CN1702492A - 提供偏振图案的设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及偏振图案照射。偏振图案装置产生偏振图案。在一个实施例中，偏振图案装置包含框架，它支承框架中心区的偏振片。偏振片改变光入射到偏振片上的偏振方向。在偏振光照明器光瞳上可以产生不同的偏振图案。

Description

提供偏振图案的设备

技术领域

本发明涉及提供偏振光束的光学系统，偏振方向是沿光束的横截面变化。

背景技术

为了制作更快速和更复杂的电路，半导体工业部门不断努力减小电路元件的尺寸。电路的制作主要是借助于光刻术。在这个方法中，通过辐射敏感材料涂层的曝光，使电路印制到半导体基片上。辐射敏感材料通常称之为“光致抗蚀剂”或抗蚀剂。使光透射通过掩模产生所需的电路图案，掩模是由透明基片上形成的铬或其他不透明材料图案制成。还可以利用蚀刻到透明基片表面上有较高和较低区图案制成的掩模，或利用这两种技术组合。随后的热处理或化学处理仅去除抗蚀剂上的曝光或未曝光区(与材料有关)，随后使暴露的基片区作进一步的处理就可以制成电子线路。

我们需要的是具有较高数值孔径和较短曝光波长的投影曝光系统，为的是获得最高的分辨率并减小被加工特征的临界尺寸(CD)。标线片和晶片上曝光的偏振方向对成像产生很大的影响。例如，标线片(或掩模)上的偏振方向以各种方式影响光刻术的性能。第一，照明光束与标线片特征的相互作用可以随偏振方向而变化，例如，标线片的稠密铬线。于是，掩模上的透射和散射取决于光的偏振方向和掩模的特征。第二，透镜表面和反射镜表面上的反射是偏振有关的，因此，衍射控像和投射光学系统(“P.O.”)的波前与偏振方向有关。此外，从抗蚀剂表面的反射与偏振方向有关，实际上，这也是偏振有关的衍射控像。最后，从标线片衍射的光线返回到晶片产生图像需要发生干涉(也称之为矢量干涉)。然而，一般地说，仅仅电场的平行分量能够干涉，因此，晶片上每条光线的偏振态影响相干成像。

因此，我们十分需要在光刻系统中提供偏振照明光。此外，随着对高分辨率和较高NA系统要求的增加，我们十分需要控制光瞳上的偏振光。我们需要的是这样一种偏振图案，不同部分的曝光光束有不同的偏振光(即，不同的偏振方向)。所需的偏振图案包括径向，切向或其他定制的偏振图案。

至今，产生这种偏振图案是困难和昂贵的。一种方法是提供由许多双折射薄片构成的马赛克薄片结构。每个薄片能够沿特定方向偏振相应部分的曝光光束。按照这种方式，马赛克薄片能够在光瞳上产生偏振图案，例如，径向图案。参阅U.S.Pat.No.6,191,880。然而，这种马赛克薄片结构使用许多薄片以产生偏振图案。这种马赛克薄片是复杂的和难以制作。其中，可能需要层状结构，它使各个薄片保持在曝光光束的宽度上。这是不利的，因为马赛克薄片上不同的热膨胀系数，特别是在自然的双折射晶体材料中，可以阻止光接触并导致光瞳上的衍射控像(即，多余的强度变化)。

我们需要的是这样一种装置，它能够提供包括径向图案和切向图案的偏振图案，而没有过于复杂的机械结构。

发明内容

本发明克服上述的问题并给出其他的优点。

本发明涉及偏振图案照射。偏振图案装置产生偏振图案。在一个实施例中，偏振图案装置包含框架，它支承框架中心区的偏振玻璃片。偏振玻璃片改变光入射到偏振玻璃片上的偏振方向。利用水平或垂直取向的线偏振光照射偏振图案装置，在照明器的光瞳上可以产生不同的偏振图案。这些偏振图案包括：三区混合偏振图案，低σ线性图案，径向偶极图案，切向偶极图案，切向四极图案，和径向四极图案。

