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Die
Erfindung betrifft eine Beleuchtungseinrichtung einer mikrolithographischen
Projektionsbelichtungsanlage.
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Mikrolithographie
wird zur Herstellung mikrostrukturierter Bauelemente, wie beispielsweise
integrierter Schaltkreise oder LCD's, angewendet. Der Mikrolithographieprozess
wird in einer sogenannten Projektionsbelichtungsanlage durchgeführt,
welche eine Beleuchtungseinrichtung und ein Projektionsobjektiv
aufweist. Das Bild einer mittels der Beleuchtungseinrichtung beleuchteten
Maske (= Retikel) wird hierbei mittels des Projektionsobjektivs
auf ein mit einer lichtempfindlichen Schicht (Photoresist) beschichtetes
und in der Bildebene des Projektionsobjektivs angeordnetes Substrat
(z. B. ein Siliziumwafer) projiziert, um die Maskenstruktur auf
die lichtempfindliche Beschichtung des Substrats zu übertragen.
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Dabei
können Störungen des Lithographieprozesses daraus
resultieren, dass die Transmission sowohl in der Beleuchtungseinrichtung
als auch im Projektionsobjektiv polarisationsabhängig ist,
was insbesondere auf die polarisationsabhängigen Eigenschaften
von auf den Linsen vorgesehenen Anti-Reflex-Schichten (AR-Schichten)
sowie auf etwaigen Spiegeln vorhandenen hochreflektierenden Schichten
(HR-Schichten) zurückzuführen ist. So ist etwa
für eine AR-Schicht der Transmissionsgrad Tp für
die p-Komponente (mit Schwingungsrichtung des elektrischen Feldstärkevektors
parallel zur Einfallsebene) größer als der Transmissionsgrad
Ts für die s-Komponente (mit Schwingungsrichtung
des elektrischen Feldstärkevektors senkrecht zur Einfallsebene).
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Diese
Effekte können einen inhomogenen Polarisationsverlauf in
der Retikelebene bewirken, welcher wiederum – auch bei
einer in der Retikelebene homogenen Intensitätsverteilung – zu
einer ortsabhängigen Variation der Intensitätsverteilung
in der Waferebene führt. Dabei kann dieser polarisationsinduzierte
inhomogene Verlauf der Intensität in der Waferebene ebenso
wie der ursächliche ortsabhängige Polarisationsverlauf
in der Retikelebene insbesondere einen linearen Verlauf (auch als „Tilt"
bezeichnet) aufweisen, wie im Weiteren anhand von 8a–c beschrieben
wird. Dabei kann zur quantitativen Beschreibung der Verwirklichung
eines bestimmten Polarisationszustandes als charakteristische Größe
der sogenannte IPS-Wert herangezogen werden, welcher das energetische
Verhältnis der Lichtintensität mit einer Polarisationsvorzugsrichtung
in Sollrichtung zur Gesamtintensität angibt.
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8a zeigt zunächst für
den Fall der Einstellung von unpolarisiertem Licht über
das Retikelfeld eine in x-Richtung (ebenso wie in y-Richtung) konstante
IPS-Verteilung (Kurve A1) sowie auch eine konstante
Intensitätsverteilung (Kurve A2).
Nach Durchgang durch das Projektionsobjektiv 5 ergibt sich
ebenfalls eine konstante Intensitätsverteilung (Kurve A3). Insoweit Polarisationseffekte auftreten, haben
diese keinen oder zumindest einen um die Feldmitte in der Waferebene
punktsymmetrischen Feldverlauf.
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In 8b wird von der Einstellung einer linearen
Polarisationsverteilung mit in x-Richtung verlaufender Polarisations vorzugsrichtung
(„x-Polarisation") sowie weiterhin konstanter Intensitätsverteilung ausgegangen.
