(57)【要約】【課題】  小型化および低コスト化された偏光解消素子を用いて、非偏光状態の光で被照射面を照明することのできる照明光学装置。【解決手段】  光源（１）からの光に基づいて被照射面（Ｍ）を照明する本発明の照明光学装置は、光源と被照射面との間の光路中に配置されて、入射光束を所望の断面形状の光束に拡大して射出するための整形光学系（３）と、光源と整形光学系との間の光路中に配置されて、偏光度を有する入射光を実質的に非偏光の光に変換するための偏光解消素子（２）とを備えている。偏光解消素子は、少なくとも１つの複屈折性を有する光学部材を含んでいる。【選択図】  図１
2006210471.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源からの光に基づいて被照射面を照明する照明光学装置において、
前記光源と前記被照射面との間の光路中に配置されて、入射光束を所望の断面形状の光束に拡大して射出するための整形光学系と、
前記光源と前記整形光学系との間の光路中に配置されて、偏光度を有する入射光を実質的に非偏光の光に変換するための偏光解消素子とを備え、
前記偏光解消素子は、少なくとも１つの複屈折性を有する光学部材を含んでいることを特徴とする照明光学装置。
【請求項２】
前記偏光解消素子は、光軸に沿って配置されて複屈折性の結晶材料で形成された前記光学部材としての２つの偏角プリズムを有し、
前記２つの偏角プリズムの結晶光学軸は、光軸方向から見て互いに異なる方向を向くように設定され、
前記２つの偏角プリズムの頂角方向は、前記光軸方向から見て互いに異なり且つ互いに逆向きでないように設定されてい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２つの偏角プリズムの結晶光学軸は、光軸方向から見てほぼ４５度の角度をなすように設定されていることを特徴とする請求項２に記載の照明光学装置。
【請求項４】
前記２つの偏角プリズム同士の頂角方向は、光軸方向から見て互いにほぼ直交するように設定されていることを特徴とする請求項２または３に記載の照明光学装置。
【請求項５】
前記偏光解消素子は、前記２つの偏角プリズムによる合成偏角作用を補償するための補正偏角プリズムを有することを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項に記載の照明光学装置。
【請求項６】
前記２つの偏角プリズムは、第１偏角プリズムと第２偏角プリズムとを有し、
前記補正偏角プリズムは、前記第１偏角プリズムによる偏角作用を補正するための第１補正偏角プリズムと、前記第２偏角プリズムによる偏角作用を補正するための第２補正偏角プリズムとを有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】
前記偏光解消素子は、入射側から順に、前記第１補正偏角プリズムと、前記第１偏角プリズムと、前記第２偏角プリズムと、前記第２補正偏角プリズムとを有することを特徴とする請求項６に記載の照明光学装置。
【請求項８】
前記補正偏角プリズムは、立方晶系に属するフッ化物結晶材料により形成されていることを特徴とする請求項５乃至７のいずれか１項に記載の照明光学装置。
【請求項９】
前記フッ化物結晶材料は蛍石であり、
前記補正偏角プリズムは、結晶方位＜１１１＞が光軸とほぼ平行になるように配置されていることを特徴とする請求項８に記載の照明光学装置。
【請求項１０】
前記２つの偏角プリズムは、水晶、フッ化マグネシウム、または方解石により形成されていることを特徴とする請求項２乃至９のいずれか１項に記載の照明光学装置。
【請求項１１】
前記２つの偏角プリズムは、立方晶系に属するフッ化物結晶材料により形成されていることを特徴とする請求項２乃至９のいずれか１項に記載の照明光学装置。
【請求項１２】
前記フッ化物結晶材料は蛍石であり、
前記２つの偏角プリズムは、結晶方位＜１１０＞が光軸とほぼ平行になるように配置されていることを特徴とする請求項１１に記載の照明光学装置。
【請求項１３】
前記フッ化物結晶材料は蛍石であり、
前記２つの偏角プリズムは、結晶方位＜１００＞が光軸とほぼ平行になるように配置されていることを特徴とする請求項１１に記載の照明光学装置。
【請求項１４】
前記２つの偏角プリズムは、所定の外部応力を受けるようにそれぞれ保持されていることを特徴とする請求項１２または１３に記載の照明光学装置。
【請求項１５】
前記整形光学系と前記被照射面との間の光路中に配置されて、前記整形光学系からの光束に基づいて前記被照射面を均一に照明するためのオプティカルインテグレータと、
前記オプティカルインテグレータと前記被照射面との間の光路中に配置されて、前記オプティカルインテグレータからの光束を前記被照射面へ導くための導光光学系とをさらに備えていることを特徴とする請求項１乃至１４のいずれか１項に記載の照明光学装置。
【請求項１６】
前記被照射面に配置されたマスクを照明するための請求項１乃至１５のいずれか１項に記載の照明光学装置を備え、前記マスクのパターンを感光性基板上に露光することを特徴とする露光装置。
【請求項１７】
請求項１乃至１５のいずれか１項に記載の照明光学装置を用いて前記被照射面に配置されたマスクを照明し、前記マスクのパターンを感光性基板上に露光することを特徴とする露光方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明光学装置、露光装置、および露光方法に関し、特に半導体素子、撮像素子、液晶表示素子、薄膜磁気ヘッド等のマイクロデバイスをリソグラフィー工程で製造するのに使用される露光装置などに好適な照明光学装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の典型的な露光装置においては、光源から射出された光束が、オプティカルインテグレータとしてのフライアイレンズ（またはマイクロレンズアレイなど）を介して、多数の光源からなる実質的な面光源としての二次光源を形成する。二次光源からの光束は、コンデンサーレンズにより集光された後、所定のパターンが形成されたマスクを重畳的に照明する。
【０００３】
マスクのパターンを透過した光は、投影光学系を介してウェハ上に結像する。こうして、ウェハ上には、マスクパターンが投影露光（転写）される。なお、マスクに形成されたパターンは高集積化されており、この微細パターンをウェハ上に正確に転写するにはウェハ上において均一な照度分布を得ることが不可欠である。現在、露光光源として、波長が２４８ｎｍの光を供給するＫｒＦエキシマレーザ光源や、波長が１９３ｎｍの光を供給するＡｒＦエキシマレーザ光源などが用いられている。
