素３Ａで反射される照明光の光路長を制御できる。このように照明光ＩＬＡの光軸ＡＸＩに平行な軸に対する角度（光路の方向）及び光路長を制御することが、本実施形態の各ミラー要素３Ａによる空間的な変調である。
【００２１】
同様に、第２のプリズム１２Ｂに入射した第２の照明光ＩＬＢは、第２の空間光変調器１３Ｂの多数のミラー要素３Ｂによって波面分割され、波面分割された各光束はミラー要素３Ｂによって個別に空間的な変調を受け、それぞれθｘ方向、θｙ方向の角度、及びＺ位置が制御されて、プリズム１２Ｂの射出面から射出される。なお、プリズム１２Ａ，１２Ｂの反射面１２Ａａ，１２Ａｂ等は全反射を用いているが、その反射面１２Ａａ，１２Ａｂ等に反射膜を形成し、この反射膜で照明光ＩＬＡ，ＩＬＢを反射してもよい。また、プリズム１２Ａ，１２Ｂの代わりに、反射面１２Ａａ，１２Ａｂ等に反射面が配置される１対ずつの平面ミラー等を使用してもよい。
【００２２】
そして、プリズム１２Ａ，１２Ｂから射出された照明光ＩＬＡ，ＩＬＢは、リレー光学系１４を介して、必要に応じて少なくとも一部が合成されてフライアイレンズ１５の入射面２２Ｉに入射する。フライアイレンズ１５は、多数の両凸のレンズエレメントをＺ方向及びＸ方向にほぼ密着するように配置したものである。入射面２２Ｉは、レチクル面と光学的にほぼ共役であり、フライアイレンズ１５の各レンズエレメントの断面形状はレチクル面の照明領域２６とほぼ相似の矩形である。
【００２３】
ここで、代表的に第１の空間光変調器１３Ａの構成例につき説明する。図２（Ａ）は、空間光変調器１３Ａの一部を示す拡大斜視図である。図２（Ａ）において、空間光変調器１３Ａは、Ｘ方向、Ｙ方向に一定ピッチでほぼ密着するように配列された多数のミラー要素３Ａと、駆動部４Ａとを含んでいる。Ｘ方向、Ｙ方向のミラー要素３Ａの配列数は例えば数１００である。
【００２４】
一例として、図２（Ｂ）に示すように、一つの２点鎖線で表されるミラー要素３Ａの駆動機構（駆動部４Ａ）は、支持部材４１に対してミラー要素３Ａを支持するバネ部材４４と、支持部材４１の表面に形成された４個の電極４２Ａ，４２Ｂ，４２Ｃ，４２Ｄと、ミラー要素３Ａの裏面に形成された電極（不図示）とを含んでいる。バネ部材４４は、弾性変形する微小なヒンジ機構でもよい。ミラー要素３Ａ及び駆動部４Ａは、例えばいわゆるＭＥＭＳ(Microelectromechanical Systems)技術によって製造することができる。
【００２５】
図２（Ｂ）において、電極４２Ａ，４２Ｂに印加する電圧のバランスによってミラー要素３Ａのθｙ方向の傾斜角を制御でき、電極４２Ｃ，４２Ｄに印加する電圧のバランスによってミラー要素３Ａのθｘ方向の傾斜角を制御できる。さらに、４つの電極４２Ａ〜４２Ｄの電圧を等しく増減させることで、図２（Ｂ）の駆動機構の側面図である図２（Ｃ）に示すように、ミラー要素３Ａの反射面の法線方向（ほぼＺ方向）の位置（Ｚ位置）を制御できる。現状では、ミラー要素３Ａは例えば１０μｍ角〜数１０μｍ角程度（例えば４８μｍ角）の微小な平面ミラーであり、ミラー要素３Ａのθｘ方向、θｙ方向の傾斜角は±数ｄｅｇ〜±１０ｄｅｇ程度である。照明条件の細かな変更を可能とするためには、ミラー要素３は可能な限り小さいことが好ましい。
【００２６】
また、ミラー要素３ＡのＺ位置の制御量δＺの可能な範囲は、例えば数１００ｎｍ程度である。本実施形態では、ミラー要素３Ａで反射される照明光ＩＬＡの波長は１９３ｎｍであり、ミラー要素３ＡのＺ位置の制御量δＺに対する照明光ＩＬＡの光路長の変化量はほぼ２×δＺである。このため、照明光ＩＬＡの光路長を位相で３６０°変化させるためには、ミラー要素３ＡのＺ位置はほぼ１００ｎｍ程度変化させるだけでよい。従って、本実施形態の空間光変調器１３Ａ（空間光変調器１３Ｂも同様）によれば、各ミラー要素３Ａ（３Ｂ）のＺ位置を制御することによって、各ミラー要素３Ａ（３Ｂ）で反射される照明光ＩＬＡ（ＩＬＢ）の位相に換算した光路長を０°〜３６０°の範囲内で制御できる。また、空間光変調器１３Ａ，１３Ｂには、温度を安定化するための、例えば所定温度に制御された冷媒を配管に流す方式の温度安定化機構（不図示）が設けられている。
【００２７】
なお、ミラー要素３Ａの駆動機構としては、他の任意の機構を使用できる。さらに、ミラー要素３Ａはほぼ正方形の平面ミラーであるが、その形状は矩形等の任意の形状であってもよい。ただし、光の利用効率の観点からは、隙間無く配列可能な形状が好ましい。また、隣接するミラー要素３Ａの間隔は必要最小限とすることが好ましい。なお、空間光変調器１３Ａ，１３Ｂとしては、例えば特表平１０−５０３３００号公報及びこれに対応する欧州特許公開第７７９５３０号明細書、特開２００４−７８１３６号公報及びこれに対応する米国特許第６，９００，９１５号明細書、特表２００６−５２４３４９号公報及びこれに対応する米国特許第７，０９５，５４６号明細書に開示される空間光変調器を用いることもできる。
【００２８】
図３（Ａ）及び図３（Ｃ）は、それぞれ図１の光分割系８からフライアイレンズ１５までの光学系を示す。図３（Ａ）及び図３（Ｃ）において、空間光変調器１３Ａ，１３Ｂの多数のミラー要素３Ａ，３Ｂを代表的に複数のミラー要素３Ａ１〜３Ａ７，３Ｂ１〜３Ｂ７で表している。図３（Ａ）において、本実施形態では、リレー光学系１４のほぼ前側焦点面に空間光変調器１３Ａ，１３Ｂの各ミラー要素３Ａ１，３Ｂ１等の反射面が配置され、リレー光学系１４の後側焦点面にフライアイレンズ１５の入射面２２Ｉが配置されている。この構成において、光軸ＡＸＩを含みＺＹ平面に平行な面に沿ってリレー光学系１４に入射する光線の光軸ＡＸＩに平行な軸に対するθｘ方向の傾斜角をθＡとして、リレー光学系１４の焦点距離をｆとすると、フライアイレンズ１５の入射面２２Ｉにおいてその光線が集光される位置の光軸ＡＸＩからの高さｈＡ（Ｚ方向の位置）はほぼ次のように計算できる。
