(57)【要約】【課題】実露光条件における偏光状態を測定して照明条件を調整する調整方法を提供する。【解決手段】照明光学系を用いて原版を照明し、投影光学系を介して前記原版のパターンの像を基板に投影する際の、照明条件を調整する調整方法において、前記原版のパターンのうち対象領域を決定するステップと、前記投影光学系の物体面に前記原版が配置された状態において、前記照明光学系と前記原版の前記対象領域と前記投影光学系とを通過した、前記投影光学系の像面における光の偏光状態および角度分布を測定する測定ステップと、前記測定ステップにおける測定結果に基づいて、前記光の偏光状態および光強度分布を調整する調整ステップと、を有することを特徴とする調整方法を提供する。【選択図】図１
2009033046.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
照明光学系を用いて原版を照明し、投影光学系を介して前記原版のパターンの像を基板に投影する際の、照明条件を調整する調整方法において、
前記原版のパターンのうち対象領域を決定するステップと、
前記投影光学系の物体面に前記原版が配置された状態において、前記照明光学系と前記原版の前記対象領域と前記投影光学系とを通過した、前記投影光学系の像面における光の偏光状態および角度分布を測定する測定ステップと、
前記測定ステップにおける測定結果に基づいて、前記光の偏光状態および光強度分布を調整する調整ステップと、
を有することを特徴とする調整方法。
【請求項２】
前記調整ステップにおいて、前記原版のパターンに対応して、前記光の偏光状態および角度分布を調整することを特徴とする請求項１に記載の調整方法。
【請求項３】
請求項１に記載された調整方法を用いて、前記光の偏光状態および角度分布を調整する調整ステップと、
前記調整ステップの後、前記原版のパターンの像を前記基板に投影露光する露光ステップと、
を有することを特徴とする露光方法。
【請求項４】
請求項３に記載された露光方法を用いて、基板を露光する露光ステップと、
露光された基板を現像する現像ステップと、
を有することを特徴とするデバイス製造方法。
【請求項５】
光源からの光を用いて原版を照明する照明光学系と、前記原版のパターンの像を基板に投影する投影光学系とを備える露光装置であって、
前記照明光学系の瞳面における光強度分布を形成する光強度形成部と、
前記光源からの光の偏光状態を変換する偏光変換部と、
前記原版のパターンのうち対象領域を決定する決定部と、
前記投影光学系の像面における光の偏光状態および角度分布を測定する測定部と、
前記測定部による測定結果に基づいて、前記光強度形成部および前記偏光変換部を制御する制御部とを有し、
前記測定部は、前記投影光学系の物体面に前記原版が配置された状態において、前記照明光学系と前記原版の前記対象領域と前記投影光学系とを通過した光の偏光状態および角度分布を測定することを特徴とする露光装置。
【請求項６】
前記原版のパターンの情報を示す原版情報を読み取る読取部を更に有し、
前記決定部は、前記読取部が読み取った原版情報に基づいて、前記対象領域を決定することを特徴とする請求項５記載の露光装置。
【請求項７】
前記原版情報は、前記対象領域を決定するための着目パターンが形成されている位置座標、前記着目パターンの寸法及び前記着目パターンの位相情報の少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項５記載の露光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、調整方法、露光方法、デバイス製造方法及び露光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
フォトリソグラフィー（焼き付け）技術を用いて半導体デバイスを製造する際に、レチクル（マスク）に描画された回路パターンを投影光学系によってウエハ等に投影して回路パターンを転写する投影露光装置が従来から使用されている。
【０００３】
投影露光装置の露光性能を決定する要素には、解像度、重ね合わせ精度（オーバーレイ精度）及びスループットの３つの重要な要素がある。近年では、かかる３つの要素のうち、特に、解像度に関して、投影光学系の液浸化による高ＮＡ化が注目されている。投影光学系のＮＡを大きくすることは、像面からの垂線と入射光の進行方向との成す角が大きくなることを意味しており、高ＮＡ結像と呼ばれる。
【０００４】
高ＮＡ結像では、露光光の偏光状態が重要となる。例えば、繰り返しパターン（例えば、ラインとスペースが繰り返されているようなライン・アンド・スペースパターン）に対して、平行な偏光方向を有する光をＳ偏光、垂直な偏光方向を有する光をＰ偏光とする。干渉光の成す角が９０である場合、Ｓ偏光は干渉するため、パターンに応じた光強度分布が像面上に形成される。一方、Ｐ偏光は干渉しない（干渉の効果が打ち消される）ため、光強度分布は一定となり、パターンに応じた光強度分布が像面上に形成されることはない。Ｓ偏光とＰ偏光が混在していると、Ｓ偏光だけのときよりもコントラストが悪い光強度分布が像面上に形成され、Ｐ偏光の割合が大きくなると像面上の光強度分布のコントラストが低下し、最終的には、パターンが形成されなくなる。
【０００５】
このため、露光光の偏光状態を制御してコントラストを向上させる必要がある。偏光制御された露光光は、十分なコントラストの光強度分布を像面上に形成することができ、より微細なパターンを露光することができる。
【０００６】
露光光の偏光制御は、照明光学系の瞳面における偏光状態を制御することで行われる。
【０００７】
但し、照明光学系の瞳面における偏光状態を制御したとしても、照明光学系のうち瞳より後段の光学系、若しくは、投影光学系の影響によって、制御した偏光状態が常に維持されて像面上に到達するとは限らない。例えば、透過率又は反射率を向上させるために、レンズに反射防止膜又は反射ミラーに高反射膜を形成しているが、これらの反射率は偏光方向によって異なり、位相差が加わることで偏光状態を変化させる要素を有している。また、露光光の短波長化に伴って、石英や蛍石の結晶部材が硝材に使用されており、これらの硝材は複屈折を有しているため、偏光状態を変化させてしまう。更に、硝材を保持する鏡筒などのメカ部材の応力によって、硝材の有する複屈折は変化するため、硝材の複屈折を常に一定に維持することは極めて困難である。
【０００８】