【０００４】
従来の露光装置では、マスクパターンに応じて、この種の光源から供給される直線偏光の光を偏光解消素子により非偏光の光に変換し、非偏光状態の光でマスクを照明している（たとえば特許文献１を参照）。具体的に、特許文献１に記載された従来の露光装置では、ビームエキスパンダ（整形光学系）と回折光学素子（光束変換素子）との間の光路中に、水晶により形成された偏角プリズム（以下、「水晶偏角プリズム」という）を含むデポラライザ（偏光解消素子）が配置されている。
【０００５】
【特許文献１】国際公開第ＷＯ２００４／０５１７１７号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述のように、従来の露光装置では、光源から供給される光束が整形光学系により拡大され、比較的大きな断面を有する光束となって偏光解消素子中の水晶偏角プリズムに入射する。その結果、水晶偏角プリズムが（ひいては偏光解消素子が）径方向に大型化するだけでなく、偏光解消素子の製造コストの上昇を招くという不都合があった。
【０００７】
本発明は、前述の課題に鑑みてなされたものであり、小型化および低コスト化された偏光解消素子を用いて、非偏光状態の光で被照射面を照明することのできる照明光学装置を提供することを目的とする。また、本発明は、被照射面に設定されたマスクを非偏光状態の光で照明する照明光学装置を用いて、適切な照明条件のもとで良好な露光を行うことのできる露光装置および露光方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するために、本発明の第１形態では、光源からの光に基づいて被照射面を照明する照明光学装置において、
前記光源と前記被照射面との間の光路中に配置されて、入射光束を所望の断面形状の光束に拡大して射出するための整形光学系と、
前記光源と前記整形光学系との間の光路中に配置されて、偏光度を有する入射光を実質的に非偏光の光に変換するための偏光解消素子とを備え、
前記偏光解消素子は、少なくとも１つの複屈折性を有する光学部材を含んでいることを特徴とする照明光学装置を提供する。
【０００９】
本発明の第２形態では、前記被照射面に配置されたマスクを照明するための第１形態の照明光学装置を備え、前記マスクのパターンを感光性基板上に露光することを特徴とする露光装置を提供する。
【００１０】
本発明の第３形態では、第１形態の照明光学装置を用いて前記被照射面に配置されたマスクを照明し、前記マスクのパターンを感光性基板上に露光することを特徴とする露光方法を提供する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明では、偏光度を有する入射光を実質的に非偏光の光に変換するための偏光解消素子が光源と整形光学系との間の光路中に配置されているので、光源から供給されて整形光学系により拡大される前の比較的小さな断面を有する光束が偏光解消素子中の水晶偏角プリズム（一般的には複屈折性を有する光学部材）に入射する。その結果、水晶偏角プリズムを（ひいては偏光解消素子を）径方向に小型化することができ、偏光解消素子の製造コストを抑えることができる。
【００１２】
したがって、本発明の照明光学装置では、小型化および低コスト化された偏光解消素子を用いて、非偏光状態の光で被照射面を照明することができる。また、本発明の露光装置および露光方法では、被照射面に設定されたマスクを非偏光状態の光で照明する照明光学装置を用いて、適切な照明条件のもとで良好な露光を行うことができ、ひいては良好なマイクロデバイスを製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の実施形態を、添付図面に基づいて説明する。図１は、本発明の実施形態にかかる露光装置の構成を概略的に示す図である。図１において、感光性基板であるウェハＷの法線方向に沿ってＺ軸を、ウェハＷの面内において図１の紙面に平行な方向にＹ軸を、ウェハＷの面内において図１の紙面に垂直な方向にＸ軸をそれぞれ設定している。
【００１４】
図１を参照すると、本実施形態の露光装置は、露光光（照明光）を供給するための光源１を備えている。光源１として、たとえば１９３ｎｍの波長の光を供給するＡｒＦエキシマレーザ光源を用いることができる。光源１から射出されたほぼ直線偏光の光は、偏光解消素子２を介してほぼ非偏光の光に変換された後、整形光学系３に入射する。偏光解消素子２の具体的な構成および作用については後述する。
【００１５】
整形光学系３に入射した光束は、所要の断面形状の光束に拡大された後、たとえば輪帯照明用の回折光学素子４を介して、アフォーカルレンズ５に入射する。アフォーカルレンズ５は、前側レンズ群５ａの前側焦点位置と回折光学素子４の位置とがほぼ一致し且つ後側レンズ群５ｂの後側焦点位置と図中破線で示す所定面６の位置とがほぼ一致するように設定されたアフォーカル系（無焦点光学系）である。
【００１６】
一般に、回折光学素子は、基板に露光光（照明光）の波長程度のピッチを有する段差を形成することによって構成され、入射ビームを所望の角度に回折する作用を有する。具体的には、輪帯照明用の回折光学素子４は、矩形状の断面を有する平行光束が入射した場合に、そのファーフィールド（またはフラウンホーファー回折領域）に輪帯状の光強度分布を形成する機能を有する。
【００１７】
したがって、光束変換素子としての回折光学素子４に入射したほぼ平行光束は、アフォーカルレンズ５の瞳面に輪帯状の光強度分布を形成した後、輪帯状の角度分布でアフォーカルレンズ５から射出される。なお、アフォーカルレンズ５の前側レンズ群５ａと後側レンズ群５ｂとの間の光路中においてその瞳面またはその近傍には、円錐アキシコン系７が配置されているが、その詳細な構成および作用については後述する。以下、説明を簡単にするために、円錐アキシコン系７の作用を無視して、基本的な構成および作用を説明する。
【００１８】
アフォーカルレンズ５を介した光束は、σ値（σ値＝照明光学装置のマスク側開口数／投影光学系のマスク側開口数）可変用のズームレンズ８を介して、オプティカルインテグレータとしてのマイクロフライアイレンズ（またはフライアイレンズ）９に入射する。マイクロフライアイレンズ９は、縦横に且つ稠密に配列された多数の正屈折力を有する微小レンズからなる光学素子である。一般に、マイクロフライアイレンズは、たとえば平行平面板にエッチング処理を施して微小レンズ群を形成することによって構成される。