Die Photonen weisen gemäß 8b über
die Retikelebene in x-Richtung unterschiedliche Polarisation auf,
was zu einem linearen Beitrag zu einer örtlichen Variation
der IPS-Verteilung in x-Richtung führt (Kurve B1). Das Projektionsobjektiv 5 wirkt nun
in Verbindung mit der auf dem Wafer befindlichen lichtempfindlichen
Schicht bzw. dem Photoresist wie ein schwacher Polarisator, kann
also z. B. für s-polarisiertes Licht einen geringeren Transmissionsgrad als
für p-polarisiertes Licht aufweisen. Dabei wird unter dem
s-polarisierten Lichtanteil der Lichtanteil mit bezüglich
der Einfallsebene senkrechter Orientierung des elektrischen Feldstärkevektors
verstanden, wohingegen unter dem p-polarisierten Lichtanteil der Lichtanteil
mit zur Einfallsebene paralleler Orientierung des elektrischen Feldstärkevektors
verstanden wird.
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Beispielsweise
liegt bei einem sogenannten Dipol-X-Setting mit y-Polarisation (d.
h. einem Dipol-Beleuchtungssetting mit einander in X-Richtung gegenüberliegenden
Beleuchtungspolen, innerhalb derer die Polarisationsvorzugsrichtung
in y-Richtung verläuft) bezüglich der Oberflächen
im Projektionsobjektiv nahezu ausschließlich s-polarisiertes
Licht vor. Die in der Retikelebene vorliegende Polarisationsverteilung
wird in eine in der Waferebene erhaltene Intensitätsverteilung
transformiert, welche im Ergebnis ebenfalls linear in x-Richtung
variiert (Kurve B3), so dass sich ein unerwünschter,
linearer Anteil in der gescannten Intensität senkrecht
zur (in y-Richtung angenommenen) Scanrichtung ergibt. Bei Wechsel
zu y-Polarisation gemäß 8c ergibt
sich das entsprechend umgekehrte Verhalten (Kurve C3).
Infolge dieser linearen Variation ergibt sich im Betrieb der Belichtungsanlage
eine un erwünschte Variation des Abbildungskontrastes über
das Bildfeld.
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Wie
vorstehend erläutert ergibt sich somit dann, wenn das Beleuchtungssystem
bei konstanter Intensitätsverteilung in der Retikelebene
eine lineare örtliche Variation im IPS-Verlauf erzeugt,
nach Durchgang durch das Projektionsobjektiv 5 eine polarisationsinduzierte
lineare örtliche Variation in der Intensitätsverteilung
in der Waferebene.
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Sowohl
für die Beleuchtungseinrichtung als auch für das
Projektionsobjektiv sind diverse Ansätze bekannt, um die
Intensitätsverteilung bzw. den Polarisationszustand zu
beeinflussen bzw. vorhandene Störungen zu kompensieren.
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WO 2005/031467 A2 offenbart
in einer Projektionsbelichtungsanlage die Beeinflussung der Polarisationsverteilung
mittels einer oder mehrerer Polarisationsmanipulatorvorrichtungen,
welche auch an mehreren Positionen angeordnet sowie als in den Strahlengang
einführbare, polarisationsbeeinflussende optische Elemente
ausgebildet sein können, wobei die Wirkung dieser polarisationsbeeinflussenden
Elemente durch Änderung der Position, z. B. Rotation, Dezentrierung
oder Verkippung der Elemente variiert werden kann, um auf diese
Weise z. B. eine Störung der Polarisationsverteilung in
Beleuchtungseinrichtung oder Projektionsobjektiv über den
Strahlbündelquerschnitt zu kompensieren oder auch die Ausgangspolarisationsverteilung
der Beleuchtungseinrichtung in definierter Weise einzustellen.
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Aus
WO 2006/077849 A1 ist
es u. a. bekannt, in einer Pupillenebene der Beleuchtungseinrichtung
oder in deren Nähe ein optisches Element zur Umwandlung
des Polarisationszustandes an zuordnen, welches eine Mehrzahl variabler
optischer Rotatorelemente aufweist, durch welche die Polarisationsrichtung
von auftreffendem, linear polarisiertem Licht mit einem variabel
einstellbaren Rotationswinkel gedreht werden kann und welche jeweils
aus zwei relativ zueinander beweglichen, den Polarisationszustand
drehenden Ablenkprismen ausgebildet sind.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, eine Beleuchtungseinrichtung
einer mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage bereitzustellen, mittels
welcher eine unerwünschte Änderung der in der
Retikelebene erhaltenen Polarisationsverteilung minimiert werden
kann.