従って、露光装置としての偏光状態を測定することが必要であり、例えば、照明光学系や投影光学系の偏光状態を測定することができる露光装置が提案されている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００７−５９５６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１に開示された露光装置は、レチクルステージ上にレチクルがセットされた状態で、即ち、照明光学系と投影光学系との間にレチクルが配置された状態で、照明光学系や投影光学系の偏光状態を測定するものではない。実際に露光を行う場合には、照明光学系と投影光学系との間にレチクルが配置されるため、レチクル自身の複屈折やレチクルを保持する際に発生する応力複屈折などによって、偏光状態が変化してしまう可能性が高い。従って、特許文献１に開示された露光装置は、照明光学系や投影光学系の偏光状態を測定しているものの、実露光条件における偏光状態を測定しているとは言えない。
【００１０】
そこで、本発明は、実露光条件における偏光状態を測定して照明条件を調整する調整方法を提供することを例示的目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明の一側面としての調整方法は、照明光学系を用いて原版を照明し、投影光学系を介して前記原版のパターンの像を基板に投影する際の、照明条件を調整する調整方法において、前記原版のパターンのうち対象領域を決定するステップと、前記投影光学系の物体面に前記原版が配置された状態において、前記照明光学系と前記原版の前記対象領域と前記投影光学系とを通過した、前記投影光学系の像面における光の偏光状態および角度分布を測定する測定ステップと、前記測定ステップにおける測定結果に基づいて、前記光の偏光状態および光強度分布を調整する調整ステップと、を有することを特徴とする。
【００１２】
本発明の別の側面としての露光方法は、上述した調整方法を用いて、前記光の偏光状態および角度分布を調整する調整ステップと、前記調整ステップの後、前記原版のパターンの像を前記基板に投影露光する露光ステップと、を有することを特徴とする。
【００１３】
本発明の更に別の側面としてのデバイス製造方法は、上述した露光方法を用いて、基板を露光する露光ステップと、露光された基板を現像する現像ステップと、を有することを特徴とする。
【００１４】
本発明の更に別の側面としての露光装置は、光源からの光を用いて原版を照明する照明光学系と、前記原版のパターンの像を基板に投影する投影光学系とを備える露光装置であって、前記照明光学系の瞳面における光強度分布を形成する光強度形成部と、前記光源からの光の偏光状態を変換する偏光変換部と、前記原版のパターンのうち対象領域を決定する決定部と、前記投影光学系の像面における光の偏光状態および角度分布を測定する測定部と、前記測定部による測定結果に基づいて、前記光強度形成部および前記偏光変換部を制御する制御部とを有し、前記測定部は、前記投影光学系の物体面に前記原版が配置された状態において、前記照明光学系と前記原版の前記対象領域と前記投影光学系とを通過した光の偏光状態および角度分布を測定することを特徴とする。
【００１５】
本発明の更なる目的又はその他の特徴は、以下、添付図面を参照して説明される好ましい実施例によって明らかにされるであろう。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、例えば、実露光条件における偏光状態を測定して照明条件を調整する調整方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施の形態について説明する。なお、各図において、同一の部材については同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。
【００１８】
図１は、本発明の一側面としての露光装置１の構成を示す概略ブロック図である。露光装置１は、本実施形態では、ステップ・アンド・スキャン方式でレチクル３０のパターンをウエハ５０に露光する投影露光装置である。但し、露光装置１は、ステップ・アンド・リピート方式やその他の露光方式も適用することができる。
【００１９】
露光装置１は、光源１０、照明光学系２０、原版としてのレチクル３０を支持するレチクルステージ３５、投影光学系４０、基板としてのウエハ５０を支持するウエハステージ５５、測定部６０、読取部７０、制御部８０、決定部９０を備える。
【００２０】
光源１０は、例えば、波長約２４８ｎｍのＫｒＦエキシマレーザーや波長約１９３ｎｍのＡｒＦエキシマレーザーなどのエキシマレーザーを使用する。但し、光源１０はエキシマレーザーに限定されず、例えば、波長約１５７ｎｍのＦ２レーザーなどを使用してもよい。なお、光源１０から射出される光束（レーザー光）は略直線偏光である。光源１０からの光束は、後述するλ／２位相板（λ／２波長板）２０１及び位相板（波長板）２０３によって所望の偏光状態に変換され、レチクル３０を偏光照明する。本実施形態では、光源１０からの光束は、図１の紙面に対して垂直な方向に電場ベクトルを有する略直線偏光であるとして説明する。
【００２１】
照明光学系２０は、光源１０からの光束を用いてレチクル３０を照明する光学系である。照明光学系２０は、本実施形態では、λ／２位相板２０１と、ビーム成形光学系２０２と、位相板２０３と、ハエの目レンズ２０４と、コンデンサレンズ２０５と、マスキングブレード２０６と、リレー光学系２０７及び２０９と、折り曲げミラー２０８とを含む。ハエの目レンズ２０４は、他のオプティカルインテグレータ、例えば、マイクロレンズアレイなどでもよい。
【００２２】
λ／２位相板２０１は、後述する制御部８０によって制御され、照明光学系２０の光路に挿脱可能に構成される。λ／２位相板２０１は、光源１０からの光束の偏光状態を一律に調整（変換）する機能を有する。λ／２位相板２０１は、本実施形態では、進相軸方向が光源１０からの光束の偏光方向に対して４５度の角度を成すように配置される。λ／２位相板２０１を照明光学系２０の光路に挿脱することによって、後段の光学系に入射する光束の偏光状態を、紙面に対して垂直な方向に電場ベクトルを有する直線偏光又は紙面に対して平行な方向に電場ベクトルを有する直線偏光に切り替えることができる。但し、λ／２位相板２０１を挿脱可能に構成する代わりに、λ／２位相板２０１を回転可能に構成してもよい。これにより、λ／２位相板２０１の進相軸方向を、光源１０からの光束の偏光方向に対して平行な方向又は光源１０からの光束に対して４５度傾いた方向に切り替えることが可能となり、同等な効果を得ることができる。
【００２３】