【００２９】
ｈＡ＝ｆ・ｔａｎθＡ  …（１）
式（１）において、傾斜角θＡは、各ミラー要素３Ａ１等の反射面のθｘ方向の傾斜角（変調制御部３１で設定される値）に応じて計算される値であり、その傾斜角はミラー要素３Ａ１のＺ位置には影響されない。同様に、ミラー要素３Ａ１等のθｙ方向の傾斜角から入射面２２Ｉにおける光線のＸ方向の位置が計算できる。また、空間光変調器１３Ｂにおいても、各ミラー要素３Ｂ１等のθｘ方向、θｙ方向の傾斜角から、各ミラー要素３Ｂ１等で反射される光線の入射面２２ＩにおけるＸ方向、Ｙ方向の照射位置が計算できる。
【００３０】
この場合、フライアイレンズ１５の各レンズエレメントの後側焦点面（射出面の近傍の面）がある照明光学系ＩＬＳの瞳面（以下、照明瞳面という）２２Ｐには、各レンズエレメントによる光源（二次光源）が形成される。言い換えると、フライアイレンズ１５の入射面２２Ｉにおける照明光ＩＬＡ，ＩＬＢの光量分布は、フライアイレンズ１５の射出面側にある照明瞳面２２Ｐにおける光量分布と実質的に同じである。従って、空間光変調器１３Ａ，１３Ｂの全部のミラー要素３Ａ１，３Ｂ１等の２軸の回りの傾斜角を個別に制御することによって、照明瞳面２２Ｐにおける照明光ＩＬＡ，ＩＬＢの光量分布（二次光源の形状）を任意の分布に制御可能である。実際には、主制御系３０から変調制御部３１に対して照明瞳面２２Ｐ（ひいては入射面２２Ｉ）において目標とする光量分布の情報が供給される。変調制御部３１は、入射面２２Ｉでその目標とする光量分布が得られるように、式（１）等から各ミラー要素３Ａ１等の反射面のθｘ方向、θｙ方向の傾斜角の目標値を計算し、これらの傾斜角を空間光変調器１３Ａ，１３Ｂの駆動部４Ａ，４Ｂに設定する。
【００３１】
また、本実施形態において、空間光変調器１３Ａの一つ又は複数のミラー要素３Ａからの光束と、空間光変調器１３Ｂの一つ又は複数のミラー要素３Ｂからの光束とをフライアイレンズ１５の入射面２２Ｉの同じ点に照射して、空間光変調器１３Ａからの光束と空間光変調器１３Ｂからの光束との光路長差（位相差）を制御することによって、その点における照明光の偏光状態、ひいてはその点に対応する照明瞳面２２Ｐにおける照明光の偏光状態をほぼ任意の状態に制御できる（詳細後述）。
【００３２】
図３（Ａ）の例では、フライアイレンズ１５の入射面２２ＩのＺ方向に離れた２箇所の照明領域２５Ａ，２５Ｂ及びＸ方向に離れた２箇所の照明領域２５Ｃ，２５Ｄにそれぞれ空間光変調器１３Ａ及び１３Ｂからの反射光が照射されている。そして、照明瞳面２２Ｐには、図３（Ｂ）に示すように、照明領域２５Ａ〜２５Ｄに対応する位置に照明領域２５Ａ〜２５Ｄとほぼ同じ強度分布を有する４極の二次光源２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃ，２４Ｄが形成される。
【００３３】
例えば図１のレチクルＲのパターン面（レチクル面）において、Ｘ方向及びＹ方向にそれぞれ解像限界に近いピッチで配列された２つのライン・アンド・スペースパターンを主に露光する場合には、照明瞳面２２Ｐにおける二次光源は図３（Ｂ）の４極照明に設定される。同様に、空間光変調器１３Ａ，１３Ｂによって、照明瞳面２２Ｐ上の二次光源（光量分布）を、通常照明用の円形の二次光源、輪帯照明用の二次光源、Ｘ方向の２極の二次光源、Ｙ方向の２極の二次光源等の任意の形状に設定可能である。さらに、空間光変調器１３Ａ，１３Ｂによって、例えば図３（Ｂ）において、二次光源２４Ａ，２４Ｂ（２４Ｃ，２４Ｄ）の間隔、及び／又は二次光源２４Ａ〜２４Ｄの個々の大きさを任意の値に変更することも可能である。
【００３４】
次に、図１において、照明瞳面２２Ｐに形成された二次光源からの照明光ＩＬＥは、第１リレーレンズ１６、レチクルブラインド（視野絞り）１７、第２リレーレンズ１８、光路折り曲げ用のミラー１９、及びコンデンサ光学系２０を介して、レチクル面の照明領域２６を均一な照度分布が得られるように重畳して照明する。ビームエキスパンダ７からコンデンサ光学系２０までの光学部材を含んで照明光学系ＩＬＳが構成されている。照明光学系ＩＬＳの空間光変調器１３Ａ，１３Ｂ及びフライアイレンズ１５を含む各光学部材は、不図示のフレームに支持されている。
【００３５】
レチクルＲの照明領域２６内のパターンは、両側（又はウエハ側に片側）テレセントリックの投影光学系ＰＬを介して、レジスト（感光材料）が塗布されたウエハＷの一つのショット領域上の露光領域２７に所定の投影倍率（例えば１／４，１／５等）で投影される。
また、レチクルＲはレチクルステージＲＳＴの上面に吸着保持され、レチクルステージＲＳＴは、不図示のレチクルベースの上面（ＸＹ平面に平行な面）に、Ｙ方向に一定速度で移動可能に、かつ少なくともＸ方向、Ｙ方向、及びθｚ方向に移動可能に載置されている。レチクルステージＲＳＴの２次元的な位置は不図示のレーザ干渉計によって計測され、この計測情報に基づいて主制御系３０が、リニアモータ等の駆動系（不図示）を介してレチクルステージＲＳＴの位置及び速度を制御する。
【００３６】
さらに、レチクルステージＲＳＴのレチクルＲにＹ方向に近接した位置に、偏光計測装置２８が設けられている。レチクルステージＲＳＴを駆動して、偏光計測装置２８の受光部を照明領域２６内に設定することによって、偏光計測装置２８は、照明瞳面２２Ｐと共役な受光面において、照明光ＩＬＥのストークスパラメータで表される偏光度によって偏光状態の分布を計測し、計測結果を主制御系３０に供給する。偏光計測装置２８としては、例えば特開２００６−１７９６６０号公報に開示されている偏光計測装置を使用できる。なお、偏光計測装置２８の受光部は、照明領域２６の一部の光束を受光するだけでよい。