【００１９】
ここで、マイクロフライアイレンズを構成する各微小レンズは、フライアイレンズを構成する各レンズエレメントよりも微小である。また、マイクロフライアイレンズは、互いに隔絶されたレンズエレメントからなるフライアイレンズとは異なり、多数の微小レンズ（微小屈折面）が互いに隔絶されることなく一体的に形成されている。しかしながら、正屈折力を有するレンズ要素が縦横に配置されている点でマイクロフライアイレンズはフライアイレンズと同じ波面分割型のオプティカルインテグレータである。
【００２０】
所定面６の位置はズームレンズ８の前側焦点位置の近傍に配置され、マイクロフライアイレンズ９の入射面はズームレンズ８の後側焦点位置の近傍に配置されている。換言すると、ズームレンズ８は、所定面６とマイクロフライアイレンズ９の入射面とを実質的にフーリエ変換の関係に配置し、ひいてはアフォーカルレンズ５の瞳面とマイクロフライアイレンズ９の入射面とを光学的にほぼ共役に配置している。
【００２１】
したがって、マイクロフライアイレンズ９の入射面上には、アフォーカルレンズ５の瞳面と同様に、たとえば光軸ＡＸを中心とした輪帯状の照野が形成される。この輪帯状の照野の全体形状は、ズームレンズ８の焦点距離に依存して相似的に変化する。マイクロフライアイレンズ９を構成する各微小レンズは、マスクＭ上において形成すべき照野の形状（ひいてはウェハＷ上において形成すべき露光領域の形状）と相似な矩形状の断面を有する。
【００２２】
マイクロフライアイレンズ９に入射した光束は多数の微小レンズにより二次元的に分割され、その後側焦点面またはその近傍（ひいては照明瞳）には、入射光束によって形成される照野とほぼ同じ光強度分布を有する二次光源、すなわち光軸ＡＸを中心とした輪帯状の実質的な面光源からなる二次光源が形成される。マイクロフライアイレンズ９の後側焦点面またはその近傍に形成された二次光源からの光束は、ビームスプリッター１０ａおよびコンデンサー光学系１１を介した後、マスクブラインド１２を重畳的に照明する。なお、ビームスプリッター１０ａを内蔵する偏光モニター１０の構成および作用については後述する。
【００２３】
こうして、照明視野絞りとしてのマスクブラインド１２には、マイクロフライアイレンズ９を構成する各微小レンズの形状と焦点距離とに応じた矩形状の照野が形成される。マスクブラインド１２の矩形状の開口部（光透過部）を介した光束は、結像光学系１３の集光作用を受けた後、所定のパターンが形成されたマスクＭを重畳的に照明する。すなわち、結像光学系１３は、マスクブラインド１２の矩形状開口部の像をマスクＭ上に形成することになる。
【００２４】
マスクステージＭＳ上に保持されたマスクＭのパターンを透過した光束は、投影光学系ＰＬを介して、ウェハステージＷＳ上に保持されたウェハ（感光性基板）Ｗ上にマスクパターンの像を形成する。こうして、投影光学系ＰＬの光軸ＡＸと直交する平面（ＸＹ平面）内においてウェハステージＷＳを二次元的に駆動制御しながら、ひいてはウェハＷを二次元的に駆動制御しながら一括露光またはスキャン露光を行うことにより、ウェハＷの各露光領域にはマスクＭのパターンが順次露光される。
【００２５】
なお、輪帯照明用の回折光学素子４に代えて、４極照明用の回折光学素子（不図示）を照明光路中に設定することによって、４極照明を行うことができる。４極照明用の回折光学素子は、矩形状の断面を有する平行光束が入射した場合に、そのファーフィールドに４極状の光強度分布を形成する機能を有する。したがって、４極照明用の回折光学素子を介した光束は、マイクロフライアイレンズ９の入射面に、たとえば光軸ＡＸを中心とした４つの円形状の照野からなる４極状の照野を形成する。その結果、マイクロフライアイレンズ９の後側焦点面またはその近傍にも、その入射面に形成された照野と同じ４極状の二次光源が形成される。
【００２６】
また、輪帯照明用の回折光学素子４に代えて、円形照明用の回折光学素子（不図示）を照明光路中に設定することによって、通常の円形照明を行うことができる。円形照明用の回折光学素子は、矩形状の断面を有する平行光束が入射した場合に、ファーフィールドに円形状の光強度分布を形成する機能を有する。したがって、円形照明用の回折光学素子を介した光束は、マイクロフライアイレンズ９の入射面に、たとえば光軸ＡＸを中心とした円形状の照野を形成する。その結果、マイクロフライアイレンズ９の後側焦点面またはその近傍にも、その入射面に形成された照野と同じ円形状の二次光源が形成される。
【００２７】
さらに、輪帯照明用の回折光学素子４に代えて、他の複数極照明用の回折光学素子（不図示）を照明光路中に設定することによって、様々な複数極照明（２極照明、８極照明など）を行うことができる。同様に、輪帯照明用の回折光学素子４に代えて、適当な特性を有する回折光学素子（不図示）を照明光路中に設定することによって、様々な形態の変形照明を行うことができる。
【００２８】
円錐アキシコン系７は、光源側から順に、光源側に平面を向け且つマスク側に凹円錐状の屈折面を向けた第１プリズム部材７ａと、マスク側に平面を向け且つ光源側に凸円錐状の屈折面を向けた第２プリズム部材７ｂとから構成されている。そして、第１プリズム部材７ａの凹円錐状の屈折面と第２プリズム部材７ｂの凸円錐状の屈折面とは、互いに当接可能なように相補的に形成されている。また、第１プリズム部材７ａおよび第２プリズム部材７ｂのうち少なくとも一方の部材が光軸ＡＸに沿って移動可能に構成され、第１プリズム部材７ａの凹円錐状の屈折面と第２プリズム部材７ｂの凸円錐状の屈折面との間隔が可変に構成されている。以下、輪帯状または４極状の二次光源に着目して、円錐アキシコン系７の作用およびズームレンズ８の作用を説明する。
【００２９】
ここで、第１プリズム部材７ａの凹円錐状屈折面と第２プリズム部材７ｂの凸円錐状屈折面とが互いに当接している状態では、円錐アキシコン系７は平行平面板として機能し、形成される輪帯状または４極状の二次光源に及ぼす影響はない。しかしながら、第１プリズム部材７ａの凹円錐状屈折面と第２プリズム部材７ｂの凸円錐状屈折面とを離間させると、輪帯状または４極状の二次光源の幅（輪帯状の二次光源の外径と内径との差の１／２；４極状の二次光源に外接する円の直径（外径）と内接する円の直径（内径）との差の１／２）を一定に保ちつつ、輪帯状または４極状の二次光源の外径（内径）が変化する。すなわち、輪帯状または４極状の二次光源の輪帯比（内径／外径）および大きさ（外径）が変化する。