ビーム成形光学系２０２は、照明光学系２０の瞳面における光強度分布（有効光源）を形成する光強度形成部としての機能を有する。ビーム成形光学系２０２は、例えば、図２（ａ）乃至図２（ｃ）に示すような形状の有効光源（分布）を形成する。具体的には、図２（ａ）に示す有効光源分布は、照明光学系２０の瞳面上で軸外の２つの領域に明光部ＬＰを有するダイポール（２重極）照明である。図２（ｂ）に示す有効光源分布は、照明光学系２０の瞳面上で軸外の４つの領域に明光部ＬＰを有する４重極照明である。図２（ｃ）に示す有効光源分布は、照明光学系２０の瞳面上で軸外のリング領域に明光部ＬＰを有する輪帯照明である。ここで、図２は、ビーム成形光学系２０２によって形成される有効光源分布の一例を示す図である。
【００２４】
位相板２０３は、後述する制御部８０によって制御され、照明光学系２０の光路に挿脱可能に構成される。位相板２０３は、光源からの光の偏光状態を変換して、照明光学系２０の瞳面において所望の偏光状態を形成する偏光変換部としての機能を有する。λ／２位相板２０１は、光源１０からの光束の偏光状態を一括して変換するが、位相板２０３は、照明光学系２０の瞳面における偏光状態を部分的に独立して調整する。但し、位相板２０３は、照明光学系２０の瞳面における偏光状態を調整しなくてもよく、照明光学系２０の瞳面より後段であってレチクル３０を照明する前段において、光源１０からの光束の偏光状態を所望の偏光状態に調整することができればよい。
【００２５】
図３を参照して、位相板２０３の前後における光束の偏光状態について説明する。図３は、位相板２０３の前後における光束の偏光状態を示す図である。本実施形態では、ビーム成形光学系２０２が、図２（ｂ）に示したような４重極照明の有効光源分布を形成する場合を例として説明する。この場合、位相板２０３の前段及び後段の光量分布は、図３（ａ）及び図３（ｃ）の上側に示すように、図２（ｂ）に示す有効光源分布の４つの明光部ＬＰに対応して４つの光の存在する領域ＩＡを有する。
【００２６】
光源１０からの光束は、λ／２位相板２０１によって、一律な偏光状態となっている。例えば、光源１０からの光束の偏光状態が、λ／２位相板２０１によって、図３（ａ）に示すように、紙面上下方向に電場ベクトルを有する偏光状態に変換された場合を考える。また、位相板２０３は、図３（ｂ）に示すように、光量分布の領域ＩＡ（有効光源分布の明光部ＬＰ）に対応する４つの領域に配置され、４つの位相板２０３ａ乃至２０３ｄで構成されているものとする。なお、位相板２０３ａ及び２０３ｃは、４５度方向に進相軸を有するλ／２板である。位相板２０３ｂ及び２０３ｄは、上下方向に進相軸を有するλ／２板である。
【００２７】
光源１０からの光束が、図３（ｂ）に示す位相板２０３を通過すると、上下方向の領域ＩＡにおける偏光状態は、偏光方向が位相板２０３ａ及び２０３ｃによって９０度回転するため、図３（ｃ）に示すように左右方向に偏光した偏光状態となる。一方、左右方向の領域ＩＡの偏光状態は、位相板２０３ｂ及び２０３ｄの進相軸と光束の偏光方向とが平行であるため偏光方向は回転せず、図３（ｃ）に示すように上下方向に偏光した偏光状態となる。従って、位相板２０３を通過した光束は、光量分布が４重極で、偏光状態が領域ごとに異なった状態となる。
【００２８】
位相板２０３は、本実施形態では、位相板２０３ａ乃至２０３ｄを独立して回転（駆動）させる回転機構を有する。これにより、制御部８０が位相板２０３の回転機構を制御することにより、照明光学系２０の瞳面における偏光状態を部分的に独立して調整することができる。図４（ａ）の上側に示す位相板２０３の状態から、回転機構を介して位相板２０３ｃを回転させると、図４（ｂ）の上側に示すように、進相軸方向を変えることができる。これにより、図４（ａ）及び図４（ｂ）の下側に示すように、位相板２０３ｃに相当する領域のみ偏光状態を変えることができる。このように、位相板２０３ａ乃至２０３ｄの進相軸方向を照明光学系２０の瞳面内の領域ごとに可変とすることによって、有効光源分布内の偏光方向を可変とすることができる。ここで、図４は、位相板２０３ａ乃至２０３ｄの進相軸方向と有効光源分布の偏光状態との関係を示す図である。
【００２９】
図２（ｂ）に示す有効光源分布においては、上下の明光部ＬＰからの光が水平方向のパターンの結像に寄与し、左右の明光部ＬＰからの光が垂直方向のパターンの結像に寄与する。従って、図４を用いて説明した例においては、有効光源分布の下の明光部ＬＰの水平方向のパターンに対するＳ偏光強度が弱くなる（Ｐ偏光強度が強くなる）。このように、照明光学系２０の瞳面における偏光状態を部分的に独立して調整することで、種々の偏光状態を形成することができる。本実施形態では、有効光源分布内の各領域で独立して位相板２０３ａ乃至２０３ｄを回転させて偏光状態を調整しているが、位相板２０３全体を回転させてもよい。
【００３０】
なお、図４では、位相板２０３ａ乃至２０３ｄを回転させることによって位相板２０３ａ乃至２０３ｄの進相軸方向を変えているが、位相差をλ／２からずらしても同様な効果を得ることができる。例えば、図５（ａ）の上側に示すように、まず、位相板２０３を、入射光の電界振動方向（偏光面）にλ／２（π）の位相差を与える位相板２０３ｅ乃至２０３ｈで構成する。本実施形態では、位相板２０３が図５（ａ）の上側に示す状態である場合、有効光源分布は、図５（ａ）の下側に示すような偏光状態であるとする。ここで、図５（ｂ）の上側に示すように、位相板２０３ｇの位相差をλ／２からずらす（位相差をλ／２＋δとする）と、図５（ｂ）の下側に示すように、位相板２０３ｇに相当する領域のみ偏光状態を変えることができる。従って、位相板２０３ｅ乃至２０３ｈの位相差をλ／２からずらすことによって、種々の偏光状態を形成することができる。ここで、図５は、位相板２０３ｅ乃至２０３ｈの位相差と有効光源分布の偏光状態との関係を示す図である。
【００３１】
また、照明光学系２０の瞳面における偏光状態の一例を図６に示す。なお、図６では、Ｘ方向に電場ベクトルを有する偏光光をＸ偏光と称し、Ｙ方向に電場ベクトルを有する偏光光をＹ偏光と称する。
【００３２】
図６（ａ）は、Ｙ偏光小σ照明を示している。Ｙ偏光小σ照明は、レチクル３０としてレベソン位相シフトマスク（Ａｌｔ−ＰＳＭ）を用いた場合、Ｘ方向の繰り返しパターンを転写する際に有効である。
【００３３】
図６（ｂ）は、Ｘ偏光小σ照明を示している。Ｘ偏光小σ照明は、レチクル３０としてＡｌｔ−ＰＳＭを用いた場合、Ｙ方向の繰り返しパターンを転写する際に有効である。
【００３４】
図６（ｃ）は、Ｙ偏光Ｘダイポール照明を示している。Ｙ偏光Ｘダイポール照明は、レチクル３０としてバイナリーマスク又はハーフトーンマスク（Ａｔｔ−ＰＳＭ）を用いた場合、Ｘ方向の繰り返しパターンを転写する際に有効である。