【００３７】
一方、ウエハＷはウエハホルダ（不図示）を介してウエハステージＷＳＴの上面に吸着保持され、ウエハステージＷＳＴは、不図示のウエハベースの上面（ＸＹ平面に平行な面）でＸ方向、Ｙ方向に移動可能であるとともに、Ｙ方向に一定速度で移動可能である。ウエハステージＷＳＴの２次元的な位置は不図示のレーザ干渉計によって計測され、この計測情報に基づいて主制御系３０が、リニアモータ等の駆動系（不図示）を介してウエハステージＷＳＴの位置及び速度を制御する。なお、レチクルＲ及びウエハＷのアライメントを行うために、ウエハステージＷＳＴには、レチクルＲのアライメントマークの像の位置を計測する空間像計測系（不図示）が設置され、投影光学系ＰＬの側面にウエハＷのアライメントマークの位置を検出するウエハアライメント系（不図示）が備えられている。
【００３８】
露光装置ＥＸによるウエハＷの露光時に、主制御系３０は、レチクルＲのパターンに応じて照明条件（照明瞳面２２Ｐ上の二次光源の形状及び偏光状態の分布）を選択し、選択した照明条件を変調制御部３１に設定する。これに応じて変調制御部３１は、空間光変調器１３Ａ，１３Ｂの各ミラー要素３Ａ，３Ｂの傾斜角を個別に制御して、照明瞳面２２Ｐ上の二次光源の形状を設定し、必要に応じて空間光変調器１３Ｂの所定のミラー要素３ＢのＺ位置を制御して、偏光状態の分布を調整する。続いて、ウエハステージＷＳＴのステップ移動によってウエハＷが走査開始位置に移動する。その後、光源５のパルス発光を開始して、照明光ＩＬＥのもとで、レチクルＲのパターンの一部の投影光学系ＰＬによる像でウエハＷのショット領域の一部を露光しつつ、レチクルステージＲＳＴ及びウエハステージＷＳＴを介してレチクルＲ及びウエハＷをＹ方向に投影倍率を速度比として同期して移動することで、ウエハＷの当該ショット領域が走査露光される。このようにウエハＷのステップ移動と走査露光とを繰り返すステップ・アンド・スキャン動作によって、ウエハＷ上の全部のショット領域にレチクルＲのパターンの像が露光される。
【００３９】
次に、図１の照明装置２によって設定される照明条件に応じて、照明瞳面２２Ｐにおける偏光状態の分布を制御する方法の例につき説明する。まず、照明瞳面２２Ｐの任意の形状の二次光源からの照明光ＩＬＥの偏光状態をＸ方向の直線偏光とする場合には、光分割系８の偏光ビームスプリッタ１０に入射する照明光ＩＬの偏光方向がＸ方向になるように、１／２波長板７の回転角を調整する。これによって、空間光変調器１３Ｂに入射する照明光ＩＬＢの光量は０になるため、空間光変調器１３Ａのみで二次光源の形状を設定することで、その偏光方向はＸ方向となる。一方、照明瞳面２２Ｐの任意の形状の二次光源からの照明光ＩＬＥの偏光状態をＺ方向の直線偏光とする場合には、光分割系８の偏光ビームスプリッタ１０に入射する照明光ＩＬの偏光方向がＺ方向になるように、１／２波長板７の回転角を調整する。これによって、空間光変調器１３Ａに入射する照明光ＩＬＡの光量は０になるため、空間光変調器１３Ｂのみで二次光源の形状を設定することにより、その偏光方向はＺ方向となる。
【００４０】
以下では、照明瞳面２２Ｐの任意の形状の二次光源の偏光状態がＸ方向の直線偏光及びＹ方向の直線偏光を含むものとして、１／２波長板７の回転角を調整して、光分割系８の偏光ビームスプリッタ１０に入射する照明光ＩＬの偏光方向をＸ軸（又はＺ軸）に対して４５°で交差する方向とする。このとき、偏光ビームスプリッタ１０で分割される偏光方向が互いに直交する２つの照明光ＩＬＡ，ＩＬＢの光量が等しくなる。
【００４１】
そして、図３（Ｂ）の４極照明を設定するときに、照明瞳面２２Ｐにおいて光軸ＡＸＩをＺ方向に挟む二次光源２４Ａ，２４Ｂにおける照明光の偏光状態をＸ方向の直線偏光に設定し、光軸ＡＸＩをＸ方向に挟む二次光源２４Ｃ，２４Ｄにおける照明光の偏光状態をＺ方向の直線偏光に設定するものとする。このためには、図３（Ａ）の空間光変調器１３Ａの複数のミラー要素３Ａ１等からの照明光ＩＬＡによって、二次光源２４Ａ，２４Ｂに対応する入射面２２Ｉ上の照明領域２５Ａ，２５Ｂを照明し、空間光変調器１３Ｂの複数のミラー要素３Ｂ１等からの照明光ＩＬＢによって、二次光源２４Ｃ，２４Ｄに対応する入射面２２Ｉ上の照明領域２５Ｃ，２５Ｄを照明すればよい。この場合のように、複数の二次光源の偏光状態がそれぞれＸ方向又はＺ方向の直線偏光である場合には、各二次光源に対応する照明領域を空間光変調器１３Ａ又は１３Ｂからの照明光で照明すればよい。
【００４２】
次に、照明装置２によって、照明瞳面２２Ｐ上の照明光の光量分布を、図３（Ｄ）に示すように、例えば光軸ＡＸＩの回りに４５°間隔で配置される８個のほぼ円形の二次光源２４Ａ〜２４Ｈで光量が大きくなる分布に設定する場合を想定する。さらに、照明瞳面２２Ｐにおける二次光源２４Ａ〜２４Ｈの偏光状態の分布を、ほぼ光軸ＡＸＩの回りの円周方向を偏光方向とする直線偏光に設定するものとする。この際に、近似的に、光軸ＡＸＩをＺ方向及びＸ方向に挟む二次光源２４Ａ，２４Ｂ及び２４Ｃ，２４Ｄの偏光方向をそれぞれＸ方向及びＺ方向に設定し、Ｘ軸に時計回りに４５°及び−４５°で交差する方向に光軸ＡＸＩを挟む二次光源２４Ｅ，２４Ｆ及び２４Ｇ，２４Ｈの偏光方向をそれぞれＸ軸に対して反時計回りに４５°及び−４５°で交差する方向ＤＥ及びＤＧに設定するものとする。
【００４３】
この場合、二次光源２４Ａ，２４Ｂ及び２４Ｃ，２４Ｄに対応する照明領域には、それぞれ空間光変調器１３Ａ及び１３Ｂのみから照明光ＩＬＡ及びＩＬＢを照射すればよい。また、二次光源２４Ｅ，２４Ｆにおける偏光方向を方向ＤＥに設定するために、二次光源２４Ｅ，２４Ｆに対応する入射面２２Ｉ上の照明領域２５Ｅ等には、空間光変調器１３Ａ，１３Ｂの両方からの照明光ＩＬＡ，ＩＬＢを同じ光量でコヒーレントに合成した光を照射する。