【００３０】
ズームレンズ８は、輪帯状または４極状の二次光源の全体形状を相似的に拡大または縮小する機能を有する。たとえば、ズームレンズ８の焦点距離を最小値から所定の値へ拡大させることにより、輪帯状または４極状の二次光源の全体形状が相似的に拡大される。換言すると、ズームレンズ８の作用により、輪帯状または４極状の二次光源の輪帯比が変化することなく、その幅および大きさ（外径）がともに変化する。このように、円錐アキシコン系７およびズームレンズ８の作用により、輪帯状または４極状の二次光源の輪帯比と大きさ（外径）とを制御することができる。
【００３１】
偏光モニター１０は、マイクロフライアイレンズ９とコンデンサー光学系１１との間の光路中に配置されたビームスプリッター１０ａを備えており、このビームスプリッター１０ａへの入射光の偏光状態を検知する機能を有する。換言すれば、偏光モニター１０の検知結果に基づいて、マスクＭ（ひいてはウェハＷ）への照明光が所望の偏光状態（非偏光状態を含む概念）になっているか否かが随時検出される。
【００３２】
図２は、図１の偏光測定部の内部構成を概略的に示す図である。本実施形態では、図２に示すように、ウェハＷを保持するためのウェハステージＷＳに、ウェハＷに対する照明光（露光光）の偏光状態を測定するための偏光測定部（偏光状態測定部）１４が設けられている。偏光測定部１４は、ウェハＷの露光面の高さ位置において二次元的に位置決め可能なピンホール部材４０を備えている。なお、偏光測定部１４の使用時には、ウェハＷは光路から退避する。
【００３３】
ピンホール部材４０のピンホール４０ａを通過した光は、コリメートレンズ４１を介してほぼ平行な光束になり、反射鏡４２で反射された後、リレーレンズ系４３に入射する。リレーレンズ系４３を介したほぼ平行な光束は、移相子としてのλ／４板４４および偏光子としての偏光ビームスプリッター４５を介した後、二次元ＣＣＤ４６の検出面４６ａに達する。二次元ＣＣＤ４６の出力は、制御部（不図示）に供給される。ここで、λ／４板４４は、光軸を中心として回転可能に構成されており、このλ／４板４４には、その光軸を中心とした回転角を設定するための設定部４７が接続されている。
【００３４】
こうして、ウェハＷに対する照明光の偏光度が０でない場合には、設定部４７を介してλ／４板４４を光軸廻りに回転させることにより二次元ＣＣＤ４６の検出面４６ａにおける光強度分布が変化する。したがって、偏光測定部１４では、設定部４７を用いてλ／４板４４を光軸廻りに回転させながら検出面４６ａにおける光強度分布の変化を検出し、この検出結果から回転移相子法により照明光の偏光状態（偏光度；光に関するストークスパラメータＳ1，Ｓ2，Ｓ3）を測定することができる。
【００３５】
なお、回転移相子法については、例えば鶴田著，「光の鉛筆−光技術者のための応用光学」，株式会社新技術コミュニケーションズなどに詳しく記載されている。実際には、ピンホール部材４０（ひいてはピンホール４０ａ）をウェハ面に沿って二次元的に移動させつつ、ウェハ面内の複数の位置における照明光の偏光状態を測定する。このとき、偏光測定部１４では、二次元的な検出面４６ａにおける光強度分布の変化を検出するので、この検出分布情報に基づいて照明光の瞳内における偏光状態の分布を測定することができる。
【００３６】
ところで、偏光測定部１４では、移相子としてλ／４板４４に代えてλ／２板を用いることも可能である。どのような移相子を用いたとしても、光の偏光状態、すなわち光の４つのストークスパラメータを測定するためには、移相子と偏光子（偏光ビームスプリッター４５）との光軸廻りの相対角度を変えたり、移相子または偏光子を光路から退避させたりして、少なくとも４つの異なる状態で検出面４６ａにおける光強度分布の変化を検出する必要がある。
【００３７】
なお、本実施形態では移相子としてのλ／４板４４を光軸廻りに回転させたが、偏光子としての偏光ビームスプリッター４５を光軸廻りに回転させても良く、移相子および偏光子の双方を光軸廻りに回転させても良い。また、この動作に代えて、あるいはこの動作に加えて、移相子としてのλ／４板４４および偏光子としての偏光ビームスプリッター４５のうちの一方または双方を光路から挿脱させても良い。
【００３８】
また、偏光測定部１４では、反射鏡４２の偏光特性により光の偏光状態が変化してしまう場合がある。この場合、反射鏡４２の偏光特性は予めわかっているので、所要の計算によって反射鏡４２の偏光特性の偏光状態への影響に基づいて偏光測定部１４の測定結果を補正し、照明光の偏光状態を正確に測定することができる。また、反射鏡に限らず、レンズなどの他の光学部品に起因して偏光状態が変化してしまう場合でも同様に測定結果を補正し、照明光の偏光状態を正確に測定することができる。
【００３９】
こうして、偏光測定部１４を用いてウェハＷに対する照明光の瞳内における偏光状態（偏光度）を測定し、照明光が瞳内において適切な偏光状態になっているか否かが判定される。なお、上述の実施形態では、偏光測定部１４がウェハステージＷＳに取り付け可能な構成を示したが、この偏光測定部１４をウェハステージＷＳに組み込んでもよく、またウェハステージＷＳとは別のステージに組み込んでもよい。
【００４０】
図３は、本実施形態にかかる偏光解消素子の構成を概略的に示す図である。また、図４は、本実施形態にかかる偏光解消素子の作用効果を概略的に示す図である。図３を参照すると、偏光解消素子２は、光源側（図３中左側）から順に、第１補正偏角プリズム２１と、第１偏角プリズム２２と、第２偏角プリズム２３と、第２補正偏角プリズム２４とにより構成されている。ここで、第１偏角プリズム２２および第２偏角プリズム２３は水晶により形成された偏角プリズムであり、第１補正偏角プリズム２１および第２補正偏角プリズム２４は蛍石または石英ガラスにより形成された偏角プリズムである。
【００４１】
第１偏角プリズムとしての第１水晶プリズム２２では、図４（ａ）に示すように結晶光学軸の方向２２ａがＸ方向に設定され、図３（ｂ）に示すように頂角方向も＋Ｘ方向に設定されている。一方、第２偏角プリズムとしての第２水晶プリズム２３では、図４（ｂ）に示すように結晶光学軸の方向２３ａがＸ方向に対して４５度をなすように（第１水晶プリズム２２の結晶光学軸の方向２２ａを光軸ＡＸを中心として時計廻りに４５度回転させたように）設定され、図３（ａ）に示すように頂角方向は＋Ｙ方向に設定されている。