【００３５】
図６（ｄ）は、Ｘ偏光Ｙダイポール照明を示している。Ｘ偏光Ｙダイポール照明は、レチクル３０としてバイナリーマスク又はＡｔｔ−ＰＳＭを用いた場合、Ｙ方向の繰り返しパターンを転写する際に有効である。
【００３６】
図６（ｅ）は、タンジェンシャル偏光クロスポール照明を示している。タンジェンシャル偏光クロスポール照明は、レチクル３０としてバイナリーマスク又はＡｔｔ−ＰＳＭを用いた場合、Ｘ方向及びＹ方向の両方の繰り返しパターンが混在するパターンを転写する際に有効である。
【００３７】
図６（ｆ）は、タンジェンシャル輪帯照明を示している。タンジェンシャル輪帯照明は、レチクル３０としてバイナリーマスク又はＡｔｔ−ＰＳＭを用いた場合、様々な方向の繰り返しパターンが混在するパターンを転写する際に有効である。なお、タンジェンシャル偏光とは、照明光学系２０の瞳面内の各点において、光軸中心方向（ラジアル方向）に対して略直交した方向（円周方向）に電場ベクトルが向いている偏光状態である。
【００３８】
図６（ｇ）は、ラジアル偏光４５度四重極照明を示している。ラジアル偏光４５度四重極照明は、レチクル３０としてＣｒレスＰＳＭを用いた場合、コンタクトホールパターンを転写する際に有効である。なお、ラジアル偏光とは、照明光学系２０の瞳面内の各点において、光軸中心方向に電場ベクトルが向いている偏光状態である。
【００３９】
図１に戻って、ハエの目レンズ２０４は、光源１０からの光束を波面分割し、多数の２次光源を形成する。ハエの目レンズ２０４の射出面２０４ａ近傍は、本実施形態では、照明光学系２０の瞳面となり、ハエの目レンズ２０４の射出面２０４ａにおける光強度分布が有効光源と呼ばれる。
【００４０】
コンデンサレンズ２０５は、ハエの目レンズ２０４の射出面２０４ａ近傍に形成された２次光源からの光束を、マスキングブレード２０６の位置に重畳的に重ね合わせる。これにより、均一な光強度分布を得ることができる。
【００４１】
リレー光学系２０７及び２０９は、光束を偏向させる折り曲げミラー２０８を介して、マスキングブレード２０６とレチクル３０とを光学的に共役な関係にする。
【００４２】
レチクル３０は、デバイスの回路パターンを有し、レチクルステージ３５に支持及び駆動される。レチクル３０から発せられた回折光は、投影光学系４０を介して、ウエハ５０に投影される。露光装置１は、ステップ・アンド・スキャン方式の露光装置であるため、レチクル３０とウエハ５０とを走査することによって、レチクル３０のパターンをウエハ５０に転写する。また、レチクル３０は、レチクル３０のパターン（回路パターン）の情報を示すレチクル情報（原版情報）３２を有する。レチクル情報３２は、本実施形態では、バーコードとしてレチクル３０上に形成される。但し、レチクル情報３２の形態はバーコードに限定するものではなく、レチクル３０のパターンを識別することができる識別子であればよい。なお、レチクル情報３２の具体的な内容については、後で詳細に説明する。
【００４３】
レチクルステージ３５は、照明光学系２０と投影光学系４０との間（投影光学系４０の物体面）にレチクル３０を配置する。また、レチクルステージ３５は、後述する制御部８０に制御され、レチクル３０を位置決めする。レチクルステージ３５は、レチクル３０を支持し、例えば、リニアモータを利用して、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向及び各軸の回転方向にレチクル３０を移動させる。ここで、レチクル３０又はウエハ５０の面内で走査方向をＹ軸、それに垂直な方向をＸ軸、レチクル３０又はウエハ５０の面に垂直な方向をＺ軸とする。
【００４４】
投影光学系４０は、レチクル３０のパターンをウエハ５０に投影する光学系である。投影光学系４０は、屈折系、反射屈折系、或いは、反射系を使用することができる。
【００４５】
ウエハ５０は、レチクル３０のパターンが投影（転写）される基板である。但し、ウエハ５０は、ガラスプレートやその他の基板に置換することもできる。ウエハ５０には、フォトレジストが塗布されている。
【００４６】
ウエハステージ５５は、ウエハ５０を支持し、レチクルステージ３５と同様に、リニアモータを利用して、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向及び各軸の回転方向にウエハ５０を移動させる。
【００４７】
測定部６０は、本実施形態では、ウエハステージ５５に配置され、ウエハ５０が配置される投影光学系の像面の近傍の光束、詳細には、ウエハ５０に投影される光束を測定する。測定部６０は、本実施形態では、レチクル３０からの回折光（照明光学系２０、レチクル３０及び投影光学系４０を通過した光束）の偏光状態及びレチクル３０からの回折光の光強度分布（投影光学系４０の瞳面における光強度分布）の少なくとも一方を測定する。ここで、投影光学系４０の瞳面における光強度分布は、投影光学系の像面における光の角度分布に対応する。なお、測定部６０の測定結果は、制御部８０に出力される。
【００４８】
図７は、測定部６０の構成の一例を示す概略断面図である。測定部６０は、図７に示すように、ピンホール板６０１と、フーリエ変換レンズ６０２と、受光素子６０３と、位相子６０４と、偏光素子６０５とを有する。ピンホール板６０１は、投影光学系４０の結像面（像面）にピンホール６０１ａを配置する。フーリエ変換レンズ６０２は、ピンホール６０１ａを通過した光束を略平行光束に変換する。受光素子６０３は、例えば、２次元画像検出素子（ＣＣＤ等）で構成され、ピンホール６０１ａを通過した光束を受光する。位相子６０４は、ピンホール板６０１と受光素子６０３との間に配置され、入射する光束に対して位相を与えて射出する。偏光素子６０５は、位相子６０４と受光素子６０３との間に配置される。偏光素子６０５は、光束の偏光状態に応じて異なる透過率を有する。
【００４９】
図７を参照するに、ピンホール板６０１のピンホール６０１ａを通過した光束は、フーリエ変換レンズ６０２によって、略平行光束に変換される。フーリエ変換レンズ６０２を通過した光束は、投影光学系４０の瞳面における光強度分布を形成し、かかる光強度分布は、受光素子６０３によって検出される。
【００５０】
受光素子６０３で検出される光強度分布は、振幅Ｅｘ及びＥｙ、及び、位相差δの関数である。この関数の未知数は３つ（振幅Ｅｘ及びＥｙ、及び、位相差δ）である。従って、独立な３つ以上の偏光状態で光強度分布を計測することが、入射光の偏光状態を計測するために必要となる。
【００５１】