【００４４】
このように空間光変調器１３Ａ，１３Ｂからの照明光をコヒーレントに合成するためには、まず、図３（Ａ）に示すように、入射する照明光ＩＬのうちの一部の光束（例えばＩＬ１）が偏光ビームスプリッタ１０によって分割された場合に、その光束ＩＬ１等を分割した一方の光束が入射する空間光変調器１３Ａのミラー要素をミラー要素３Ａ７として、その光束ＩＬ１等を分割した他方の光束が入射する空間光変調器１３Ｂのミラー要素をミラー要素３Ｂ７とする。即ち、対応するミラー要素３Ａ７及び３Ｂ７にはコヒーレントな光が入射する。同様に、空間光変調器１３Ａの他のミラー要素３Ａ１等及び空間光変調器１３Ｂの他のミラー要素３Ｂ１等にもそれぞれ同じ光束から分岐されたコヒーレントな光が入射するものとする。
【００４５】
このとき、空間光変調器１３Ａのいずれかのミラー要素３Ａ１〜３Ａ７（例えば３Ａ７）からの反射光、及び空間光変調器１３Ｂの対応するいずれかのミラー要素３Ｂ１〜３Ｂ７（例えば３Ｂ７）からの反射光が入射面２２Ｉの同一の点に照射されると、その点において、その２つの反射光（照明光ＩＬＡ，ＩＬＢ）がコヒーレントに合成される。そこで、一例として、図３（Ｃ）に示すように、空間光変調器１３Ａのミラー要素３Ａ７からの反射光と、空間光変調器１３Ｂのミラー要素３Ｂ７からの反射光とが、二次光源２４Ｅに対応する照明領域２５Ｅに入射するものとする。
【００４６】
図４（Ａ）は、図３（Ｃ）の空間光変調器１３Ａ，１３Ｂのミラー要素３Ａ７，３Ｂ７を拡大して示す図である。図４（Ａ）において、光束ＩＬ１を偏光ビームスプリッタ１０で分割して得られる光束Ｌ１Ａ及びＬ１Ｃがミラー要素３Ａ７及び３Ｂ７で反射されて照明領域２５Ｅ内の同じ点でコヒーレントに合成され、合成された光束Ｌ１Ｅがフライアイレンズ１５から射出される。また、照明領域２５Ｅにおける光束Ｌ１Ａの電気ベクトルＥＶＡ及び光束Ｌ１Ｃの電気ベクトルＥＶＢの方向は、図４（Ｂ）に示すようにそれぞれＸ方向及びＺ方向である。
【００４７】
さらに、例えば空間光変調器１３Ｂ側のミラー要素３Ｂ７のＺ位置をδＺ７だけ調整して、光束Ｌ１Ｃを点線で示す光束Ｌ１Ｄとすることによって、光束Ｌ１Ｄは光束Ｌ１Ａと同じ位置に入射するとともに、光束Ｌ１Ａ及びＬ１Ｄ間の位相差δθACを任意の値に設定できる。そして、位相差δθACが０°、９０°、及び１８０°の場合には、光束Ｌ１Ａ，Ｌ１Ｄをコヒーレントに合成して得られる光束Ｌ１Ｅは、それぞれ図４（Ｃ）のＸ軸に対して反時計回りに４５°で交差する方向の電気ベクトルＥ１を持つ直線偏光、回転する電気ベクトルＥ４を持つ円偏光、及びＸ軸に対して時計回りに４５°で交差する方向の電気ベクトルＥ７を持つ直線偏光となる。また、位相差δθACが０°〜９０°の間、又は９０°〜１８０°の間では、光束Ｌ１Ｅの電気ベクトルはそれぞれ図４（Ｃ）のＥ２，Ｅ３又はＥ５，Ｅ６となる。従って、空間光変調器１３Ｂのミラー要素３Ｂ７のＺ位置を制御して、光束Ｌ１Ａ，Ｌ１Ｃ（Ｌ１Ｄ）間の位相差を調整することによって、フライアイレンズ１５で合成されて射出される光束Ｌ１Ｅの偏光状態を図４（Ｃ）の各種の偏光状態に設定できる。
【００４８】
本実施形態では、位相差δθACを０°に設定することによって、光束Ｌ１Ａ，Ｌ１Ｃを合成した光束Ｌ１Ｅの偏光状態は、電気ベクトルＥ１を持つ偏光光、即ち図３（Ｄ）の二次光源２４Ｅの方向ＤＥの直線偏光となる。同様に、二次光源２４Ｆの偏光方向も方向ＤＥに設定できる。
また、図５（Ａ）に示すように、同じ光束ＩＬ３から偏光ビームスプリッタ１０によって分割された光束Ｌ３Ａ及びＬ３Ｃがそれぞれ空間光変調器１３Ａ及び１３Ｂのミラー要素３Ａ３及び３Ｂ３で反射され、反射された光束Ｌ３Ａ，Ｌ３Ｃが入射面２２Ｉの二次光源２４Ｇに対応する照明領域２５Ｇに入射しているものとする。このとき、光束Ｌ３Ａ，Ｌ３Ｃをコヒーレントに合成してフライアイレンズ１５から射出される光束Ｌ３Ｅの偏光状態は、空間光変調器１３Ｂのミラー要素３Ｂ３のＺ位置の制御量δＺ３を調整することによって任意の状態に制御可能である。ミラー要素３Ｂ３のＺ位置調整後の光束を点線の光束Ｌ３Ｄとする。この場合、図５（Ｂ）に示すように、光束Ｌ３Ａの電気ベクトルＥＶＡ及び光束Ｌ３Ｃ（Ｌ３Ｄ）の電気ベクトルＥＶＢはＸ方向及びＺ方向であるため、光束Ｌ３Ａ，Ｌ３Ｃ（Ｌ３Ｄ）間の位相差を図４（Ｃ）に示す１８０°に設定することによって、合成された光束Ｌ３Ｅの偏光方向を図３（Ｄ）の二次光源２４Ｇの方向ＤＧに設定できる。同様に、二次光源２４Ｈにおける偏光方向も方向ＤＧに設定できる。
【００４９】
このように、空間光変調器１３Ｂの所定のミラー要素３Ｂ７，３Ｂ３等のＺ位置を制御することによって、図３（Ｄ）の二次光源２４Ｅ，２４Ｆ及び２４Ｇ，２４Ｈの偏光方向をＸ軸に４５°で交差する方向ＤＥ及びＤＧに設定できる。なお、空間光変調器１３Ｂ側のミラー要素３ＢのＺ位置を調整する代わりに、又はミラー要素３ＢのＺ位置の調整と並行して、空間光変調器１３Ａ側のミラー要素３ＡのＺ位置を調整してもよい。
【００５０】
次に、図５（Ｄ）に示すように、照明瞳面２２Ｐにおける二次光源をＸ軸に対して時計回りにほぼ２２．５°で交差する方向に光軸ＡＸＩを挟む２つの二次光源２４Ｉ，２４Ｊとして、二次光源２４Ｉ，２４Ｊを通過する照明光の偏光方向をＺ軸に対して時計回りにほぼ２２．５°で交差する方向ＤＩに設定するものとする。この場合、図５（Ｃ）に示すように、光束ＩＬ１を偏光ビームスプリッタ１０で分岐した光束Ｌ１Ａ，Ｌ１Ｃを空間光変調器１３Ａ，１３Ｂのミラー要素３Ａ７，３Ｂ７を介して二次光源２４Ｉに対応する入射面２２Ｉの照明領域２５Ｉ内の同じ点に照射する。さらに、光束ＩＬ１に近接した（空間コヒーレンシィの高い）光束ＩＬ２を偏光ビームスプリッタ１０で分岐した光束Ｌ３Ａ，Ｌ３Ｃのうち光束Ｌ３Ｃのみを空間光変調器１３Ｂの別のミラー要素３Ｂ６を介して照明領域２５Ｉ内の光束Ｌ１Ｃが照射される点に照射する。この際に、分岐された一方の光束Ｌ３Ａは、空間光変調器１３Ａのミラー要素３Ａ６を介して、例えば入射面２２Ｉの外に照射される。