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Eine
erfindungsgemäße Beleuchtungseinrichtung einer
mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage, wobei die Beleuchtungseinrichtung eine
optische Achse aufweist und im Betrieb der Projektionsbelichtungsanlage
eine Retikelebene beleuchtet, umfasst:
- – einen
Lichtmischstab, welcher im Betrieb der Beleuchtungseinrichtung eine
Mehrzahl von Totalreflexionen von den Lichtmischstab durchlaufendem
Licht bewirkt; und
- – einen Polarisationsmanipulator, welcher in Lichtausbreitungsrichtung
vor dem Lichtmischstab angeordnet ist und im Betrieb der Beleuchtungseinrichtung
eine in Bezug auf die optische Achse asymmetrische Manipulation
der Polarisationsverteilung von den Polarisationsmanipulator durchlaufendem
Licht bewirkt;
- – wobei der Polarisationsmanipulator in Verbindung
mit dem Lichtmischstab einen örtlich variierenden Beitrag
zu der in der Retikelebene erhaltenen Polarisationsverteilung erzeugt.
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Die
Erfindung beinhaltet somit das Konzept, die Eigenschaften eines
Lichtmischstabes mit den polarisationsverändernden Eigenschaften
eines in Lichtausbreitungsrichtung vor dem Lichtmischstab in geeigneter
Weise asymmetrisch angeordneten Polarisationsmanipulators so zu
kombinieren, dass durch die kombinierte Wirkung von Polarisationsmanipulator
und nachfolgendem Lichtmischstab ein ortsabhängiger Beitrag
zur Polarisationsverteilung in der Retikelebene einstellbar ist.
Dieser Beitrag kann wiederum dazu genutzt werden, einen anderenorts
in der Beleuchtungseinrichtung erzeugten, orts- bzw. feldabhängigen
Beitrag zu der in der Retikelebene erhaltenen Polarisationsverteilung
wenigstens teilweise zu kompensieren.
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Zur
Ermittlung des durch den Polarisationsmanipulator in Verbindung
mit dem nachfolgendem Lichtmischstab erzeugten, ortsabhängigen
Beitrags zur Polarisationsverteilung in der Retikelebene bzw. des
zu kompensierenden, anderenorts erzeugten ortsabhängigen
Beitrags zur Polarisationsverteilung kann der jeweilige Polarisationsmanipulator
vorübergehend aus dem Strahlengang der Beleuchtungseinrichtung
entfernt und anschließend eine Messung der in der Retikelebene
erhaltenen Polarisationsverteilung durchgeführt werden.
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Gemäß einer
Ausführungsform weist der Polarisationsmanipulator optisch
aktives Material auf.
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Gemäß einer
Ausführungsform weist der Polarisationsmanipulator ein
in Richtung der optischen Achse variierendes Dickenprofil auf.
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Gemäß einer
Ausführungsform kann der Polarisationsmanipulator so ausgestaltet
sein, dass er für hindurchtretendes Licht in ersten Bereichen
des Lichtbündelquerschnitts eine Drehung der Polarisationsrichtung
bewirkt und in zweiten Bereichen des Lichtbündelquerschnitts
die Polarisationsrichtung unverändert lässt. Dabei
können die ersten Bereiche asymmetrisch in Bezug auf die
optische Achse angeordnet sein.
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Gemäß einer
Ausführungsform weist der Polarisationsmanipulator wenigstens
ein Teilelement auf, welches für hindurchtretendes Licht
eine Änderung der Polarisationsvorzugsrichtung bewirkt.
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Gemäß einer
Ausführungsform ist ein Positionsmanipulator zur Manipulation
der Position des wenigstens einen Teilelementes vorgesehen. Dabei ist
die Position des Teilelementes definiert durch die Ortskoordinaten
(x, y und z) sowie die Drehwinkel bezüglich eines Koordinatensystems,
welches die optische Achse als z-Achse enthält.