独立な３つ以上の偏光状態は、例えば、透過光に異なる位相差を付与する３つの位相子６０４をプレート上に配置させた構成にすることで実現することができる。プレートをスライドさせ、３つの位相子のうち、光路中に配置する位相子を変えることによって、独立な３つ以上の偏光状態を実現する。また、位相子６０４を回転可能に構成し、位相子６０４の回転角度を３つ以上に変化させることで、独立な３つ以上の偏光状態を実現することもできる。位相子６０４をλ／２波長板とλ／４波長板の２つの波長板から構成し、各々を回転可能にすることでも独立な３つ以上の偏光状態を実現することができる。更に、位相子６０４をＰＥＭ（光弾性変調器）で構成し、かかるＰＥＭに３つ以上の応力を加えることで、透過光の偏光状態に３つ以上の位相差を付与し、独立な３つ以上の偏光状態を実現してもよい。なお、ＰＥＭを構成する応力複屈折を示す部材に均一に応力を加えるために、応力部材を共振させて位相変調させることが知られている。また、ＰＥＭは、光路内で所定角度だけ回転させた状態で配置する必要がある。従って、部材に加える応力を一定とし、ＰＥＭの回転角度を３つ以上に変化させることで、独立な３つ以上の偏光状態を実現することもできる。
【００５２】
偏光素子６０５は、特許第３２８８９７６号に提案されているような平行平板状の偏光子、入射角度をブリュースター角近傍に傾けた平行平板状の偏光ビームスプリッター、或いは、プリズム型の偏光ビームスプリッター等である。本実施形態では偏光素子６０５は固定された状態で構成されている。しかし、偏光素子６０５は回転可能な構成であっても構わない。位相子６０４及び偏光素子６０５は、入射光が平行光束となる光路中に配置することが好ましい。
【００５３】
読取部７０は、レチクル３０のパターンの情報を示すレチクル情報３２を読み取って制御部８０に出力する。本実施形態では、レチクル情報３２がバーコードとしてレチクル３０上に形成されているため、読取部７０はバーコードリーダーとして構成されている。このように、読取部７０は、レチクル情報３２の形態に応じた形態で構成される。
【００５４】
制御部８０は、図示しないＣＰＵやメモリを有し、露光装置１の動作を制御する。制御部８０は、本実施形態では、照明光学系２０と投影光学系４０との間にレチクル３０が配置された状態において、測定部６０が照明光学系２０、レチクル３０及び投影光学系４０を通過した光束を測定するように制御する。具体的には、制御部８０は、レチクルステージ３５にレチクル３０を位置決めする指示を出力し、レチクル３０が位置決めされた後に測定部６０に測定の指示を出力する。また、制御部８０は、測定部６０の測定結果に基づいて、λ／２位相板２０１、位相板２０３を制御して、露光装置１としての偏光状態をレチクル３０のパターン毎に調整する。同様に、制御部８０は、測定部６０の測定結果に基づいて、ビーム成形光学系２０２を制御して、投影光学系４０の瞳面における光強度分布をレチクル３０のパターン毎に調整することもできる。
【００５５】
決定部９０は、制御部８０と電気的に接続し、読取部７０によって読み取られたレチクル情報３２に基づいて、レチクル３０のパターン領域のうち検出対象領域を決定する。また、決定部９０は、検出対象領域からの回折光の分布領域（「回折光着目領域」と称する）を算出（決定）する。但し、決定部９０は、検出対象領域をユーザが入力する入力部９２を有していてもよい。入力部９２は、キーボード、マウス、タッチパネルなどを含み、上述したレチクル情報３２と同等な情報をユーザが入力できるように構成される。
【００５６】
以下、図８を参照して、照明条件の調整方法、露光装置１を用いた露光方法について説明する。図８は、本発明の一側面としての調整方法及び露光方法を説明するためのフローチャートである。
【００５７】
まず、ステップＳ１００２において、制御部８０は、露光装置に与えられた露光条件に基づいて、照明光学系２０の照明条件（照明モード）を設定すると共に、レチクルステージ３５にレチクル３０を配置する。露光条件には、例えば、照明条件（有効光源の形状や偏光状態など）、使用するレチクル３０などが含まれる。なお、照明光学系２０の照明条件は、上述したように、λ／２位相板２０１、ビーム成形光学系２０２及び位相板２０３を制御（駆動）することで設定することができる。
【００５８】
本実施形態では、例えば、照明条件として、図９に示すような有効光源分布及び偏光状態が与えられているものとする。図９に示す有効光源分布は、照明光学系２０の瞳面上で軸外の４つの領域に明光部ＬＰを有する４重極照明である。また、偏光状態はタンジェンシャル偏光であり、照明光学系２０の偏光度は最良の状態（本実施形態では、偏光度０．９５以上）に設定される。偏光度は、全光量に対する主偏光成分の光量の割合として定義される。なお、主偏光成分とは、所望の偏光成分である。主偏光成分に直交する偏光成分（不要な偏光成分）を副偏光成分と称すると、偏光度が１であれば、主偏光成分と副偏光成分との光量比が１：０であることを意味する。また、偏光度が０．５であれば、主偏光成分と副偏光成分との光量比が１：１であることを意味する。
【００５９】
一方、本実施形態で使用するレチクル３０は、図１０に示すように、Ａｔｔ−ＰＳＭ（又はバイナリーマスク）であり、種々のパターン（例えば、Ｘ方向の繰り返しパターン及びＹ方向の繰り返しパターンなど）が形成されているものとする。図１０は、露光装置１において使用されるレチクル３０の一例を示す図である。
【００６０】
次いで、ステップＳ１００４において、読取部７０がレチクル３０のレチクル情報３２を読み取る。レチクル情報３２は、上述したように、レチクル３０のパターンの情報であり、設計値（ＧＤＳデータなど）や実測値をデータベース化したものである。レチクル情報３２には、レチクル３０を偏光照明する際に必要な情報（即ち、露光装置１としての偏光状態を最適化するための情報）が含まれている。レチクル情報は、レチクル３０のパターン領域のうち検出対象領域を決定するための着目パターンが形成されている位置座標を含む。また、レチクル情報３２は、着目パターンの寸法（着目パターンのライン幅やスペース幅）や着目パターンの位相情報を含む。なお、着目パターンは、レチクルのパターンのうち最も高い結像性能が要求されるパターン（クリティカルパターン）を設定することが好ましい。本実施形態では、図１０に示すレチクル３０のパターンのうち縦パターン３０ａが着目パターンとして設定されているものとする。
【００６１】