在另一个实施例中，偏振图案装置包含框架，它支承框架中心区的偏振玻璃片和偏振玻璃片相对两侧上两个非偏振玻璃片。

在另一个实施例中，偏振图案装置包含框架，它支承叠层结构中的间隙分开的两层玻璃片。每层玻璃片包含框架中心区的偏振玻璃片和偏振玻璃片相对两侧上的两个非偏振玻璃片。在一个例子中，中心区的偏振玻璃片形成半波片，它可以旋转入射光束的偏振方向90度。

在另一个实施例中，提供一个包含偏振图案装置的光刻系统的偏振光照明器。偏振图案装置可以在偏振光照明器内的光瞳平面上或其附近或任何光瞳空间中。

按照另一个特征，在偏振图案装置之前或之后的共同光路上可以配置一个或多个光束成形器，例如，衍射光学元件或掩模。按照本发明，光束成形器与偏振图案装置的组合能够更有利于产生偏振图案。

本发明实施例的优点是，有偏振玻璃片的偏振图案装置能够有相对简单的结构和多种功能。通过相对于入射光束旋转偏振图案装置，旋转入射光束的偏振方向，或添加或改动光束成形器，这种偏振图案装置可以产生各种偏振图案。

此外，一种夹住双层叠层结构中偏振玻璃片的框架，有这种框架的偏振图案装置可以适应不同的热膨胀系数。

按照本发明的实施例，在光刻系统中配置偏振光照明器的另一个优点是，它在特定的光瞳上可以有各种偏振图案。

以下参照附图详细地描述本发明的其他实施例，特征和优点，以及本发明各个实施例中的结构和运行。

附图说明

合并在此并构成部分技术说明书的附图描述本发明，它与说明书一起解释本发明的原理，并能使本领域专业人员制作和使用本发明。

图1A-1C是按照本发明实施例的偏振图案装置视图。图1A是偏振图案装置的顶视图。图1B是沿图1中直线BB的偏振图案装置的第一侧视图。图1C是沿图1中直线CC的偏振图案装置的第二侧视图。

图2A是按照本发明实施例利用偏振图案装置在沿入射光束横截面上产生的三个偏振区。

图2B是按照本发明实施例利用水平偏振入射光照射偏振图案装置产生的三区混合偏振图案。

图2C是按照本发明实施例利用垂直偏振入射光照射偏振图案装置产生的三区混合偏振图案。

图2D是按照本发明实施例说明光束成形器与偏振图案装置组合的视图。

图3A，3B，4A，4B，5A，5B，6A和6B是按照本发明实施例可以产生的各种偏振图案。

图7是按照本发明实施例在光刻系统中包含偏振图案装置的偏振光照明器。

具体实施方式

现在参照用数字标记给出的本发明各种元件，对本发明的讨论能使专业人员制作和使用本发明。

图1A-1C是按照本发明实施例的偏振图案装置100的视图。如图1A所示，偏振图案装置100包含框架110，它夹住框架110中心区的偏振玻璃片102。框架110还能够夹住第一层中偏振玻璃片102相对两侧上的两个非偏振玻璃片104和106。如图1B和1C所示，框架110还能够夹住有偏振玻璃片102′的第二层，偏振玻璃片102′是在第一层的各个玻璃片102-106以下的叠层结构中非偏振玻璃片104′与106′之间。

偏振玻璃片102，102′能够旋转光入射到玻璃片上的偏振方向。例如，偏振玻璃片102，102′可以由双折射材料制成，例如，石英或氟化镁(MgF₂)。在一个例子中，玻璃片102和102′有相交的多个光轴，并抛光到入射光束的净1/2波长。按照这种方式，玻璃片102和102′的作用是半波片，用于旋转入射线偏振光的偏振方向90度。玻璃片102和102′可以是两个多级波片叠层以形成准零级波片，从而降低它的热灵敏度。

非偏振玻璃片104，104′和106，106′透射光通过而没有大大改变偏振方向。在一个例子中，非偏振玻璃片104，104′和106，106′可以由非双折射材料制成，例如，熔凝石英或氟化钙(CaF₂)。按照这种方式，玻璃片104，104′和106，106′有助于减小传播通过偏振图案装置100的光线之间多余光路长差。非偏振玻璃片104，104′和106，106′是任选的，如果需要，可以省略这些非偏振玻璃片。