【００５１】
さらに、空間光変調器１３Ｂのミラー要素３Ｂ７，３Ｂ６のＺ位置を位置Ｐ１，Ｐ２に調整して、光束Ｌ１Ｃ，Ｌ３Ｃの電気ベクトルＥＶＣ１，ＥＶＣ２（図５（Ｄ）参照）の位相を、光束Ｌ１Ａの電気ベクトルＥＶＡの位相と同じにする。これによって、空間光変調器１３Ａからの光束Ｌ１Ａ及び空間光変調器１３Ｂからの光束Ｌ１Ｃ，Ｌ３Ｃを照明領域２５Ｉで合成して得られる光束Ｌ１Ｅの偏光状態は、ほぼ方向ＤＩに平行な直線偏光となる。
【００５２】
この動作を一般化して、変調制御部３１が、空間光変調器１３Ａのｎ１個（ｎ１は１以上の整数）のミラー要素３Ａ、及び空間光変調器１３Ｂのｎ２個（ｎ２は１以上の整数）のミラー要素３Ｂを制御し、そのｎ１個のミラー要素３Ａからの反射光及びそのｎ２個のミラー要素３Ｂからの反射光を入射面２２Ｉの同一の点に照射する場合を想定する。このとき、その同一の点における空間光変調器１３Ａ及び１３Ｂからの反射光（照明光）の光量比はミラー要素の数の比であるｎ１：ｎ２に制御される。
【００５３】
この場合、仮に空間光変調器１３Ａのｎ１個のミラー要素３Ａからの反射光と、空間光変調器１３Ｂのｎ２個のミラー要素３Ｂからの反射光との位相差が０であれば、合成された光束の照明瞳面２２Ｐにおける偏光状態は、電気ベクトルのＸ成分とＺ成分との比がｎ１：ｎ２の直線偏光となる。一方、ｎ１個のミラー要素３Ａからの反射光と、ｎ２個のミラー要素３Ｂからの反射光との位相差が１８０°であれば、合成された光束の照明瞳面２２Ｐにおける偏光状態は、電気ベクトルのＸ成分とＺ成分との比がｎ１：−ｎ２の直線偏光となる。従って、合成される反射光を生成するミラー要素３Ａの個数ｎ１とミラー要素３Ｂの個数ｎ２との比を制御することによって、照明瞳面２２Ｐにおける照明光の偏光状態をほぼ任意の方向の直線偏光に設定できる。
【００５４】
次に、本実施形態の露光装置ＥＸによる照明方法を含む露光方法の一例につき、図６のフローチャートを参照して説明する。この動作は主制御系３０によって制御される。
まず、図６のステップ１０２において、主制御系３０は、露光対象のレチクルＲのパターンに応じて、例えば露光データファイルから照明瞳面２２Ｐにおける光量分布の目標分布及び偏光状態の目標分布の情報を読み出し、その光量分布及び偏光状態の目標分布を変調制御部３１に設定する。その偏光状態の目標分布には、Ｘ軸及びＺ軸に平行な方向の直線偏光以外の偏光状態が含まれているものとする。これに応じて、変調制御部３１は、その光量分布及び偏光状態の目標分布が得られるように、空間光変調器１３Ａ，１３Ｂの各ミラー要素３Ａ，３Ｂの２軸の回りの傾斜角を制御し、空間光変調器１３Ｂの偏光状態を制御するために使用されるミラー要素３ＢのＺ位置を制御する。次のステップ１０４において、レチクルステージＲＳＴを駆動して、偏光計測装置２８の受光部を照明領域２６内に移動する。次のステップ１０６において、光源５の発光を開始させて、光分割系８で分割された第１の照明光ＩＬＡ及び第２の照明光ＩＬＢをそれぞれ空間光変調器１３Ａ，１３Ｂに供給する。次のステップ１０８において、空間光変調器１３Ａ，１３Ｂの各ミラー要素３Ａ，３Ｂからの反射光（照明光ＩＬＡ，ＩＬＢ）をフライアイレンズ１５の入射面２２Ｉに照射し、一部の反射光を入射面２２Ｉで合成する。
【００５５】
次のステップ１１０において、偏光状態の目標分布に応じて、合成される反射光を供給する空間光変調器１３Ｂのミラー要素３Ｂ（図３（Ｂ）の場合には例えばミラー要素３Ｂ７）のＺ位置を制御する。この際に、Ｚ位置を制御しない状態で、空間光変調器１３Ａ，１３Ｂの対応するミラー要素３Ａ，３Ｂからの反射光の位相差は０であるものとする。これによって、照明瞳面２２Ｐにおける二次光源の偏光状態が目標分布に近い分布に設定される。
【００５６】
次のステップ１１２において、偏光計測装置２８で照明瞳面２２Ｐと共役な面、ひいては照明瞳面２２Ｐにおける光量分布の偏光状態の分布を計測し、光源５の発光を停止させる。この計測結果は主制御系３０に供給される。次のステップ１１４において、主制御系３０は、偏光状態の分布の計測結果と偏光状態の目標分布とを比較し、照明瞳面２２Ｐの各二次光源毎に、偏光状態の設定誤差を求める。この設定誤差は、例えば図４（Ｃ）の電気ベクトルＥ１〜Ｅ７等のＸ成分とＹ成分との大きさ及び位相差で表される。そこで、各二次光源毎の偏光状態の設定誤差の情報を変調制御部３１に供給し、変調制御部３１では、その設定誤差を補正するように、空間光変調器１３Ｂの対応するミラー要素３ＢのＺ位置を調整し、調整後のミラー要素３ＢのＺ位置を変調制御部３１の内部の記憶装置に記憶する。この結果、照明瞳面２２Ｐにおける偏光状態の分布は目標分布に設定される。また、これ以降に、同じ照明条件が使用される場合には、変調制御部３１の各ミラー要素３ＢのＺ位置としては、記憶装置に記憶されている値が使用される。
【００５７】
次のステップ１１６において、レチクルステージＲＳＴを駆動して、偏光計測装置２８を退避させ、レチクルＲを照明領域２６の手前の走査開始位置に移動する。次のステップ１１８において、ウエハステージＷＳＴによるウエハＷのＸ方向、Ｙ方向へのステップ移動と、照明光学系ＩＬＳからの照明光でレチクルＲを照明し、レチクルＲのパターンの像でウエハＷの一つのショット領域を走査露光する動作とを繰り返すことで、ウエハＷの各ショット領域が走査露光される。次のステップ１２０において、次のウエハを露光する場合には、ステップ１１８で次のウエハへの走査露光が繰り返される。このように本実施形態によれば、レチクルＲに対応して設定された偏光状態の分布を含む照明条件のもとで、レチクルＲのパターンの像がウエハＷの各ショット領域に露光される。