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Der
Polarisationsmanipulator kann insbesondere auch wenigstens zwei
Teilelemente aufweisen, welche für hindurchtretendes Licht
eine Änderung der Polarisationsvorzugsrichtung bewirken,
wobei dann der Positionsmanipulator zur Manipulation der Relativposition
der o. g. Teilelemente zueinander ausgestaltet sein kann. Insbesondere
kann der Positionsmanipulator dazu ausgelegt sein, eine der folgenden Änderungen
der Position wenigstens eines Teilelementes oder eine Kombination
dieser Änderungen auszuführen: Verschiebung wenigstens
eines Teilelementes, und Rotation wenigstens eines Teilelementes.
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Die
Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Manipulation der Polarisationsverteilung
in einer Beleuchtungseinrichtung einer mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage,
wobei die Beleuchtungseinrichtung eine optische Achse und einen Lichtmischstab
aufweist und im Betrieb der Beleuchtungsein richtung eine Retikelebene
beleuchtet, und wobei in Lichtausbreitungsrichtung vor dem Lichtmischstab
eine in Bezug auf die optische Achse asymmetrische Polarisationsmanipulation
durchgeführt wird, welche in Verbindung mit dem Lichtmischstab
einen örtlich variierenden Beitrag zu der in der Retikelebene
erhaltenen Polarisationsverteilung erzeugt.
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Die
Erfindung betrifft ferner auch eine mikrolithographische Projektionsbelichtungsanlage
sowie ein Verfahren zur mikrolithographischen Herstellung mikrostrukturierter
Bauelemente.
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Weitere
Ausgestaltungen der Erfindung sind der Beschreibung sowie den Unteransprüchen
zu entnehmen.
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Die
Erfindung wird nachstehend anhand von in den beigefügten
Abbildungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher
erläutert.
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Es
zeigen:
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1 den
prinzipiellen Aufbau einer mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage
gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
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2a–b in einer Pupillenebene der
Beleuchtungseinrichtung von 1 einstellbare
Polarisationsverteilungen in symmetrischer (2a)
bzw. asymmetrischer (2b) Ausgestaltung;
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3a–b für den Fall der
Polarisationsverteilung von 2b am
Stabaustritt erhaltene Polarisationsverteilungen in schematischer
Darstellung für die Feldmitte (3a)
bzw. den Feldrand (3b);
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4a–b vereinfachte schematische
Darstellungen jeweils eines Teilbereichs der in 3a–b dargestellten
Polarisationsverteilungen für die Feldmitte (4a) bzw. den Feldrand (4b);
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5a–b und 6a–b
schematische Darstellungen zur Erläuterung einer gemäß der
Erfindung erfolgenden, asymmetrischen Polarisationsmanipulation;
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7 berechnete
Feldabhängigkeiten des IPS-Wertes der in der Retikelebene
erhaltenen Polarisationsverteilung für unterschiedlich
große Dezentrierungen eines gemäß der
Erfindung eingesetzten Polarisationsmanipulators in Bezug auf die
optische Achse; und
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8a–c schematische Darstellungen
zur Erläuterung der Auswirkung einer in der Retikelebene
vorhandenen Ortsabhängigkeit der Polarisationsverteilung
auf die in der Waferebene erhaltene Intensitätsverteilung
in einer Projektionsbelichtungsanlage gemäß dem
Stand der Technik.
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1 zeigt
in lediglich schematischer Darstellung den prinzipiellen Aufbau
einer mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage gemäß einer Ausführungsform
der Erfindung.