如图1B所示，框架110可以包含隔板115，它通过间隙120把玻璃片102-106与玻璃片102′-106′分隔开。在每个玻璃片102-106和102′-106′的两侧边缘上还可以配置夹持件118，因此，可以加外力(夹紧，粘合等)夹住玻璃片102-106和102′-106′，使它定位在框架110内。隔板115的优点是，可以产生和/或调整间隙120以适应玻璃片102-106，102′-106′中所用不同材料的热膨胀系数。隔板115和夹持件118是任选的并作为例证，而不是对本发明的限制。可以利用其他类型的隔板和/或夹持件，这对于专业人员是显而易见的。

一般地说，按照所需的形状因数或其他的设计准则，框架110可以有任意的形状和面积，适合于夹住玻璃片102-106和102′-106′。在一个实施例中，玻璃片102-106和102′-106′是矩形(或正方形)，和框架110也是矩形(或正方形)，其面积足够大可以夹住玻璃片102-106和102′-106′，如图1A-1C所示。本发明不局限性这种形状，玻璃片102-106和102′-106′以及框架110可以有其他的形状，这对于专业人员是显而易见的。

偏振图案装置100可以插入到光学系统的光路上，它包括但不限于，有光瞳平面的照明器。图1A还表示对应于偏振图案装置100区域的成像区150，它落在光学系统(未画出)的光瞳内。在图1A的例子中，成像区150有三个区域，它们对应于玻璃片102-106和102′-106′的各自区域。由于偏振玻璃片102和102′有不同于非偏振玻璃片104，106和104′，106′的偏振性质，从而在光学系统的光瞳上呈现偏振图案。

以下参照图2-6描述产生特定偏振图案的偏振图案装置100运行。可以产生三区混合偏振图案。在图2A中，入射光束210传输通过偏振图案装置100，它输出一个输出光束220。入射光束210可以是沿x轴(也称之为水平方向)的线偏振光。图2B表示偏振图案装置100产生的三区混合偏振图案230，它是利用沿水平方向线偏振入射光束210照射的结果。偏振图案230包含两个外围区234与236之间的中心区232。中心区232的光在传输通过偏振玻璃片102，102′之后成为垂直偏振光。外围区234的光在传输通过偏振玻璃片104，104′之后仍保持水平偏振光。外围区236的光在传输通过偏振玻璃片106，106′之后仍保持水平偏振光。

或者，入射光束210可以是沿y轴(也称之为垂直方向)的线偏振光。图2C表示偏振图案装置100产生的三区混合偏振图案240，它是利用沿垂直方向线偏振入射光束210照射的结果。偏振图案240包含两个外围区244与246之间的中心区242。中心区242的光在传输通过偏振玻璃片102，102′之后成为水平偏振光。外围区244的光在传输通过偏振玻璃片104，104′之后仍保持垂直偏振光。外围区246的光在传输通过偏振玻璃片106，106′之后仍保持垂直偏振光。

按照这种方式，偏振图案装置100的优点是，通过输入水平或垂直偏振光，可以得到不同的偏振图案。这可以利用各种方法实现，它包括但不限于：在光源处提供一个线偏振器并沿相对于偏振图案装置100的水平或垂直方向旋转该偏振器和/或相对于线偏振光源旋转偏振图案装置100。

按照另一个特征，还可以提供与偏振图案装置组合的光束成形器以产生其他的图案。图2D是按照本发明实施例与偏振图案装置100组合的光束成形器250视图。光束成形器250可以是衍射光学元件或掩模，它整形入射光束210并传输整形的光束到偏振图案装置100，偏振图案装置100输出一个输出光束260。或者，光束成形器250可以配置在偏振图案装置100的另一侧，用于接收传输通过偏振图案装置100的光。图3A，3B，4A，4B，5A，5B，6A，和6B表示按照本发明实施例利用与偏振图案装置100组合的光束成形器250产生其他的偏振图案。