【００５８】
本実施形態の効果等は以下の通りである。
（１）本実施形態の図１の露光装置ＥＸに備えられた照明装置２（照明光学装置）は、光源５からの照明光ＩＬ（光束）を用いてレチクル面（被照射面）を照明する。そして、照明装置２は、照明光ＩＬを互いに直交した偏光方向の２つの照明光ＩＬＡ，ＩＬＢに分割する光分割系８と、照明光ＩＬＡの光路上に二次元的に配列され、個別に駆動される複数のミラー要素３Ａを有する空間光変調器１３Ａと、照明光ＩＬＢの光路上に二次元的に配列され、個別に駆動される複数のミラー要素３Ｂを有する空間光変調器１３Ｂとを有する。さらに、照明装置２は、照明瞳面２２Ｐにおいて、照明光ＩＬＡ，ＩＬＢとは異なる偏光状態の二次光源を生成する場合に、空間光変調器１３Ａ，１３Ｂからの照明光ＩＬＡ，ＩＬＢの少なくとも一部をフライアイレンズ１５の入射面２２Ｉ（合成面）で合成し、合成された光束の偏光状態を、空間光変調器１３Ａ，１３Ｂに入射する照明光ＩＬＡ，ＩＬＢの偏光状態とは異なる偏光状態とする変調制御部３１（制御装置）を備えている。
【００５９】
また、照明装置２を用いる照明方法は、複数のミラー要素３Ａ及び３Ｂを有する空間光変調器１３Ａ，１３Ｂとレチクル面との間の照明瞳面２２Ｐで、照明光ＩＬＥの偏光状態の目標分布を設定するステップ１０２と、照明光ＩＬを互いに直交した偏光方向の照明光ＩＬＡ，ＩＬＢに分割し、照明光ＩＬＡ，ＩＬＢをそれぞれ空間光変調器１３Ａ，１３Ｂに供給するステップ１０６と、その偏光状態の目標分布に応じて、空間光変調器１３Ａ，１３Ｂからの光束の少なくとも一部を合成し、合成された光束の偏光状態を、空間光変調器１３Ａ，１３Ｂに入射する照明光の偏光状態とは異なる偏光状態に制御するステップ１０８，１１０とを有する。
【００６０】
本実施形態によれば、２つの空間光変調器１３Ａ，１３Ｂからの光束の少なくとも一部をコヒーレントに合成し、合成後の光束の偏光状態を空間光変調器１３Ａ，１３Ｂに入射する照明光の偏光状態とは異なる偏光状態としている。従って、使用する空間光変調器１３Ａ，１３Ｂの個数を大幅に超える数の様々な偏光状態を生成できる。このため、装置構成をあまり複雑化又は大型化することなく、種々の偏光状態の分布の光束でレチクル面を照明できる。
【００６１】
（２）また、フライアイレンズ１５の入射面２２Ｉ（合成面）において、空間光変調器１３Ａ，１３Ｂからの光束のうちの合成される光束の光量比を制御することによって、合成後の光束の偏光方向をＸ方向、Ｚ方向、又はＸ軸に４５°で交差する方向以外の種々の方向に設定可能である。
（３）また、空間光変調器１３Ａ，１３Ｂからの光束のうちの合成される光束の光路長差（位相差）を制御することによって、合成された光束の偏光状態を、直線偏光以外の円偏光等にも制御できる。この円偏光は、例えば非偏光の代わりに使用することも可能である。
【００６２】
また、空間光変調器１３Ａ，１３Ｂは、照明光を反射する複数のミラー要素３Ａ，３Ｂを持つ可動マルチミラー方式であるため、ミラー要素３Ａ，３Ｂの反射面の法線方向の位置（Ｚ位置）を制御するのみで、光路長差を制御できる。この際に、空間光変調器１３Ａ，１３Ｂとフライアイレンズ１５との間にリレー光学系１４が設けられているため、ミラー要素３Ａ，３ＢのＺ位置を変化させても、フライアイレンズ１５の入射面２２Ｉにおける反射光の照射位置が変化しない。
【００６３】
なお、その合成される光束に関して、光量比と光路長差との両方を制御してもよい。
（４）また、空間光変調器１３Ａ，１３Ｂのミラー要素３Ａ，３Ｂはプリズム１２Ａ，１２Ｂの透過面に近接して配置されているため、照明光学系ＩＬＳをコンパクトに配置できる。なお、例えば図５（Ａ）に２点鎖線で示すように、２つのプリズム１２Ａ，１２Ｂの代わりに、プリズム１２Ａ，１２Ｂの交差する２つの反射面（内面反射面）を外面の反射面とする断面形状がほぼ菱形のミラー部材５２を使用してもよい。
【００６４】
（５）また、本実施形態の露光装置ＥＸは、レチクルＲのパターン（所定のパターン）を照明するための照明装置２を備え、そのパターンを投影光学系ＰＬを介してウエハＷに露光している。
また、露光装置ＥＸの露光方法は、本実施形態の照明方法で、レチクル面のパターンを照明し、そのパターンを投影光学系ＰＬを介してウエハＷに露光している。
【００６５】
この際に、照明装置２又はその照明方法によれば、簡単な構成で種々の偏光状態の照明光を生成できるため、そのパターンに適した偏光状態の照明光でそのパターンを照明できる。従って、そのパターンの像を高精度にウエハＷに露光できる。
次に、本発明の実施形態の他の例につき図７（Ａ）〜図７（Ｃ）を参照して説明する。本実施形態の照明装置は、図１の照明装置２に対してミラー９とリレー光学系１４との間の光学系の構成が異なっている。また、本実施形態においては、第１及び第２のプリズム１２Ａ，１２Ｂ及び第１及び第２の空間光変調器１３Ａ，１３Ｂの配列方向に直交するように、第３及び第４のプリズム１２Ｃ，１２Ｄ及び第３及び第４の空間光変調器１３Ｃ，１３Ｄが設けられている。以下、図７（Ａ）〜図７（Ｃ）において、図３（Ａ）及び図３（Ｄ）に対応する部分には同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００６６】