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Die
mikrolithographische Projektionsbelichtungsanlage weist eine Beleuchtungseinrichtung 101 und
ein Projektionsobjektiv 102 auf. Die Beleuchtungseinrichtung 101 dient
zur Beleuchtung einer Struktur tragenden Maske (Retikel) 103 mit
Licht von einer Lichtquelleneinheit 104, welche beispielsweise einen
ArF-Laser für eine Arbeitswellenlänge von 193 nm
sowie eine ein paralleles Lichtbündel erzeugende Strahlformungsoptik
umfasst. Das parallele Lichtbüschel der Lichtquelleneinheit 104 trifft
zunächst auf ein diffraktives optisches Element 105,
welches über eine durch die jeweilige beugende Oberflächenstruktur
definierte Winkelabstrahlcharakteristik in einer Pupillenebene P1
eine gewünschte Intensitätsverteilung (z. B. Dipol-
oder Quadrupolverteilung) erzeugt. In Lichtausbreitungsrichtung
nach dem diffraktiven optischen Element 105 befindet sich
eine optische Einheit 106, welche ein ein paralleles Lichtbündel
mit variablem Durchmesser erzeugendes Zoom-Objektiv sowie ein Axikon
aufweist. Mittels des Zoom-Objektives in Verbindung mit dem vorgeschalteten
diffraktiven optischen Element 105 werden in der Pupillenebene
P1 je nach Zoom-Stellung und Position der Axikon-Elemente unterschiedliche
Beleuchtungskonfigurationen erzeugt. Die optische Einheit 106 umfasst im
dargestellten Beispiel ferner einen Umlenkspiegel 107.
Auf die optische Einheit 106 folgt eine Pupillenebene P1,
in welcher erfindungsgemäß – und wie
im Weiteren noch detaillierter erläutert – ein
Polarisationsmanipulator 113 asymmetrisch in Bezug auf
die optische Achse OA angeordnet wird.
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In
Lichtausbreitungsrichtung nach einer auf die Pupillenebene P1 folgenden
optischen Einkoppelgruppe 108 befindet sich im Strahlengang
eine Lichtmischeinrichtung in Form eines Lichtmischstabes 109.
Die Lichteintrittsfläche und die Lichtaustrittsfläche
des Lichtmischstabes 109 befinden sich in Feldebenen F1
bzw. F2. Der Lichtmischstab 109 ist aus einem für
die jeweilige Arbeitswellenlänge transparenten Material
hergestellt und kann quer zur Lichtausbreitungsrichtung bzw. der
optischen Achse einen beliebigen geeigneten Querschnitt, vor zugsweise
einen rechteckigen oder auch quadratischen Querschnitt aufweisen.
Bei Wellenlängen von z. B. 193 nm und 157 nm sind insbesondere
Fluoridkristallmaterialien wie z. B. Kalziumfluorid (CaF2) geeignet.
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Auf
den Lichtmischstab 109 folgt ein Retikel-Maskierungssystem
(REMA) 110, welches durch ein in Lichtausbreitungsrichtung
nachfolgendes REMA-Objektiv 111 auf die in der Retikelebene
angeordnete, Struktur tragende Maske 103 abgebildet wird und
dadurch den ausgeleuchteten Bereich auf dem Retikel begrenzt. Die
Retikelebene entspricht einer dritten Feldebene F3. Die Struktur
tragende Maske 103 wird mit dem Projektionsobjektiv 102 auf
ein mit einer lichtempfindlichen Schicht versehenes Substrat 112 bzw.
einen Wafer abgebildet.
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Im
Weiteren wird das erfindungsgemäße Konzept zur
Homogenisierung der Polarisationsverteilung in der Retikelebene
(d. h. der Feldebene F3 in 1), also
zur Einstellung einer möglichst konstanten IPS-Verteilung
unter Bezugnahme auf 2 bis 7 erläutert.
Dieses Konzept beruht darauf, die Eigenschaften des Lichtmischstabes 109 mit
den polarisationsverändernden Eigenschaften des in Lichtausbreitungsrichtung
vor dem Lichtmischstab 109 angeordneten Polarisationsmanipulators 113 so zu
kombinieren, dass durch die kombinierte Wirkung von Polarisationsmanipulator 113 und
nachfolgendem Lichtmischstab 109 ein Beitrag zum IPS-Verlauf in
der Retikelebene (d. h. in der Feldebene F3) einstellbar ist, welcher
wiederum dazu genutzt wird, einen anderenorts in der Beleuchtungseinrichtung
erzeugten, feldabhängigen Beitrag zur in der Retikelebene
erhaltenen Polarisationsverteilung wenigstens teilweise zu kompensieren.
Dabei macht sich die Erfindung die Erkenntnis zunutze, dass die
gewünschte kombinierte Wirkung von Polarisationsmanipulator 113 und
nachfolgendem Lichtmischstab 109, wie im Weiteren beschrieben,
durch geeignete asymmetrische Anordnung des Polarisationsmanipulators 113 erreicht
werden kann.