【００４２】
また、図３（ｂ）を参照すると、第１補正偏角プリズムとしての第１蛍石プリズム（または第１石英プリズム）２１では、その頂角方向が−Ｘ方向に、すなわち第１水晶プリズム２２の頂角方向とは互いに反対の向きに設定されている。同様に、図３（ａ）を参照すると、第２補正偏角プリズムとしての第２蛍石プリズム（または第２石英プリズム）２４では、その頂角方向が−Ｙ方向に、すなわち第２水晶プリズム２３の頂角方向とは互いに反対の向きに設定されている。
【００４３】
すなわち、本実施形態にかかる偏光解消素子２では、複屈折性の結晶材料である水晶により形成された２つの偏角プリズム、すなわち第１水晶プリズム２２の結晶光学軸と第２水晶プリズム２３の結晶光学軸とは、光軸ＡＸ方向から見て互いに４５度の角度をなすように設定されている。また、第１水晶プリズム２２の頂角方向と第２水晶プリズム２３の頂角方向とは、光軸ＡＸ方向から見て互いに直交するように設定されている。
【００４４】
また、本実施形態にかかる偏光解消素子２では、第１水晶プリズム２２の偏角作用による光線の曲がりを第１補正偏角プリズム２１の偏角作用により相殺し、第２水晶プリズム２３の偏角作用による光線の曲がりを第２補正偏角プリズム２４の偏角作用により相殺するように、第１水晶プリズム２２と第１補正偏角プリズム２１とが第１ユニット（２１，２２）を構成し、第２水晶プリズム２３と第２補正偏角プリズム２４とが第２ユニット（２３，２４）を構成している。
【００４５】
このように、本実施形態にかかる偏光解消素子２では、第１補正偏角プリズムとしての第１蛍石プリズム（または第１石英プリズム）２１が第１水晶プリズム２２による偏角作用を補正（補償）し、第２補正偏角プリズムとしての第２蛍石プリズム（または第２石英プリズム）２４が第２水晶プリズム２３による偏角作用を補正（補償）している。
【００４６】
図５は、本実施形態の偏光解消素子の作用をストークスパラメータとポアンカレ球とを用いて説明する第１の図である。また、図６は、本実施形態の偏光解消素子の作用をストークスパラメータとポアンカレ球とを用いて説明する第２の図である。以下、図５および図４を参照して、入射偏光の偏光方向（偏光状態）に依存することなく、入射偏光を非偏光の光に確実に変換することができ、ひいてはほぼ完全な偏光解消効果が得られることを説明する。
【００４７】
図５において、偏光解消素子２への入射偏光がポアンカレ球上の適当な点５０ａで表現されるものとする。図３に示すように、偏光解消素子２への入射偏光は第１補正偏角プリズム２１を介して第１水晶プリズム２２に入射するが、第１水晶プリズム２２の結晶光学軸方向２２ａはＸ方向である。このため、第１水晶プリズム２２の移相作用はＳ1軸廻りの回転となり、第１水晶プリズム２２からの射出偏光は参照符号５０ｂで示す線上に分布することになる。
【００４８】
次に、線５０ｂで表現される第１水晶プリズム２２からの射出偏光は第２水晶プリズム２３に入射するが、その結晶光学軸方向２３ａはＸ方向に対して４５度の方向である。このため、第２水晶プリズム２３の移相作用はＳ2軸廻りの回転となり、図６に示すように、第２水晶プリズム２３からの射出偏光は参照符号５０ｃで示す帯状の曲面上に分布することになる。
【００４９】
このとき、帯状曲面５０ｃ上に分布する偏光状態の平均は常にポアンカレ球の中心（Ｓ1＝Ｓ2＝Ｓ3＝０）となり、本実施形態の偏光解消素子２によりほぼ完全な偏光解消効果が得られることがわかる。これは、偏光解消素子２への入射偏光の偏光状態に対応する点５０ａがポアンカレ球上のどこに位置していたとしても成り立つことは明らかであり、本実施形態の偏光解消素子２によれば、入射偏光の偏光状態に関わりなくほぼ完全な偏光解消効果が得られることになる。
【００５０】
また、図４を参照して、ポアンカレ球とは異なる観点から本実施形態にかかる偏光解消素子２の基本的な作用効果について説明することもできる。第１水晶プリズム２２では、図４（ａ）に示すように、結晶光学軸の方向２２ａがＸ方向に設定されている。したがって、結晶光学軸の方向２２ａに対して４５度の角度をなす方向２２ｃまたは２２ｄに偏光面を有する直線偏光の光が第１水晶プリズム２２に入射した場合、光の通過位置によって異なる移相量が付与され、ひいては偏光解消が可能である。しかしながら、結晶光学軸の方向２２ａに対して９０度または０度の角度をなすＹ方向２２ｅまたはＸ方向２２ｆに偏光面を有する直線偏光の光が第１水晶プリズム２２に入射した場合、偏光状態が全く変わることなく直線偏光のまま通過し、偏光解消は不可能である。
【００５１】
同様に、第２水晶プリズム２３では、図４（ｂ）に示すように、結晶光学軸の方向２３ａがＸ方向に対して４５度の角度に設定されている。したがって、結晶光学軸の方向２３ａに対して４５度の角度をなすＹ方向２３ｃまたはＸ方向２３ｄに偏光面を有する直線偏光の光が第２水晶プリズム２３に入射した場合、光の通過位置によって異なる移相量が付与され、ひいては偏光解消が可能である。しかしながら、結晶光学軸の方向２３ａに対して９０度または０度の角度をなす方向２３ｅまたは２３ｆの方向に偏光面を有する直線偏光の光が第２水晶プリズム２３に入射した場合、偏光状態が全く変わることなく直線偏光のまま通過し、偏光解消は不可能である。
【００５２】
このように、第１水晶プリズム２２および第２水晶プリズム２３には偏光解消が不可能な直線偏光がそれぞれ存在するが、第１水晶プリズム２２の結晶光学軸と第２水晶プリズム２３の結晶光学軸とが互いに４５度の角度をなすように設定されているので、第１水晶プリズム２２により偏光解消が不可能な直線偏光の光が第２水晶プリズム２３により偏光解消が可能で、第２水晶プリズム２３により偏光解消が不可能な直線偏光の光が第１水晶プリズム２２により偏光解消が可能に構成されている。換言すれば、第１ユニット（２１，２２）は第２ユニット（２３，２４）で非偏光の光に変換することのできない方向２３ｃまたは２３ｄに偏光面を有する直線偏光を非偏光の光に変換し、第２ユニット（２３，２４）は第１ユニット（２１，２２）で非偏光の光に変換することのできない方向２２ｃまたは２２ｄに偏光面を有する直線偏光を非偏光の光に変換するように構成されている。
【００５３】