図７（Ａ）は、本実施形態の照明装置の光分割系８Ａからフライアイレンズ１５までの光学系を示す図、図７（Ｂ）は図７（Ａ）のＢＢ線に沿う矢視図、図７（Ｃ）は図７（Ａ）の照明瞳面２２Ｐにおける二次光源の形状及び偏光状態の分布の一例を示す図である。図７（Ａ）において、図１の１／２波長板７及びミラー９を通過して来た直線偏光の照明光ＩＬは、偏光ビームスプリッタ１０によってＳ偏光の第１の照明光ＩＬＡとＰ偏光の他の照明光とに分割され、照明光ＩＬＡはミラー１１Ａ及びプリズム１２Ａを介して空間光変調器１３Ａの多数のミラー要素３Ａに入射する。また、偏光ビームスプリッタ１０を透過したＰ偏光の照明光は、反射光と透過光との光量比が１：２のビームスプリッタ１０ＡによってＰ偏光の第２の照明光ＩＬＢと、他の照明光とに分割され、第２の照明光ＩＬＢは、ミラー１１Ｂ及びプリズム１２Ｂを介して空間光変調器１３Ｂの多数のミラー要素３Ｂに入射する。
【００６７】
一方、ビームスプリッタ１０Ａを透過した照明光は、図７（Ｂ）に示すように、反射光と透過光との光量比が１：１のビームスプリッタ１０Ｂによって＋Ｘ方向に向かう第３の照明光ＩＬＣと＋Ｙ方向に向かう第４の照明光ＩＬＤとに分割される。第３の照明光ＩＬＣは、ミラー１１Ｃで＋Ｙ方向に反射され、１／２波長板２１Ａ及びプリズム１２Ｃを介して空間光変調器１３Ｃの多数のミラー要素に入射する。また、第４の照明光ＩＬＤは、ミラー１１Ｄ，１１Ｅによって−Ｘ方向にシフトしてから＋Ｙ方向に向かい、１／２波長板２１Ｂ及びプリズム１２Ｄを介して空間光変調器１３Ｄの多数のミラー要素に入射する。プリズム１２Ａ，１２Ｂ及び空間光変調器１３Ａ，１３ＢはＺ方向に光軸ＡＸＩを挟むように配置され、プリズム１２Ｃ，１２Ｄ及び空間光変調器１３Ｃ，１３ＤはＸ方向に光軸ＡＸＩを挟むように配置されている。
【００６８】
本実施形態において、プリズム１２Ａ及び１２Ｂに入射する照明光ＩＬＡ，ＩＬＢの偏光方向はＸ方向及びＺ方向である。また、プリズム１２Ａ及び１２Ｂに入射する照明光ＩＬＣ及びＩＬＤの偏光方向がそれぞれＸ軸に時計回りに±４５°で交差するように、１／２波長板２１Ａ，２１Ｂの回転角が設定されている。従って、照明光ＩＬＡの偏光方向のＺ軸に対する角度を０°とすると、他の照明光ＩＬＢ，ＩＬＣ，ＩＬＤの偏光方向のＺ軸に対する角度は９０°、４５°、１３５°となる。また、ビームスプリッタ１０Ａは、必要に応じてミラー１１Ｆと交換可能である。
【００６９】
そして、空間光変調器１３Ａ〜１３Ｄの多数のミラー要素で反射された照明光ＩＬＡ〜ＩＬＤは、それぞれプリズム１２Ａ〜１２Ｄの反射面及びリレー光学系１４を介してフライアイレンズ１５の入射面２２Ｉに入射する。偏光ビームスプリッタ１０、ビームスプリッタ１０Ａ，１０Ｂ、及びミラー１１Ａ〜１１Ｆより光分割系８Ａが構成されている。本実施形態の照明装置は、光分割系８Ａと、プリズム１２Ａ〜１２Ｄと、空間光変調器１３Ａ〜１３Ｄと、空間光変調器１３Ａ〜１３Ｄの変調制御部（不図示）と、リレー光学系１４と、フライアイレンズ１５とを備え、照明光によって不図示のレチクル面を照明する。
【００７０】
この実施形態においても、照明瞳面２２Ｐにおける二次光源の一部の偏光状態を空間光変調器１３Ａ〜１３Ｄに入射する照明光ＩＬＡ〜ＩＬＤの偏光状態と異なる偏光状態にする場合には、不図示の変調制御部によって、空間光変調器１３Ａ〜１３Ｄの対応する所定のミラー要素からの反射光が、光量比及び光路長差の少なくとも一方が調整されて入射面２２Ｉで合成される。
【００７１】
本実施形態において、照明瞳面２２Ｐの偏光状態を一律にＸ方向、又はＺ方向の直線偏光とするには、偏光ビームスプリッタ１０に入射する照明光ＩＬの偏光方向をＸ方向、又はＺ方向として、偏光方向がＺ方向であるときにはさらにビームスプリッタ１０Ａをミラー１１Ｆと交換すればよい。これらの場合には、空間光変調器１３Ａ又は１３Ｂのミラー要素からの反射光だけが入射面２２Ｉに照射される。
【００７２】
さらに、図７（Ｃ）に示すように、本実施形態で、照明瞳面２２Ｐにおいて、光軸ＡＸＩを等角度間隔で輪帯状に囲む１６個の二次光源２４Ａ〜２４Ｐ及び光軸ＡＸＩ上の円形の二次光源２４Ｑにおいて光量が大きく、二次光源２４Ａ〜２４Ｐの偏光状態がほぼ円周方向を向く直線偏光であり、中央の二次光源２４Ｑの偏光状態が実質的に非偏光である照明条件を設定する場合につき説明する。この照明条件を実現するためには、一例として、図７（Ａ）の偏光ビームスプリッタ１０に入射する照明光ＩＬの偏光方向を、偏光ビームスプリッタ１０におけるＳ偏光の反射光とＰ偏光の透過光との光量比が１：３になる方向に設定する。この結果、プリズム１２Ａ〜１２Ｄに入射する照明光ＩＬＡ〜ＩＬＤの光量は互いにほぼ等しくなる。
【００７３】
そして、空間光変調器１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃ，及び１３Ｄからの反射光で、それぞれ二次光源（２４Ａ，２４Ｂ），（２４Ｃ，２４Ｄ），（２４Ｇ，２４Ｈ）及び（２４Ｅ，２４Ｆ）に対応する入射面２２Ｉの照明領域を照明する。さらに、Ｚ軸に時計回りに±２２．５°で交差する方向に配列された二次光源２４Ｉ，２４Ｊ及び２４Ｏ，２４Ｐに対応する照明領域は、それぞれ空間光変調器１３Ａ，１３Ｃからの位相差が０の合成光及び空間光変調器１３Ａ，１３Ｄからの位相差が０の合成光で照明する。また、Ｘ軸に時計回りに±２２．５°で交差する方向に配列された二次光源２４Ｍ，２４Ｎ及び２４Ｋ，２４Ｌに対応する照明領域は、それぞれ空間光変調器１３Ｂ，１３Ｄからの位相差が０の合成光及び空間光変調器１３Ｂ，１３Ｃからの位相差が０の合成光で照明する。さらに、中央の二次光源２４Ｑに対応する照明領域には、例えば空間光変調器１３Ａ〜１３Ｄからの空間的コヒーレンシィが低い光束を重畳して照射する。これによって、簡単な制御で、図７（Ｃ）の二次光源及び偏光状態の分布を得ることができる。同様に、空間光変調器１３Ａ〜１３Ｄからの光束を組み合わせることによって、照明瞳面２２Ｐの種々の偏光状態の分布を容易に得ることができる。