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Anhand
von 2a–b und 3a–b
ist zunächst die Wirkung des Lichtmischstabes 109 auf
die am Stabaustritt erhaltene Polarisationsverteilung veranschaulicht,
und zwar für den Fall, dass in der Pupillenebene P1 die
in 2b schematisch dargestellte Polarisationsverteilung 220 eingestellt
wird. Diese Polarisationsverteilung 220 weist (im Unterschied
zu der in 2a dargestellten Polarisationsverteilung 210 mit
konstanter Polarisationsrichtung in x-Richtung) zwei Bereiche 220a bzw. 220b von
gleicher Fläche, jedoch zueinander orthogonaler Polarisation
(in x-Richtung bzw. in y-Richtung) auf.
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3a–b zeigen nun für
den Fall der in der Pupillenebene P1 eingestellten Polarisationsverteilung 220 von 2b die in der Feldebene F2 am Stabaustritt
erhaltene Polarisationsverteilung, und zwar sowohl in der Feldmitte
(3a) als auch am Feldrand (3b), wobei die Polarisationsrichtung jeweils
durch kurze horizontale bzw. vertikale Striche dargestellt ist.
Wie aus 3a–b ersichtlich,
umfassen die Polarisationsverteilungen am Stabaustritt jeweils eine
Vielzahl von Parzellen, wobei innerhalb jeder Parzelle die Polarisationsrichtung
jeweils konstant ist und wobei der Wechsel der Polarisationsrichtung
zwischen unterschiedlichen Parzellen darauf beruht, dass das jeweilige
Licht in Abhängigkeit davon, ob es innerhalb des Lichtmischstabes 109 eine
gerade oder eine ungerade Zahl von Totalreflexionen erfahren hat,
aus dem in 2b linken Bereich 220a oder
dem in 2b rechten Bereich 220b der
Polarisationsverteilung 220 stammt.
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Des
Weiteren ist aus einem Vergleich von 3a und 3b ersichtlich, dass die Parzellen in der
Feldmitte gemäß 3a symmetrisch
um die Mitte einer Parzelle angeordnet sind, wohingegen sie am Feldrand
gemäß 3b symmetrisch
um eine mittlere Position zwischen den Rändern benachbarter
Parzellen angeordnet sind. Infolgedessen erfolgt von der Feldmitte
(3a) bis zum Feldrand (3b) eine effektive Versetzung bzw. ein „Schieben"
der Parzellen um eine halbe Parzelle über den Strahlbündelquerschnitt.
Dieser Effekt hat wiederum einen ortsabhängigen Verlauf
des IPS-Wertes in der Feldebene F2 (und damit auch in der Feldebene
F3, d. h. der Retikelebene) zur Folge, was noch besser aus der Darstellung
in 4 erkennbar ist, in welcher lediglich zur einfacheren
Darstellung für die in den Polarisationsverteilungen in
der Feldmitte (4a) bzw. am Feldrand
(4b) übereinstimmenden Parzellen
weggelassen sind.
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Allgemein
lässt sich nun unter Ausnutzung der vorstehend beschriebenen
Wirkung des Lichtmischstabes 109 in Verbindung mit der
asymmetrischen Anordnung des vorgeschalteten Polarisationsmanipulators 113 gezielt
ein IPS-Verlauf in der Feldebene F2 bzw. der Feldebene F3 (d. h.
der Retikelebene) einstellen, um einen anderenorts in der Beleuchtungseinrichtung
erzeugten, feldabhängigen Beitrag zur in der Retikelebene
erhaltenen Polarisationsverteilung teilweise oder vollständig
zu kompensieren.
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5a zeigt als Ausführungsbeispiel
zur Realisierung des vorstehend beschriebenen Prinzips die asymmetrische
(d. h. in Bezug auf einen Punkt auf der optischen Achse OA der Beleuchtungseinrichtung
nicht punktsymmetrische) Einbringung eines Polarisationsmanipulators 500 in
Form einer Planplatte aus optisch aktivem, kristallinem Quarz. Die optische
Kristall achse dieser Planplatte ist parallel zur optischen Achse
OA der Beleuchtungseinrichtung bzw. zur Lichtausbreitungsrichtung
orientiert und die Dicke der Planplatte ist derart gewählt,
dass eine effektive Drehung der Polarisationsrichtung von linear
polarisiertem Licht um 90° erreicht wird.