次に、ステップＳ１００６において、決定部９０は、読取部７０が読み取ったレチクル情報３２に基づいて、着目パターンを検査対象領域として決定し、着目パターンからの回折光が分布する回折光着目領域を算出（決定）する。具体的には、決定部９０は、予め実験や設計シミュレーションなどで求めた有効光源分布及びレチクル情報３２に基づいて、着目パターンのフーリエ変換面に相当する投影光学系４０の瞳面の光強度分布を算出することで、回折光着目領域を決定する。また、着目パターンに対するウエハ５０面上の像コントラストが所定の値となるように、投影光学系４０の瞳面での着目すべき領域（即ち、回折光着目領域）を算出してもよい。本実施形態では、レチクル情報３２に基づいて回折光着目領域を算出（決定）しているが、回折光着目領域は、予めレチクル情報３２として有していてもよい。
【００６２】
なお、回折光着目領域は、レチクル３０のパターンの結像に寄与する光束が主に存在する領域である。換言すれば、回折光着目領域は、検出対象領域に相当する領域である。従って、回折光着目領域における偏光状態を制御すれば、露光装置１の解像度を向上させることが可能となる。また、回折光着目領域に着目パターンからの回折光が存在するようにビーム成形光学系２０２を制御すれば、レチクル３０のパターンのうち最も高い結像性能が要求されるパターンに対する結像性能を向上させることが可能となる。
【００６３】
次いで、ステップＳ１００８において、制御部８０は、マスキングブレード２０６を駆動し、照明光学系２０によって照明されるレチクル３０上の照明領域を着目パターンが存在する領域のみに制限する。これは、着目パターンなどの指定領域からの回折光の偏光状態を測定する場合には、かかる指定領域のみを照明することが好ましいからである。
【００６４】
次に、ステップＳ１０１０において、測定部６０は、着目パターン（図１０に示すレチクル３０の縦パターン３０ａ）からの回折光の偏光状態を測定する。具体的には、図９に示す照明条件で図１０に示すレチクル３０の縦パターン３０ａを照明し、かかる縦パターン３０ａからの回折光を測定する。この際、測定部６０は、ウエハステージ５５を介して、縦パターン３０ａからの回折光を測定することができる位置に配置される。
【００６５】
次いで、ステップＳ１０１２において、制御部８０は、測定部６０によって測定された着目パターンからの回折光の偏光状態に基づいて、回折光着目領域における偏光度を算出する。図１１は、着目パターンからの回折光の偏光状態に基づいて、回折光着目領域における偏光度を算出した結果の一例を示す図である。図１１を参照するに、ＤＡ１及びＤＡ２は回折光着目領域であり、回折光着目領域ＤＡ１における偏光度は０．９３、回折光着目領域ＤＡ２における偏光度は０．９と算出されている。
【００６６】
次に、ステップＳ１０１４において、制御部８０は、回折光着目領域における偏光度が最適な状態（本実施形態では、偏光度０．９５以上）であるか、即ち、規格値を満足するかどうかを判断する。回折光着目領域における偏光度が規格値（偏光度０．９５以上）を満足する場合には、ステップＳ１０２０において、レチクル３０のパターンをウエハ５０に露光する。
【００６７】
一方、回折光着目領域における偏光度が規格値を満足しない場合には、制御部８０は、ステップＳ１０１６及びＳ１０１８において、回折光着目領域における偏光度が規格値を満足するようにλ／２位相板２０１及び位相板２０３を制御する。具体的には、制御部８０は、回折光着目領域における偏光度が規格値を満足するために必要なλ／２位相板２０１及び位相板２０３の補正量（即ち、／２位相板２０１及び位相板２０３の回転量、駆動量及び位置など）を算出する（ステップＳ１０１６）。次いで、制御部８０は、ステップＳ１０１６で算出した補正量に基づいて、λ／２位相板２０１及び位相板２０３を制御する（ステップＳ１０１８）。なお、λ／２位相板２０１及び位相板２０３の制御が完了したら、回折光着目領域における偏光度が規格値を満足したかどうかを確認するために、ステップＳ１０１０に戻る。
【００６８】
本実施形態では、ステップＳ１０１２で算出された回折光着目領域ＤＡ１における偏光度は０．９３、回折光着目領域ＤＡ２における偏光度は０．９であるため、上記規格値を満足していない。これは、照明光学系２０の瞳面以降の光学系及びレチクル３０の複屈折などによって、偏光状態が変化したことが原因である。そこで、制御部８０は、回折光着目領域ＤＡ１における偏光度及び回折光着目領域ＤＡ２における偏光度が０．９５以上となるように、λ／２位相板２０１及び位相板２０３を制御する。その結果、照明光学系２０の瞳面における偏光状態は、図９に示す偏光状態から崩れてしまうが、パターンの結像に寄与する回折光着目領域における偏光度は改善され、露光装置１としての偏光状態は最適な状態となる。
【００６９】
なお、Ｓ１００４〜Ｓ１００８を行わなくとも、レチクル３０を投影光学系の物体面に配置した状態において、レチクル３０の任意の領域（位置）からの回折光の偏光状態を測定部６０が測定することもできる。このように、露光装置１によれば、実露光条件における偏光状態を測定することが可能であり、露光装置１としての偏光状態が最適な偏光状態となるように調整することができる。
【００７０】
本実施形態では、投影光学系４０の瞳面の偏光状態として偏光度を例として示したが、位相情報や振幅情報を表現する他の方法を用いてもよい。例えば、偏光状態をミューラー行列として測定する場合には、光束の偏光状態をＸ方向の直線方向、Ｙ方向の直線偏光、４５度方向の直線偏光、円偏光の４つの状態に切り替えて測定することが好ましい。
【００７１】
着目パターンの位置座標が複数ある場合（例えば、縦パターン３０ａがある面積を有しており、サンプリングポイントとして複数点必要な場合）には、複数の位置座標に対応する複数の回折光着目領域を算出する。そして、かかる複数の回折光着目領域における偏光度を算出し、かかる偏光度の平均値が規格値を満足するように調整すればよい。また、着目パターンは、上述したように、クリティカルパターンを設定することが好ましいが、実際の露光結果を反映して着目パターンの設定を変更できるようにしてもよい。更に、縦パターン３０ａを第１の着目パターンとして、横パターン３０ｂを第２の着目パターンとして設定することも可能である。この場合、第１の着目パターンに対応する回折光着目領域の偏光度は０．９５以上、第２の着目パターンに対応する回折光着目領域の偏光度は０．９以上というように、最適な偏光度（規格値）を独立して設定することも可能である。
【００７２】
投影露光装置の解像度Ｒは、光源の波長λ、投影光学系の開口数（ＮＡ）、現像プロセスなどによって定まる定数ｋ１を用いて次式で与えられる。
（数１）
Ｒ＝ｋ１（λ／ＮＡ）