可以产生低σ(low sigma)线性图案(图3A和3B)。图3A表示利用偏振图案装置100产生的低σ线性垂直偏振图案300A，这是利用沿水平方向线偏振的入射光束210照射玻璃片102，102′的结果。偏振图案300A包含同心圆外围区320A包围的中心区310A。中心区310A的光在传输通过偏振玻璃片102，102′之后成为垂直偏振光。由于光束成形器250，在外围区320A中没有出现光。光束成形器250可以是有同心圆形状的掩模，它阻塞区域320A中的光。或者，光束成形器250可以是衍射光学元件或其他类型的光学元件，它仅引导入射光到达区域310A中的玻璃片102，102′。若入射光束足够窄，它仅入射到玻璃片102，102′，则可以省略光束成形器250。

类似地，图3B表示利用偏振图案装置100产生的低σ线性水平偏振图案300B，这是利用沿垂直方向线偏振的入射光束210照射玻璃片102，102′的结果。偏振图案300B包含同心圆外围区320B包围的中心区310B。中心区310B的光在传输通过偏振玻璃片102，102′之后成为水平偏振光。由于光束成形器250，或者，光束的尺寸是以上图3中描述的情况，在外围区320B中没有出现光。

按照这种方式，偏振图案装置100的优点是，通过输入水平或垂直偏振光，可以得到低σ线性偏振图案(水平或垂直)。

可以产生切向和径向四极图案(图4A和4B)。图4A表示利用偏振图案装置100和光束成形器250产生的切向四极偏振图案400A，这是利用沿水平方向线偏振入射光束210照射的结果。图案400A包含4个有切向偏振光的极区410A，412A，414A，和416A。利用光束成形器250可以在光瞳外围区的附近形成极区410A，412A，414A，和416A。极区414A，416A中的光在传输通过偏振玻璃片102，102′之后成为垂直偏振光。极区410A中的光在传输通过偏振玻璃片106，106′之后仍然保持为水平偏振光。极区412A中的光在传输通过偏振玻璃片104，104′之后仍然保持为水平偏振光。在轮辐形状区420A中没有出现光。光束成形器250可以是有轮辐形状的掩模，它阻塞区域420A中的光。或者，光束成形器250可以是衍射光学元件或其他类型的光学元件，它仅引导入射光到达对应于极区410A，412A，414A，和416A的偏振图案装置100区域。

图4B表示利用偏振图案装置100和光束成形器250产生的径向四极图案400B，这是利用沿垂直方向线偏振入射光束210照射的结果。图案400B包含4个有径向偏振光的极区410B，412B，414B，和416B。利用光束成形器250可以在光瞳外围区的附近形成极区410B，412B，414B，和416B。极区414B，416B中的光在传输通过偏振玻璃片102，102′之后成为水平偏振光。极区410B中的光在传输通过偏振玻璃片106，106′之后仍然保持为垂直偏振光。极区412B中的光在传输通过偏振玻璃片104，104′之后仍然保持为垂直偏振光。在轮辐形状区420B中没有出现光。光束成形器250可以是有轮辐形状的掩模，它阻塞区域420B中的光。或者，光束成形器250可以是衍射光学元件或其他类型的光学元件，它仅引导入射光到达对应于极区410B，412B，414B，和416B的偏振图案装置100区域。

按照这种方式，与光束成形器250组合的偏振图案装置100的优点是，通过输入水平或垂直偏振光，可以得到切向和径向四极图案。

可以产生径向偶极图案(图5A和5B)。图5A表示利用偏振图案装置100和光束成形器250产生的径向偶极偏振图案500A，这是利用沿垂直方向线偏振入射光束210照射的结果。图案500A包含有径向偏振光的两个极区510A，512A。利用光束成形器250可以在光瞳外围区的顶部和底部附近形成极区510A，512A。极区510A中的光在传输通过偏振玻璃片106，106′之后仍然保持为垂直偏振光。极区512A中的光在传输通过偏振玻璃片104，104′之后仍然保持为垂直偏振光。在蝴蝶领结区520A中没有出现光。光束成形器250可以是有蝴蝶领结形状的掩模，它阻塞区域520A中的光。或者，光束成形器250可以是衍射光学元件或其他类型的光学元件，它仅引导入射光到达对应于极区510A，512A的偏振图案装置100区域。