以上、直線偏光が入射する場合を例にとって本実施形態にかかる偏光解消素子２の基本的な作用効果を簡単に説明したが、直線偏光に限定されることなく入射光が楕円偏光であっても円偏光であっても、第１ユニット（２１，２２）は第２ユニット（２３，２４）で非偏光の光に変換することのできない偏光状態の入射光を非偏光の光に変換することになり、第２ユニット（２３，２４）は第１ユニット（２１，２２）で非偏光の光に変換することのできない偏光状態の入射光を非偏光の光に変換することになる。
【００５４】
本実施形態では、上述の偏光測定部１４を用いてウェハＷに対する照明光（ひいてはマスクＭに対する照明光）の偏光状態を随時測定し、偏光解消素子２の作用によりほぼ完全な偏光解消効果が得られていることを確認することができる。そして、所望の偏光解消効果が得られていない場合には、入射偏光の偏光方向に依存することなく入射偏光を非偏光の光に確実に変換するように偏光解消素子２の光学調整を行うことができる。
【００５５】
また、本実施形態では、偏光度を有する入射光を実質的に非偏光の光に変換するための偏光解消素子２が光源１と整形光学系３との間の光路中に配置されているので、光源１から供給されて整形光学系３により拡大される前の比較的小さな断面を有する光束が偏光解消素子２中の水晶プリズム（水晶偏角プリズム）２２，２３に入射する。その結果、水晶プリズム２２，２３を（ひいては偏光解消素子２を）径方向に小型化することができ、偏光解消素子２の製造コストを抑えることができる。
【００５６】
したがって、本実施形態の照明光学装置（１〜１３）では、小型化および低コスト化された偏光解消素子２を用いて、非偏光状態の光で被照射面としてのマスクＭを照明することができる。また、本実施形態の露光装置（１〜ＷＳ）では、照明光学装置（１〜１３）を用いて被照射面に設定されたマスクＭを非偏光状態の光で照明し、適切な照明条件のもとで良好な露光を行うことができる。
【００５７】
なお、上述の実施形態では、第１水晶プリズム２２の頂角方向と第２水晶プリズム２３の頂角方向とが光軸ＡＸ方向から見て互いに直交するように設定している。しかしながら、この角度に限定されることなく、第１水晶プリズム２２の頂角方向と第２水晶プリズム２３の頂角方向とが光軸ＡＸ方向から見て互いに異なり且つ互いに逆向きでないように設定されていれば良い。ただし、第１水晶プリズム２２の頂角方向と第２水晶プリズム２３の頂角方向とがなす角度が小さい場合、ほぼ完全な偏光解消効果を得るには入射偏光の光束を大きくする必要がある。
【００５８】
したがって、偏光解消素子２への入射偏光の光束径が小さくてもほぼ完全な偏光解消効果を得ることができ、ひいては偏光解消素子２の小型化を達成するために、第１水晶プリズム２３の頂角方向と第２水晶プリズム２３の頂角方向とが光軸ＡＸ方向から見て互いに直交するように設定されていることが好ましい。なお、第１水晶プリズム２２の頂角方向と第２水晶プリズム２３の頂角方向とが互いに逆向きである場合（および互いに同じ向きである場合）には、入射偏光の偏光度を低下させることはできてもほぼ完全な偏光解消効果を得ることはできない。
【００５９】
また、上述の実施形態では、２つの水晶プリズム（２２，２３）の結晶光学軸方向（２２ａ，２３ａ）が光軸ＡＸ方向から見て互いに４５度の角度をなすように構成した例を示している。しかしながら、たとえば３つ以上の水晶プリズムを用いて偏光解消素子を構成する場合には、４５度の角度に限定されることはない。すなわち、例えば３つの水晶プリズムを用いて偏光解消素子を構成する場合、３つの水晶プリズムによる移相作用の結果として、射出光の偏光状態を表すポアンカレ球上の曲面の重心がポアンカレ球の中心になるように結晶光学軸方向を設定すれば、ほぼ完全な偏光解消効果を得ることが可能である。
【００６０】
また、上述の実施形態にかかる偏光解消素子２では、第１水晶プリズム２２および第２水晶プリズム２３の製造に際して、結晶光学軸の方向と頂角方向との間の角度に関する製造誤差が発生し易い。この場合、偏光解消素子２では、第１水晶プリズム２２の頂角方向と第２水晶プリズム２３の頂角方向とが正確には直交しなくても、所望の偏光解消効果を得るために第１水晶プリズム２２の結晶光学軸と第２水晶プリズム２３の結晶光学軸とが互いに４５度の角度をなすように精度良く設定すればよい。
【００６１】
そして、第１水晶プリズム２２の頂角方向と第１補正偏角プリズム２１の頂角方向とが互いに反対の向きになるように第１補正偏角プリズム２１を正確に位置決めし、第２水晶プリズム２３の頂角方向と第２補正偏角プリズム２４の頂角方向とが互いに反対の向きになるように第２補正偏角プリズム２４を正確に位置決めすればよい。その結果、第１水晶プリズム２２の偏角作用を第１補正偏角プリズム２１により精度良く補正（補償）し、第２水晶プリズム２３の偏角作用を第２補正偏角プリズム２４により精度良く補正（補償）することができる。
【００６２】
このように、偏光解消素子２では、第１水晶プリズム２２の偏角作用および第２水晶プリズム２３の偏角作用を第１補正偏角プリズム２１および第２補正偏角プリズム２４により独立に補正（補償）する構成を採用している。このため、第１水晶プリズム２２および第２水晶プリズム２３の製造に際して例え結晶光学軸の方向と頂角方向とが所定の角度関係を正確に満たすことができなくても、第１水晶プリズム２２と第２水晶プリズム２３との間の結晶光学軸の位置関係、第１水晶プリズム２３と第１補正偏角プリズム２１との間の頂角方向の位置関係、および第２水晶プリズム２３と第２補正偏角プリズム２４との間の頂角方向の位置関係を正確に満たすように組み立てることにより、所望の偏光解消効果および偏角作用補償効果を得ることができる。
【００６３】
なお、偏光解消素子２では、第１水晶プリズム２２の光源側に第１補正偏角プリズム２１を配置し、第２水晶プリズム２３のマスク側に第２補正偏角プリズム２４を配置している。しかしながら、これに限定されることなく、第１補正偏角プリズム２１および第２補正偏角プリズム２４の位置については様々な変形例が可能である。ただし、偏光状態を変化させる特性を有する光学材料（例えば固有複屈折性を有する蛍石など）を用いて第１補正偏角プリズム２１および第２補正偏角プリズム２４を形成する場合には、第１水晶プリズム２２と第２水晶プリズム２３との間の光路中において偏光状態が変化することがないように、図３に示すように第１水晶プリズム２２と第２水晶プリズム２３とが隣り合う配置構成、すなわち一対の補正偏角プリズム２１および２４により一対の水晶プリズム２２および２３を挟む配置構成を採用することが好ましい。