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Wie
durch die in 5a eingezeichneten Doppelpfeile
angedeutet ist, wird über Verschiebung dieser Planplatte
innerhalb der Pupillenebene P1, z. B. in die gestrichelt eingezeichnete
Position 500', eine in der Pupillenebene P1 eingestellte,
asymmetrische Polarisationsverteilung gezielt variiert.
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5b zeigt ein weiteres Beispiel, bei welchem
ein analog zu 5a ebenfalls als Planplatte ausgestalteter
Polarisationsmanipulator 550 um eine in der Pupillenebene
P1 verlaufende Drehachse drehbar angeordnet ist, um z. B. in die
gestrichelt eingezeichnete Position 550' überführt
zu werden. Zur Minimierung der Winkelsensitivität handelt
es sich vorzugsweise bei der Planplatte um eine sogenannte Planplatte „nullter
Ordnung".
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6a–b zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel
für die asymmetrische Anordnung eines Polarisationsmanipulators 600,
wobei dieser Polarisationsmanipulator 600 zwei Teilelemente 610 und 620 aus
optisch aktivem Material (z. B. kristallinem Quarz) aufweist, welche
jeweils eine für eine effektive 900 Drehung ausgelegte
Dicke besitzen. Ausgehend von der in 6a dargestellten,
in Bezug auf die optische Achse OA symmetrischen Anordnung der Teilelemente 610, 620 wird
nun erfindungsgemäß durch die in 6b über
Doppelpfeile angedeutete Verschiebung des einen Teilelements 610 relativ
zu dem anderen Teilelement 620 gezielt eine geeignete asymmetrische
Po larisationsmanipulation durchgeführt, um so gezielt einen
gewünschten, über die Feldebene F2 (bzw. die Feldebene
F3) inhomogenen Beitrag zu liefern, welcher zur Kompensation eines anderenorts
in der Beleuchtungseinrichtung erzeugten, feldabhängigen
Beitrags zur in der Retikelebene erhaltenen Polarisationsverteilung
geeignet ist.
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7 zeigt
quantitativ den berechneten Verlauf des IPS-Wertes in y-Richtung
in Abhängigkeit von der Feldposition in der Retikelebene
(d. h. der Feldebene F3). Die einzelnen Kurven entsprechen unterschiedlich
starken Dezentrierungen eines Polarisationsmanipulators mit dem
in 6a bzw. 6b dargestellten
Aufbau, wobei in diesem Falle als Beleuchtungssetting in der Pupillenebene
P1 ein sogenanntes „Dipol-X-Beleuchtungssetting" mit einander
in x-Richtung gegenüberliegenden Beleuchtungspolen gewählt
wurde. Aus den für unterschiedliche Dezentrierungen im
Bereich von 0 mm bis 5 mm erhaltenen Kurven ist erkennbar, dass
der durch die asymmetrische Polarisationsmanipulation erzeugte Beitrag
im IPS-Verlauf gezielt eingestellt werden kann, um eine anderenorts
in der Beleuchtungseinrichtung erzeugte Inhomogenität dieses
IPS-Verlaufs wenigstens teilweise zu kompensieren.
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Wenn
die Erfindung auch anhand spezieller Ausführungsformen
beschrieben wurde, erschließen sich für den Fachmann
zahlreiche Variationen und alternative Ausführungsformen,
z. B. durch Kombination und/oder Austausch von Merkmalen einzelner Ausführungsformen.
Dementsprechend versteht es sich für den Fachmann, dass
derartige Variationen und alternative Ausführungsformen
von der vorliegenden Erfindung mit umfasst sind, und die Reichweite
der Erfindung nur im Sinne der beigefügten Patentansprüche
und deren Äquivalente beschränkt ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - WO 2005/031467
A2 [0010]
- - WO 2006/077849 A1 [0011]