图5B表示利用偏振图案装置100和光束成形器250产生的径向偶极偏振图案500B，这是利用沿垂直方向线偏振入射光束210照射的结果。图案500B包含有径向偏振光的两个极区510B，512B。利用光束成形器250可以在光瞳外围区的左侧和右侧附近形成极区510B，512B。极区510B，512B中的光在传输通过偏振玻璃片102，102′之后仍然是垂直偏振光。在蝴蝶领结区520B中没有出现光。光束成形器250可以是有蝴蝶领结形状的掩模，它阻塞区域520B中的光。或者，光束成形器250可以是衍射光学元件或其他类型的光学元件，它仅引导入射光到达对应于极区510B，512B的偏振图案装置100区域。

按照这种方式，与光束成形器250组合的偏振图案装置100的优点是，通过输入垂直偏振光并利用光束成形器250引导光到达顶部和底部区或左侧和右侧区，可以得到径向偶极图案。例如，当光束成形器250是蝴蝶领结形状的掩模时，只需要旋转该掩模可以阻塞区域520A或520B中的光。

可以产生切向偶极图案(图6A和6B)。图6A表示利用偏振图案装置100和光束成形器250产生的切向偶极偏振图案600A，这是利用沿水平方向线偏振入射光束210照射的结果。图案600A包含有切向偏振光的两个极区610A，612A。利用光束成形器250可以在光瞳外围区的左右两侧形成极区610A，612A。极区610A，612A中的光在传输通过偏振玻璃片102，102′之后是垂直偏振光。在蝴蝶领结区620A中没有出现光。光束成形器250可以是有蝴蝶领结形状的掩模，它阻塞区域620A中的光。或者，光束成形器250可以是衍射光学元件或其他类型的光学元件，它仅引导入射光到达对应于极区610A，612A的偏振图案装置100区域。

图6B表示利用偏振图案装置100和光束成形器250产生的切向偶极偏振图案600B，这是利用沿水平方向线偏振入射光束210照射的结果。图案600B包含有切向偏振光的两个极区610B，612B。利用光束成形器250可以在光瞳外围区的顶部和底部形成极区610B，612B。极区610B中的光在传输通过偏振玻璃片106，106′之后仍然保持水平偏振光。极区612B中的光在传输通过偏振玻璃片104，104′之后仍然保持水平偏振光。在蝴蝶领结区620B中没有出现光。光束成形器250可以是有蝴蝶领结形状的掩模，它阻塞区域620B中的光。或者，光束成形器250可以是衍射光学元件或其他类型的光学元件，它仅引导入射光到达对应于极区610B，612B的偏振图案装置100区域。

按照这种方式，与光束成形器250组合的偏振图案装置100的优点是，通过输入水平偏振光并利用光束成形器250引导光到达顶部和底部区或左侧和右侧区，可以得到切向偶极图案。例如，当光束成形器250是蝴蝶领结形状的掩模时，只需要旋转该掩模就可以阻塞区域620A或620B中的光。

图7是按照本发明实施例在光刻系统中包含偏振图案装置100和/或光束成形器750的偏振光照明器700视图。光束成形器750和偏振图案装置100是沿照明器700的共同光路排列。光束成形器750可以包括第一光束成形器元件750A和第二光束成形器元件750B，它们设置在偏振图案装置100的相对两侧，如图7所示。在一个例子中，第一光束成形器元件750A包括一个或多个衍射光学元件(例如，衍射光栅)，它把来自光源702(例如，紫外激光器)的光衍射成对应于照明器700光瞳周围极区的两个或四个衍射光束。还可以设置其他的光学透镜或元件，例如，一个或多个准直透镜，用于填充照明器700的光瞳和/或视场，这在设计照明器中是众所周知的。第二光束成形器元件750B可以包括掩模，用于进一步阻塞多余的光和清理光瞳处的偏振图案。