【００６４】
また、上述の実施形態では、複屈折性を有する２つの偏角プリズム（２２，２３）を水晶により形成している。しかしながら、これに限定されることなく、たとえばフッ化マグネシウムや方解石のような複屈折性の結晶材料を用いて２つの偏角プリズム（２２，２３）を形成することもできる。あるいは、たとえば蛍石（フッ化カルシウム；ＣａＦ2）のような立方晶系に属するフッ化物結晶材料を用いて２つの偏角プリズム（２２，２３）を形成することもできる。
【００６５】
ただし、蛍石のようなフッ化物結晶材料を用いて２つの偏角プリズム（２２，２３）を形成する場合には、その固有複屈折性の作用を十分に利用することができるように、たとえば結晶方位＜１１０＞または＜１００＞が光軸ＡＸとほぼ平行になるように配置することが好ましい。また、蛍石の固有複屈折性の作用に加えて外部応力に起因して発生する複屈折性の作用も有効に利用することができるように、たとえば結晶方位＜１１０＞または＜１００＞が光軸ＡＸとほぼ平行になるように配置された２つの偏角プリズム（２２，２３）が所定の外部応力を受けるようにそれぞれ保持することがさらに好ましい。
【００６６】
また、上述の実施形態では、２つの補正偏角プリズム（２１，２４）を蛍石または石英により形成しているが、これに限定されることなく、たとえば蛍石以外の立方晶系に属するフッ化物結晶材料を用いて２つの補正偏角プリズム（２１，２４）を形成することもできる。ただし、蛍石のようなフッ化物結晶材料を用いて２つの補正偏角プリズム（２１，２４）を形成する場合には、その固有複屈折性の影響を実質的に受けることがないように、たとえば結晶方位＜１１１＞が光軸ＡＸとほぼ平行になるように配置することが好ましい。
【００６７】
また、上述の実施形態では、第１補正偏角プリズム２１が第１水晶プリズム２２による偏角作用を補正し、第２補正偏角プリズム２４が第２水晶プリズム２３による偏角作用を補正している。しかしながら、図７に示すように、一対の偏角プリズム（２５，２６）による偏角作用を１つの補正偏角プリズム２７だけで補正する変形例も可能である。なお、図７の変形例にかかる偏光解消素子２Ａでは、図３の実施形態と同様に、一対の偏角プリズム（２５，２６）が水晶により形成され、補正偏角プリズム２７が蛍石または石英により形成されているものとする。
【００６８】
図７を参照すると、偏光解消素子２Ａは、光源側から順に、水晶により形成された第１偏角プリズム２５と、同じく水晶により形成された第２偏角プリズム２６と、蛍石または石英により形成された補正偏角プリズム２７とにより構成されている。図８（ａ）を参照すると、第１偏角プリズムとしての第１水晶プリズム２５では、その結晶光学軸の方向２５ａが図中鉛直方向に設定され、その頂角方向２５ｂが図中上向きから反時計廻りに４５度回転した向きに設定されている。
【００６９】
また、図８（ｂ）を参照すると、第２偏角プリズムとしての第２水晶プリズム２６では、その結晶光学軸の方向２６ａが図中鉛直方向に対して４５度をなすように（第１水晶プリズム２５の結晶光学軸の方向２５ａを光軸ＡＸを中心として時計廻りに４５度回転させたように）設定され、その頂角方向２６ｂが図中上向きから時計廻りに４５度回転した向きに設定されている。また、図８（ｃ）を参照すると、補正偏角プリズム２７では、その頂角方向２７ｂが図中下向きに設定されている。
【００７０】
すなわち、図７の変形例にかかる偏光解消素子２Ａでは、第１水晶プリズム２５の結晶光学軸２５ａと第２水晶プリズム２６の結晶光学軸２６ａとは、光軸ＡＸ方向から見て互いに４５度の角度をなすように設定されている。また、第１水晶プリズム２５の頂角方向２５ｂと第２水晶プリズム２６の頂角方向２６ｂとは、光軸ＡＸ方向から見て互いに直交するように設定されている。
【００７１】
さらに、第１水晶プリズム２５と第２水晶プリズム２６との偏角作用による光線の曲がりが補正偏角プリズム２７の偏角作用により元に戻されるように、第１水晶プリズム２５の頂角方向２５ｂおよび第２水晶プリズム２６の頂角方向２６ｂに対して補正偏角プリズム２７の頂角方向２７ｂが設定されている。すなわち、補正偏角プリズム２７は、第１水晶プリズム２５と第２水晶プリズム２６とによる合成偏角作用を補償するように構成されている。
【００７２】
図７の変形例においても図３の実施形態と同様に、第１水晶プリズム２５の結晶光学軸と第２水晶プリズム２６の結晶光学軸とが互いに４５度の角度をなすように設定されている。その結果、変形例にかかる偏光解消素子２Ａにおいても、結晶光学軸が互いに４５度の角度をなすように設定された一対の水晶偏角プリズム（２５，２６）の作用により、上述の実施形態にかかる偏光解消素子２と同等の偏光解消効果を得ることができる。
【００７３】
なお、図７の変形例では、２つの水晶プリズム（２５，２６）のマスク側に補正偏角プリズム２７を配置している。しかしながら、この配置に限定されることなく、たとえば補正偏角プリズム２７を最も光源側に配置したり、２つの水晶プリズム（２５，２６）の間の光路中に補正偏角プリズム２７を配置したりすることもできる。ただし、上述したように、蛍石により補正偏角プリズム２７を形成する場合、第１水晶プリズム２５と第２水晶プリズム２６との間の光路中において偏光状態が変化することがないように、２つの水晶プリズム（２５，２６）のマスク側または光源側に補正偏角プリズム２７を配置することが好ましい。また、蛍石により補正偏角プリズム２７を形成する場合、その固有複屈折性の影響を実質的に受けることがないように、たとえば結晶方位＜１１１＞が光軸ＡＸとほぼ平行になるように配置することが好ましい。
【００７４】
また、上述の実施形態または変形例では、一対の水晶偏角プリズムと一対の補正偏角プリズムまたは１つの補正偏角プリズムとにより偏光解消素子（２，２Ａ）を構成している。しかしながら、これに限定されることなく、たとえば国際公開第ＷＯ２００４／０５１７１７号に開示されているように、１／２波長板と１つの水晶偏角プリズムと１つの補正偏角プリズムとにより偏光解消素子を構成することもできる。この構成では、１／２波長板の作用により水晶偏角プリズムに入射する直線偏光の偏光面が水晶偏角プリズムの結晶光学軸に対して４５度の角度をなすように設定されるため、水晶偏角プリズムに入射した直線偏光の光は非偏光状態の光に変換（非偏光化）される。
