(57)【要約】  光照射による収差変動を小さく抑えることのできる投影光学系。所定波長の光を用いて第１面の像を第２面に形成する投影光学系は、所定波長の光を照射することにより投影光学系に発生する収差の傾向と逆傾向に該収差を発生させる補正部材を備えている。補正部材は、所定波長の光に対して２％以上の吸収損失を有する光透過部材である。例えば、補正部材の基材および該基材上の薄膜の少なくとも一方は、前記所定波長の光に対して２％以上の吸収損失を有する。
2012043130.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定波長の光を用いて第１面の像を第２面に形成する投影光学系において、
前記所定波長の光が照射されることにより前記投影光学系に発生する収差の傾向と逆傾向の収差を、前記所定波長の光が照射されることにより発生する補正部材を備え、
前記補正部材は、前記所定波長の光に対して２％以上の吸収損失を有する光透過部材であることを特徴とする投影光学系。
【請求項２】
前記補正部材は、基材と、該基材上の薄膜とを備え、
前記補正部材の基材および該基材上の薄膜の少なくとも一方は、前記所定波長の光に対して２％以上の吸収損失を有することを特徴とする請求項１に記載の投影光学系。
【請求項３】
前記投影光学系の光軸に沿った光に関する透過率をＴＬとし、前記補正部材の前記光軸に沿った光に関する吸収率をＴ１とするとき、
１０＜ＴＬ／Ｔ１＜４０
の条件を満足することを特徴とする請求項１または２に記載の投影光学系。
ただし、前記透過率ＴＬおよび前記吸収率Ｔ１は前記所定波長の光に対するものである。
【請求項４】
前記収差は、前記第２面において互いに直交する２つの方向の間の歪曲差を含むことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の投影光学系。
【請求項５】
前記補正部材は、前記第１面の近傍の位置または前記第２面の近傍の位置に配置されていることを特徴とする請求項４に記載の投影光学系。
【請求項６】
前記補正部材の入射面および射出面でのパーシャル径のうち小さい方のパーシャル径をφＰとし、前記小さい方のパーシャル径φＰとなる面の有効径をφＥとするとき、
０．１＜φＰ／φＥ＜０．４
を満足することを特徴とする請求項４または５に記載の投影光学系。
但し、パーシャル径とは、所定の開口数を持って前記第１面上の一点から射出した光束が光学部材を照射する際の、該光学部材の面上の被照射領域の直径および短径のうち小さい方の径である。
【請求項７】
前記補正部材の前記薄膜は、前記基材上に設けられた反射防止膜と、該反射防止膜上に設けられた光吸収膜とを有することを特徴とする請求項２乃至６のいずれか１項に記載の投影光学系。
【請求項８】
前記光吸収膜は、金属製の薄膜であることを特徴とする請求項７に記載の投影光学系。
【請求項９】
前記光吸収膜は、前記補正部材の入射面または射出面の光通過領域の全面にわたって形成されていることを特徴とする請求項７または８に記載の投影光学系。
【請求項１０】
前記基材は、前記所定波長の光に対して透過性を有する光学材料で形成されていることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の投影光学系。
【請求項１１】
前記補正部材は、前記補正部材とは吸収損失の異なる他の補正部材と交換可能であることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の投影光学系。
【請求項１２】
前記投影光学系は、前記第１面を照明する照明光学系であって前記第１面を照明する照明条件を第１の照明条件と該第１の照明条件とは異なる第２の照明条件とで切り換え可能な照明光学系と組み合わせて用いられ、
前記照明条件を切り換えるとき、前記補正部材を前記他の補正部材と交換することを特徴とする請求項１１に記載の投影光学系。
【請求項１３】
所定波長の光を用いて第１面の像を第２面に形成する投影光学系の調整方法において、
前記所定波長の光を照射することにより前記投影光学系に発生する収差の傾向と逆傾向に該収差を発生させる補正部材として、前記所定波長の光に対して２％以上の吸収損失を有する光透過部材を光路中に配置することを含むことを特徴とする調整方法。
【請求項１４】
前記所定波長の光を照射することにより前記投影光学系に実際に発生する前記収差を測定することと、
前記収差の測定結果に応じて、前記補正部材を吸収損失の異なる他の補正部材と交換すること、とを含むことを特徴とする請求項１３に記載の調整方法。