偏振光照明器700输出偏振光照明的输出光束705到掩模710。在印制期间透射通过掩模(或从掩模反射)的光715是由光学系统720(即，投射光学系统)投射到晶片730上。这种使用偏振光照明器700的光刻系统是作为例证，并不是对本发明的限制。偏振光照明器700可用在任何类型的光刻系统或工具中，这对于专业人员是显而易见的。

按照本发明的另一个特征，输出光束705在照明器700光瞳上可以有任意的各种偏振图案，这些图案包括但不限于，三区混合偏振图案，低σ线性图案，径向偶极图案，切向偶极图案，切向四极图案，和径向四极图案。与光束成形器750和偏振图案装置100的配置有关，偏振光照明器700可以提供上述图2B-6B所示这些图案中的任何图案。此外，可以交换偏振光照明器700以提供任何的这些图案，它取决于光束成形器750和偏振图案装置100的配置，如上述的图2B-6B。例如，可以利用控制器(未画出)改变光束成形器750和偏振图案装置100的配置以得到所需的图案。按照这种方式，在印制期间可以自动地改变图案，从而使光瞳在晶片曝光期间有不同的偏振图案。例如，控制器可以移动光束成形器元件750A中的一个或多个衍射光栅进出光路，从而在极区(偶极或四极图案)产生两个或四个衍射光束(+1级，-1级或较高的衍射光束级次)，和/或仅传输产生低σ线性图案的低级次光束。同样地，可以围绕光路的光轴旋转偏振图案装置100，使输入的线偏振光是沿水平方向或垂直方向，它取决于所需的偏振图案。最后，还可以移动光束成形器元件750B中的一个或多个掩模进出通过照明器700的光路并旋转掩模，因此，按照所需的偏振图案，产生所需取向的掩模形状(例如，同心圆，轮辐或蝴蝶领结形状)。

在某些光刻术应用中，图3所示的偏振图案对于偏振光照明器700可能是有利的。例如，这种偏振模式用在利用交替相移掩模的双重曝光中。具体地说，交替的相移掩模以不同方式衍射来自二元掩模的光。在交替相移掩模的情况下，照明器的轴向光束被对称地衍射到投射光学系统(“PO”)。利用轴上的细照明光束获得最小和最清晰的特征。然而，为了一次实现几个取向特征的偏振光束，一个偏振光束可用于有垂直取向结构的掩模。然后，利用第二偏振光束和有水平结构的第二掩模再次曝光晶片。

所以，图3中的偏振图案可用在利用交替相移掩模的双重曝光中。例如，主要是垂直线的掩模，即，这些直线是垂直并沿水平方向重复的直线，在PO光瞳上主要沿水平方向衍射。若偏振方向是垂直的，则这些光束在晶片上更有效地重新组合。类似地，利用水平偏振光束可以更好地成像主要是水平结构的第二掩模。可以曝光这两个掩模到相同的晶片上，但没有在二者之间“显影胶片”，而形成的双重曝光图像优于利用非偏振光束一次曝光整个结构得到的图像。

在另一个实施例中，在光刻术应用中可能需要图4所示的偏振图案。例如，利用二元掩模，图4A中所示照明器光瞳右侧和左侧边缘上的垂直偏振极区可以更好地成像非常小的垂直线。其他两极的+1级和-1级衍射光束被衍射到PO光瞳之外并使它不到达晶片上。类似地，利用二元掩模，图4B中所示照明器光瞳顶部和底部的水平偏振极可以更好地成像非常小的水平线。一般地说，由于切向偏振产生的对比度增强超过由于非成像极区造成的对比度下降。按照这种方式，在单次曝光中可以印制所有的特征，若没有偏振方向的控制，这是不可能实现的。

在另一个实施例中，利用二元掩模，图5和6中给出的偏振图案可用在主要是水平和主要是垂直结构的双重曝光中。在交替相移掩模的情况下，选取双重曝光是为了实现偏振光束的优点。对于给定的结构取向，往往采用双重曝光，四极中仅有两极可以产生图像。其他两极不产生图像。+1级和-1级衍射光束是在PO光瞳之外。仅仅零级衍射光束到达晶片，它不产生图像，而是影响对恒定背景的对比度。