【００７５】
上述の実施形態にかかる露光装置では、照明光学装置によってマスク（レチクル）を照明し（照明工程）、投影光学系を用いてマスクに形成された転写用のパターンを感光性基板に露光する（露光工程）ことにより、マイクロデバイス（半導体素子、撮像素子、液晶表示素子、薄膜磁気ヘッド等）を製造することができる。以下、上述の実施形態の露光装置を用いて感光性基板としてのウェハ等に所定の回路パターンを形成することによって、マイクロデバイスとしての半導体デバイスを得る際の手法の一例につき図９のフローチャートを参照して説明する。
【００７６】
先ず、図９のステップ３０１において、１ロットのウェハ上に金属膜が蒸着される。次のステップ３０２において、その１ロットのウェハ上の金属膜上にフォトレジストが塗布される。その後、ステップ３０３において、上述の実施形態の露光装置を用いて、マスク上のパターンの像がその投影光学系を介して、その１ロットのウェハ上の各ショット領域に順次露光転写される。その後、ステップ３０４において、その１ロットのウェハ上のフォトレジストの現像が行われた後、ステップ３０５において、その１ロットのウェハ上でレジストパターンをマスクとしてエッチングを行うことによって、マスク上のパターンに対応する回路パターンが、各ウェハ上の各ショット領域に形成される。その後、更に上のレイヤの回路パターンの形成等を行うことによって、半導体素子等のデバイスが製造される。上述の半導体デバイス製造方法によれば、極めて微細な回路パターンを有する半導体デバイスをスループット良く得ることができる。
【００７７】
また、上述の実施形態の露光装置では、プレート（ガラス基板）上に所定のパターン（回路パターン、電極パターン等）を形成することによって、マイクロデバイスとしての液晶表示素子を得ることもできる。以下、図１０のフローチャートを参照して、このときの手法の一例につき説明する。図１０において、パターン形成工程４０１では、上述の実施形態の露光装置を用いてマスクのパターンを感光性基板（レジストが塗布されたガラス基板等）に転写露光する、所謂光リソグラフィー工程が実行される。この光リソグラフィー工程によって、感光性基板上には多数の電極等を含む所定パターンが形成される。その後、露光された基板は、現像工程、エッチング工程、レジスト剥離工程等の各工程を経ることによって、基板上に所定のパターンが形成され、次のカラーフィルター形成工程４０２へ移行する。
【００７８】
次に、カラーフィルター形成工程４０２では、Ｒ（Red）、Ｇ（Green）、Ｂ（Blue）に対応した３つのドットの組がマトリックス状に多数配列されたり、またはＲ、Ｇ、Ｂの３本のストライプのフィルターの組を複数水平走査線方向に配列したカラーフィルターを形成する。そして、カラーフィルター形成工程４０２の後に、セル組み立て工程４０３が実行される。セル組み立て工程４０３では、パターン形成工程４０１にて得られた所定パターンを有する基板、およびカラーフィルター形成工程４０２にて得られたカラーフィルター等を用いて液晶パネル（液晶セル）を組み立てる。
【００７９】
セル組み立て工程４０３では、例えば、パターン形成工程４０１にて得られた所定パターンを有する基板とカラーフィルター形成工程４０２にて得られたカラーフィルターとの間に液晶を注入して、液晶パネル（液晶セル）を製造する。その後、モジュール組み立て工程４０４にて、組み立てられた液晶パネル（液晶セル）の表示動作を行わせる電気回路、バックライト等の各部品を取り付けて液晶表示素子として完成させる。上述の液晶表示素子の製造方法によれば、極めて微細な回路パターンを有する液晶表示素子をスループット良く得ることができる。
【００８０】
なお、上述の実施形態では、露光光としてＡｒＦエキシマレーザ光（波長：１９３ｎｍ）を用いているが、これに限定されることなく、他の適当なレーザ光源、たとえばＫｒＦエキシマレーザ光（波長：２４８ｎｍ）や波長１５７ｎｍのレーザ光を供給するＦ2レーザ光源などに対して本発明を適用することもできる。
【００８１】
また、上述の実施形態では、露光装置においてマスクを照明する照明光学装置に対して本発明を適用しているが、これに限定されることなく、マスク以外の被照射面を照明する一般的な照明光学装置に対して本発明を適用することもできる。
【００８２】
また、上述の実施形態では、図１に示す特定の構成を有する照明光学装置に対して本発明を適用しているが、これに限定されることなく、他の一般的な照明光学装置、たとえば国際公開第ＷＯ２００４／０５１７１７号に開示された照明光学装置に対して本発明を適用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】本発明の実施形態にかかる露光装置の構成を概略的に示す図である。
【図２】図１の偏光測定部の内部構成を概略的に示す図である。
【図３】本実施形態にかかる偏光解消素子の構成を概略的に示す図である。
【図４】本実施形態にかかる偏光解消素子の作用効果を概略的に示す図である。
【図５】本実施形態の偏光解消素子の作用をストークスパラメータとポアンカレ球とを用いて説明する第１の図である。
【図６】本実施形態の偏光解消素子の作用をストークスパラメータとポアンカレ球とを用いて説明する第２の図である。
【図７】本実施形態の変形例にかかる偏光解消素子の構成を概略的に示す図である。
【図８】図７の変形例にかかる偏光解消素子を構成する各偏角プリズムの構成を概略的に示す図である。
【図９】マイクロデバイスとしての半導体デバイスを得る際の手法のフローチャートである。
【図１０】マイクロデバイスとしての液晶表示素子を得る際の手法のフローチャートである。
【符号の説明】
【００８４】
１  光源
２  偏光解消素子
４  回折光学素子（光束変換素子）
５  アフォーカルレンズ
７  円錐アキシコン系
８  ズームレンズ
９  マイクロフライアイレンズ
１０  偏光モニター
１１  コンデンサー光学系
１２  マスクブラインド
１３  結像光学系
１４  偏光測定部
２１，２４，２７  補正偏角プリズム
２２，２３，２５，２６  水晶プリズム（偏角プリズム）
Ｍ  マスク
ＰＬ  投影光学系
Ｗ  ウェハ
【図１】
2006210471.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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