【請求項１５】
前記所定波長の光を照射することにより前記投影光学系に発生する前記収差を評価することと、
前記収差の評価結果に基づいて、前記補正部材と置換すべき設計上の光透過部材を選定すること、とを含むことを特徴とする請求項１３または１４に記載の調整方法。
【請求項１６】
前記投影光学系は、前記第１面を照明する照明光学系であって前記第１面を照明する照明条件を第１の照明条件と該第１の照明条件とは異なる第２の照明条件とで切り換え可能な照明光学系と組み合わせて用いられ、
前記照明条件を切り換えるとき、前記補正部材を吸収損失の異なる他の補正部材と交換すること、を含むことを特徴とする請求項１３乃至１５のいずれか１項に記載の調整方法。
【請求項１７】
前記収差は、前記第２面において互いに直交する２つの方向の間の歪曲差を含むことを特徴とする請求項１３乃至１６のいずれか１項に記載の調整方法。
【請求項１８】
前記補正部材を前記第１面の近傍の位置または前記第２面の近傍の位置に配置することを特徴とする請求項１７に記載の調整方法。
【請求項１９】
前記第１面に設定された所定のパターンからの光に基づいて、前記所定のパターンを前記第２面に設定された感光性基板上に投影するための請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の投影光学系を備えていることを特徴とする露光装置。
【請求項２０】
前記第１面に設定された所定のパターンからの光を投影光学系に導いて前記所定のパターンを前記第２面に設定された感光性基板上に投影することと、
請求項１３乃至１８のいずれか１項に記載の調整方法を用いて前記投影光学系を調整することと、
を含むことを特徴とする露光方法。
【請求項２１】
請求項２０に記載の露光方法を用いて、前記所定のパターンを前記感光性基板に露光することと、
前記所定のパターンが転写された前記感光性基板を現像し、前記所定のパターンに対応する形状のマスク層を前記感光性基板の表面に形成することと、
前記マスク層を介して前記感光性基板の表面を加工することと、を含むことを特徴とするデバイス製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、投影光学系、投影光学系の調整方法、露光装置、露光方法、およびデバイス製造方法に関する。さらに詳細には、本発明は、露光装置に搭載される投影光学系の露光光の照射による収差変動の抑制に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば半導体素子、撮像素子、液晶表示素子、薄膜磁気ヘッド等のデバイスをリソグラフィー工程で製造する際に、マスク（またはレチクルなど）のパターンを感光性基板（レジストが塗布されたウェハ、プレートなど）に投影露光する露光装置が使用される。この種の露光装置では、マスクの微細パターンを感光性基板に正確に転写するために、良好な光学性能を有する投影光学系が設計されている。【０００３】
ただし、連続露光に際して、投影光学系を構成するレンズ（平行平面板も含む広い概念）に光が照射されると、レンズの基材および薄膜の温度が上昇する。その結果、レンズの内部屈折率の変化及び表面膨張が発生し、ひいては光照射による収差変動が発生する。光照射による収差変動は、１つまたは複数のレンズを光軸方向や光軸と直交する方向に微動させることにより、リアルタイムに補正（調整）可能である（例えば、特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許公開第２００８／００６２３９１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、例えば投影光学系の像面において互いに直交する２つの方向の間の歪曲差のような収差については、１つまたは複数のレンズを光軸方向や光軸直交方向に微動させても補正することが困難なことが知られている。【０００６】
本発明は、前述の課題に鑑みてなされたものであり、光照射による収差変動を小さく抑えることのできる投影光学系を提供することを目的とする。また、光照射による収差変動が小さく抑制される投影光学系を用いて、微細パターンを感光性基板に正確に転写することのできる露光装置およびデバイス製造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】
【０００７】
前記課題を解決するために、本発明の第１形態では、所定波長の光を用いて第１面の像を第２面に形成する投影光学系において、