本发明不限于产生上述偏振图案或附图所示偏振图案中具有光学系统的光刻术系统。相反地，对于任何给定的标线片或掩模，可以有用于印制的最佳光瞳填充和最佳偏振光束。所以，本发明包含这种最佳的偏振图案。

本发明光学系统中所用的偏振玻璃片可以利用透射所需波长的光学质量材料。因此，本发明不限于使用任何特定波长的光。典型的波长是红外，紫外(“UV”)，和可见光。在典型的光刻术应用中，可以使用UV照射的偏振玻璃片，它可以由石英，氟化镁或透射照明光束的其他材料或材料组合制成。

虽然以上我们描述了本发明的各种实施例，但是应当明白，它们仅仅是作为例证，而不是对本发明的限制。因此，本发明的广度和深度应当不受上述典型实施例的限制，本发明的范围是受以下权利要求书及其相当内容的限制。

Claims (14)

1.一种用在有光瞳的照明器上的偏振图案装置，包括：

(a)框架；和

(b)至少一个偏振片，耦合到所述框架，每个偏振片改变传输通过的光的偏振方向，从而在照明器光瞳上可以得到至少一个偏振图案。

2.按照权利要求1的偏振图案装置，其中所述至少一个偏振片旋转光的偏振方向约90度。

3.按照权利要求1的偏振图案装置，其中所述至少一个偏振片包括由双折射材料制成的第一偏振片和第二偏振片，它们安排在叠层中各自的第一层和第二层。

4.按照权利要求3的偏振图案装置，还包括：由非双折射材料制成的第一对非偏振片和第二对非偏振片，所述第一对非偏振片是在所述第一偏振片相对两侧上的第一层，而所述第二对非偏振片是在所述第二偏振片相对两侧上的第二层。

5.按照权利要求4的偏振图案装置，其中所述框架还包含形成间隙的隔板，隔板把第一层中的所述片与第二层中的所述片分开。

6.按照权利要求1的偏振图案装置，其中所述至少一个偏振片连接到中心区的所述框架，中心区是在所述框架内的第一外围区与第二外围区之间，且其中所述至少一个偏振片旋转透射光的偏振方向约90度，因此，在照明器光瞳上可以得到偏振图案，且偏振图案可以包括选自以下一组的图案：三区混合偏振图案，低σ线性图案，径向偶极图案，切向偶极图案，切向四极图案，和径向四极图案。

7.一种用于在光刻系统的照明器的光瞳上提供至少一个偏振图案的设备，包括：

(a)光束成形器；和

(b)有框架和至少一个偏振片的偏振图案装置，所述光束成形器和所述偏振图案装置是沿照明器的光路排列，

其中所述框架包含中心区，中心区是在所述框架内的第一外围区与第二外围区之间，而所述至少一个偏振片是受中心区上所述框架的支承。

8.按照权利要求7的设备，其中所述光束成形器至少包括衍射光学元件和掩模中的一个。

9.按照权利要求7的设备，其中所述光束成形器把输入的线偏光束分割成多个分开的偏振光束，这些偏振光束照射到与光瞳极区相关的偏振图案装置区域上。

10.按照权利要求9的设备，其中多个分开的偏振光束包括两个偏振光束，这些光束照射到与光瞳偶极区相关的偏振图案装置区域上，因此，在光瞳上可以形成包括径向偶极图案或切向偶极图案的偏振图案。

11.按照权利要求9的设备，其中多个分开的偏振光束包括四个偏振光束，这些光束照射到与光瞳四极区相关的偏振图案装置区域上，因此，在光瞳上可以形成包括径向四极图案或切向四极图案的偏振图案。

12.按照权利要求9的设备，其中所述光束成形器限制输入的线偏振光束到光瞳中心区的偏振片上，因此，在光瞳上可以形成包括低σ线性偏振图案的偏振图案。

13.按照权利要求9的设备，其中所述光束成形器传输框架内中心区和外围区上输入的线偏振光束，因此，在光瞳上可以形成包括三区混合偏振图案的偏振图案。

14.按照权利要求9的设备，其中可以移动所述光束成形器和偏振图案装置以产生不同类型的偏振图案。

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