解像度Ｒを向上させるためには、光源の波長λを小さくすること、投影光学系のＮＡを大きくすること、及び、定数ｋ１を小さくすることが有効である。特に、偏光照明を用いるプロセスは、投影光学系のＮＡが０．７以上、定数ｋ１が０．２５以上０．５以下の場合に有効である。定数ｋ１が０．２５以上０．５以下である場合、投影光学系を通過する光束のうち結像に寄与する光束は、開口数（ＮＡ）に対して５割以上１０割以下の領域に存在する光束となる。従って、回折光着目領域は、投影光学系４０の開口数（ＮＡ）に対して５割以上１０割以下の領域であることが好ましい。
【００７３】
回折光着目領域が、例えば、投影光学系の開口数（ＮＡ）に対してα割以上１０割以下の領域である場合には、測定部６０の受光素子６０３を２次元画像検出素子ではなく、光量検出素子で構成することができる。この場合、投影光学系の開口数（ＮＡ）に対してα割以上１０割以下の領域に存在する光束を切り出すための開口絞りをフーリエ変換レンズ６０２と光量検出素子との間に配置すればよい。αは、レチクル３０のパターンと照明条件との組み合わせで最適値が求められるが、偏光照明においては、５割≦α≦１０割であることが好ましい。
【００７４】
また、レチクル３０を保持する際の応力複屈折が偏光状態に与える影響を確認する場合には、レチクル上のパターンが形成されていない素抜け領域を通過した光束を測定すればよい。
【００７５】
なお、露光装置１には、様々な露光条件が与えられる。例えば、露光装置１に与えられる照明条件として、図１２に示すような有効光源分布及び偏光状態が与えられることもある。図１２に示す有効光源分布は、照明光学系２０の瞳面上で軸上に明光部ＬＰを有するＹ偏光小σ照明である。また、レチクル３０は、図１３に示すように、Ａｌｔ−ＰＳＭであり、Ｘ方向の繰り返しパターン３０ｃが形成されているものとする。
【００７６】
図１２に示す照明条件で図１３に示すレチクル３０の繰り返しパターン３０ｃを照明し、かかる繰り返しパターン３０ｃからの回折光の偏光状態を測定して、回折光着目領域における偏光度を算出した結果を図１４に示す。回折光着目領域ＤＡ３及びＤＡ４における偏光度が最適な状態でない（即ち、規格値を満足しない）場合には、上述したように、回折光着目領域ＤＡ３及びＤＡ４における偏光度が適した状態となるように照明光学系２０の瞳面における偏光状態を調整する。但し、照明条件がＹ偏光小σ照明であるため、回折光着目領域における偏光状態はλ／２位相板２０１の制御のみで調整し、位相板２０３は照明光学系２０の光路から退避させる。
【００７７】
レチクル３０のパターンからの回折光は、照明光（有効光源分布）によって異なるため、優れた結像性能を得るためには、結像に寄与する回折光が投影光学系４０の瞳面で効率よく分布するように制御（調整）することが好ましい。露光装置１は、図１５に示すように、回折光着目領域を決定することで、かかる回折光着目領域における有効光源分布（即ち、投影光学系４０の瞳面における有効光源分布）を最適な状態に調整することもできる。図１５は、本発明の一側面としての露光方法を説明するためのフローチャートである。照明条件の設定及びレチクル３０の配置（ステップＳ１００２）からレチクル３０上の照明領域の制限（ステップＳ１００８）までは図８に示したフローチャートと同じである。
【００７８】
図１５を参照するに、ステップＳ１０１０Ａにおいて、測定部６０は、着目パターンからの回折光を測定する。
【００７９】
次いで、ステップＳ１０１２Ａにおいて、制御部８０は、測定部６０によって測定された着目パターンからの回折光に基づいて、回折光着目領域における有効光源分布（光強度分布）を算出する。
【００８０】
次に、ステップＳ１０１４Ａにおいて、制御部８０は、回折光着目領域における有効光源分布が適した状態であるか、即ち、規格値を満足するかどうかを判断する。回折光着目領域における有効光源分布が規格値を満足する場合には、ステップＳ１０２０において、レチクル３０のパターンをウエハ５０に露光する。
【００８１】
一方、回折光着目領域における有効光源分布が規格値を満足しない場合には、制御部８０は、ステップＳ１０１６Ａ及びＳ１０１８Ａにおいて、回折光着目領域における有効光源分布が規格値を満足するようにビーム成形光学系２０２を制御する。具体的には、制御部８０は、回折光着目領域における有効光源分布が規格値を満足するために必要なビーム成形光学系２０２の補正量を算出する（ステップＳ１０１６Ａ）。次いで、制御部８０は、ステップＳ１０１６Ａで算出した補正量に基づいて、ビーム成形光学系２０２を制御する（ステップＳ１０１８Ａ）。なお、ビーム成形光学系２０２の制御が完了したら、回折光着目領域における有効光源分布が規格値を満足したかどうかを確認するために、ステップＳ１０１０Ａに戻る。
【００８２】
このように、露光装置１によれば、着目パターン（クリティカルパターン）に対応する回折光着目領域における有効光源分布を適した状態に調整することができる。また、図８に示すフローチャートと図１５に示すフローチャートとを組み合わせることで、露光装置１は、露光装置１としての偏光状態及び有効光源分布を適した状態に調整することができる。
【００８３】
次に、図１６及び図１７を参照して、露光装置１を利用したデバイス製造方法の実施例を説明する。図１６は、デバイス（半導体デバイスや液晶デバイス）の製造を説明するためのフローチャートである。ここでは、半導体デバイスの製造を例に説明する。ステップ１（回路設計）では、デバイスの回路設計を行う。ステップ２（レチクル製作）では、設計した回路パターンを形成したレチクルを製作する。ステップ３（ウエハ製造）では、シリコンなどの材料を用いてウエハを製造する。ステップ４（ウエハプロセス）は、前工程と呼ばれ、レチクルとウエハを用いてリソグラフィー技術によってウエハ上に実際の回路を形成する。ステップ５（組み立て）は、後工程と呼ばれ、ステップ４によって作成されたウエハを用いて半導体チップ化する工程であり、アッセンブリ工程（ダイシング、ボンディング）、パッケージング工程（チップ封入）等の工程を含む。ステップ６（検査）では、ステップ５で作成された半導体デバイスの動作確認テスト、耐久性テストなどの検査を行う。こうした工程を経て半導体デバイスが完成し、これが出荷（ステップ７）される。
【００８４】