【００７４】
次に、上記の実施形態では次のような変形が可能である。
（１）上記の実施形態では、オプティカルインテグレータとしてフライアイレンズ１５が使用されているが、オプティカルインテグレータとしてマイクロレンズアレイ（マイクロフライアイレンズ）を使用してもよい。
（２）また、図１の実施形態において、空間光変調器１３Ａ，１３Ｂのうちの一方の空間光変調器は、多数のミラー要素の２軸の回りの傾斜角を制御する機能のみを備え、ミラー要素のＺ位置を制御する機能を持たなくともよい。
【００７５】
同様に、図７（Ａ）の実施形態において、空間光変調器１３Ａ〜１３Ｄのうちの少なくとも一つの空間光変調器は、多数のミラー要素の２軸の回りの傾斜角を制御する機能のみを備え、ミラー要素のＺ位置を制御する機能を持たなくともよい。
（３）例えば図１又は図７（Ａ）の波面分割型のインテグレータであるフライアイレンズ１５に代えて、内面反射型のオプティカルインテグレータとしてのロッド型インテグレータを用いることもできる。
（４）さらに、図１の実施形態において、空間光変調器１３Ａの代わりに、予め多数の反射面が形成された反射光学部材を用いてもよい。この場合、反射光学部材に形成される多数のミラー面の傾斜角度は、前述したような照明条件（例えば、照明瞳面２２Ｐにおいて、通常照明用の円形の二次光源、輪帯照明用の二次光源、Ｘ方向又はＹ方向の２極の二次光源等のいずれかを形成する）に対応できるように設定されている。また、照明条件（照明瞳面２２Ｐにおける二次光源の形状）を変更する場合には、予め複数の二次光源の形状に応じて形成された多数のミラー面を有する反射光学部材を用意しておき、任意の反射光学部材に交換すればよい。
また、光分割系８と、反射光学部材との間に、上記照明条件を設定するための絞りを配置した場合、反射光学部材として平面ミラーを用いることも可能である。この絞りは、反射光学部材の近傍に配置してもよい。
【００７６】
また、上記の実施形態の露光装置ＥＸ又は露光方法を用いて半導体デバイス等の電子デバイス（マイクロデバイス）を製造する場合、この電子デバイスは、図８に示すように、デバイスの機能・性能設計を行うステップ２２１、この設計ステップに基づいたマスク（レチクル）を製作するステップ２２２、デバイスの基材である基板（ウエハ）を製造するステップ２２３、前述した実施形態の露光装置ＥＸ又は露光方法によりマスクのパターンを基板に露光する工程、露光した基板を現像する工程、現像した基板の加熱（キュア）及びエッチング工程などを含む基板処理ステップ２２４、デバイス組み立てステップ（ダイシング工程、ボンディング工程、パッケージ工程などの加工プロセスを含む）２２５、並びに検査ステップ２２６等を経て製造される。
【００７７】
言い換えると、上記のデバイスの製造方法は、上記の実施形態の露光装置ＥＸ又は露光方法を用いて、マスクのパターンを介して基板（ウエハＷ）を露光する工程と、その露光された基板を処理する工程（即ち、基板のレジストを現像し、そのマスクのパターンに対応するマスク層をその基板の表面に形成する現像工程、及びそのマスク層を介してその基板の表面を加工（加熱及びエッチング等）する加工工程）と、を含んでいる。
【００７８】
このデバイス製造方法によれば、マスクにパターンに応じて照明光（露光光）の偏光状態を容易に最適化できるため、電子デバイスを高精度に製造できる。
なお、本発明は、例えば米国特許出願公開第２００７／２４２２４７号明細書、又は欧州特許出願公開第１４２０２９８号明細書等に開示されている液浸型露光装置にも適用できる。さらに、本発明は、投影光学系を用いないプロキシミティ方式等の露光装置、及びこの露光装置の照明装置（照明光学装置）にも適用することができる。
【００７９】
また、本発明は、半導体デバイスの製造プロセスへの適用に限定されることなく、例えば、液晶表示素子、プラズマディスプレイ等の製造プロセスや、撮像素子（ＣＭＯＳ型、ＣＣＤ等）、マイクロマシーン、ＭＥＭＳ(Microelectromechanical Systems：微小電気機械システム)、薄膜磁気ヘッド、及びＤＮＡチップ等の各種デバイス（電子デバイス）の製造プロセスにも広く適用できる。
【００８０】
このように本発明は上述の実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の構成を取り得る。
また、本願に記載した上記公報、各国際公開パンフレット、米国特許、又は米国特許出願公開明細書における開示を援用して本明細書の記載の一部とする。また、明細書、特許請求の範囲、図面、及び要約を含む２０１０年２月３日付け提出の日本国特許出願第２０１０−２１８５３号の全ての開示内容は、そっくりそのまま引用して本願に組み込まれている。
【符号の説明】
【００８１】
ＥＸ…露光装置、ＩＬＳ…照明光学系、Ｒ…レチクル、ＰＬ…投影光学系、Ｗ…ウエハ、２…照明装置、３Ａ，３Ｂ…ミラー要素、４Ａ，４Ｂ…駆動部、８…光分割系、１２Ａ，１２Ｂ…プリズム、１３Ａ，１３Ｂ…空間光変調器、１４…リレー光学系、１５…フライアイレンズ、３０…主制御系、３１…変調制御部
【図１】
0005842615.tif 000002
【図２】
0005842615.tif 000003
【図３】
0005842615.tif 000004
【図４】
0005842615.tif 000005
【図５】
0005842615.tif 000006
【図６】
0005842615.tif 000007
【図７】
0005842615.tif 000008
【図８】
0005842615.tif 000009