図１７は、ステップ４のウエハプロセスの詳細なフローチャートである。ステップ１１（酸化）では、ウエハの表面を酸化させる。ステップ１２（ＣＶＤ）では、ウエハの表面に絶縁膜を形成する。ステップ１３（電極形成）では、ウエハ上に電極を蒸着などによって形成する。ステップ１４（イオン打ち込み）では、ウエハにイオンを打ち込む。ステップ１５（レジスト処理）では、ウエハに感光剤を塗布する。ステップ１６（露光）では、露光装置１によってレチクルの回路パターンをウエハに露光する。ステップ１７（現像）では、露光したウエハを現像する。ステップ１８（エッチング）では、現像したレジスト像以外の部分を削り取る。ステップ１９（レジスト剥離）では、エッチングが済んで不要となったレジストを取り除く。これらのステップを繰り返し行うことによってウエハ上に多重の回路パターンが形成される。かかるデバイス製造方法によれば、従来よりも高品位のデバイスを製造することができる。このように、露光装置１を使用するデバイス製造方法、並びに結果物としてのデバイスも本発明の一側面を構成する。
【００８５】
以上、本発明の好ましい実施例について説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されないことはいうまでもなく、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。例えば、レチクルは、ウエハにパターンを転写するための実レチクル（デバイスの回路パターンが描画されたレチクル）以外であってもよく、露光装置の露光性能を検査するためのテストレチクルやダミーレチクルにも本発明を適用することができる。その場合、実レチクルを用いて露光処理を行うときには、実レチクルのパターンに類似したパターンを有する代表的なレチクルを選択し、光源からの光が、選択されたレチクルを使用する際に適した偏光状態に調整される。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】本発明の一側面としての露光装置の構成を示す概略ブロック図である。
【図２】図１に示す露光装置のビーム成形光学系によって形成される有効光源分布の一例を示す図である。
【図３】図１に示す露光装置の位相板の前後における光束の偏光状態を示す図である。
【図４】図１に示す露光装置の位相板の進相軸方向と有効光源分布の偏光状態との関係を示す図である。
【図５】図１に示す露光装置の位相板の位相差と有効光源分布の偏光状態との関係を示す図である。
【図６】図１に示す露光装置の照明光学系の瞳面における偏光状態の一例を示す図である。
【図７】図１に示す露光装置の測定部の構成の一例を示す概略断面図である。
【図８】本発明の一側面としての調整方法及び露光方法を説明するためのフローチャートである。
【図９】図１に示す露光装置に与えられる照明条件（有効光源分布及び偏光状態）の一例を示す図である。
【図１０】図１に示す露光装置において使用されるレチクルの一例を示す図である。
【図１１】着目パターンからの回折光の偏光状態に基づいて、回折光着目領域における偏光度を算出した結果の一例を示す図である。
【図１２】図１に示す露光装置に与えられる照明条件（有効光源分布及び偏光状態）の一例を示す図である。
【図１３】図１に示す露光装置において使用されるレチクルの一例を示す図である。
【図１４】着目パターンからの回折光の偏光状態に基づいて、回折光着目領域における偏光度を算出した結果の一例を示す図である。
【図１５】本発明の一側面としての露光方法を説明するためのフローチャートである。
【図１６】デバイスの製造を説明するためのフローチャートである。
【図１７】図１６に示すステップ４のウエハプロセスの詳細なフローチャートである。
【符号の説明】
【００８７】
１                                  露光装置
１０                                光源
２０                                照明光学系
２０１                              λ／２位相板
２０２                              ビーム成形光学系
２０３                              位相板
２０４                              ハエの目レンズ
２０５                              コンデンサレンズ
２０６                              マスキングブレード
２０７及び２０９                    コンデンサレンズ
２０８                              折り曲げミラー
３０                                レチクル
３５                                レチクルステージ
３２                                レチクル情報
４０                                投影光学系
５０                                ウエハ
５５                                ウエハステージ
６０                                測定部
６０１                              ピンホール板
６０１ａ                            ピンホール
６０２                              フーリエ変換レンズ
６０３                              受光素子
６０４                              位相子
６０５                              偏光素子
７０                                読取部
８０                                制御部
９０                                決定部
９２                                入力部
【図１】
2009033046.tif 000003
【図２】
2009033046.tif 000004
【図３】
2009033046.tif 000005
【図４】
2009033046.tif 000006
【図５】
2009033046.tif 000007
【図６】
2009033046.tif 000008
【図７】
2009033046.tif 000009
【図８】
2009033046.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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