前記所定波長の光が照射されることにより前記投影光学系に発生する収差の傾向と逆傾向の収差を、前記所定波長の光が照射されることにより発生する補正部材を備え、
前記補正部材は、前記所定波長の光に対して２％以上の吸収損失を有する光透過部材であることを特徴とする投影光学系を提供する。【０００８】
本発明の第２形態では、所定波長の光を用いて第１面の像を第２面に形成する投影光学系の調整方法において、
前記所定波長の光を照射することにより前記投影光学系に発生する収差の傾向と逆傾向に該収差を発生させる補正部材として、前記所定波長の光に対して２％以上の吸収損失を有する光透過部材を光路中に配置することを含むことを特徴とする調整方法を提供する。【０００９】
本発明の第３形態では、前記第１面に設定された所定のパターンからの光に基づいて、前記所定のパターンを前記第２面に設定された感光性基板上に投影するための第１形態の投影光学系を備えていることを特徴とする露光装置を提供する。【００１０】
本発明の第４形態では、前記第１面に設定された所定のパターンからの光を投影光学系に導いて前記所定のパターンを前記第２面に設定された感光性基板上に投影することと、
第２形態の調整方法を用いて前記投影光学系を調整することと、
を含むことを特徴とする露光方法を提供する。【００１１】
本発明の第５形態では、第４形態の露光方法を用いて、前記所定のパターンを前記感光性基板に露光することと、
前記所定のパターンが転写された前記感光性基板を現像し、前記所定のパターンに対応する形状のマスク層を前記感光性基板の表面に形成することと、
前記マスク層を介して前記感光性基板の表面を加工することと、を含むことを特徴とするデバイス製造方法を提供する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明では、光照射による収差変動を小さく抑えることのできる投影光学系を実現することができる。したがって、本発明の露光装置では、光照射による収差変動が小さく抑制される投影光学系を用いて、微細パターンを感光性基板に正確に転写することができ、ひいては良好なデバイスを製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【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】本実施形態にかかる投影光学系のレンズ構成を示す図である。
【図３】投影光学系の像面で互いに直交する２つの方向の間の歪曲差を説明する図である。
【図４】本実施形態にかかる投影光学系の調整方法を示すフローチャートである。
【図５】各実施例にかかる補正部材の構成を概略的に示す図である。
【図６】縦線パターンと横線パターンとの間の軸上非点隔差を説明する図である。
【図７】補正部材が配置された投影光学系の第１の例を示す図である。
【図８】補正部材が配置された投影光学系の第２の例を示す図である。
【図９】半導体デバイスの製造工程を示すフローチャートである。
【図１０】液晶表示素子等の液晶デバイスの製造工程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】
【００１４】
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では、Ｘ軸およびＹ軸がウェハＷの表面（転写面）と平行な面内において互いに直交するように設定され、Ｚ軸がウェハＷの表面の法線方向に設定されている。さらに具体的には、ＸＹ平面が水平に設定され、＋Ｚ軸が鉛直方向に沿って上向きに設定されている。
【００１５】
図１を参照すると、本実施形態の露光装置では、光源ＬＳから露光光（照明光）が供給される。光源ＬＳは、例えば超高圧水銀ランプを有し、その射出光から選択されたｉ線の光（波長３６５．０６５ｎｍ）が露光光として供給される。本実施形態の露光装置は、照明光学系ＩＬと、マスクステージＭＳと、投影光学系ＰＬと、基板ステージＷＳと、制御部ＣＲとを備えている。照明光学系ＩＬは、例えば、空間光変調素子（回折光学素子）、オプティカルインテグレータ（ホモジナイザー）、視野絞り、コンデンサー光学系等から構成されている。
【００１６】
照明光学系ＩＬは、光源ＬＳから射出された露光光（照明光）により、転写すべきパターンが形成されたマスク（レチクル）Ｍを照明する。ステップ・アンド・リピート方式の露光装置の場合、照明光学系ＩＬは、マスクＭの矩形状のパターン領域の全体を照明する。ステップ・アンド・スキャン方式の露光装置の場合、照明光学系ＩＬは、矩形状のパターン領域のうち、走査方向であるＹ方向と直交するＸ方向に沿って細長い矩形状の領域を照明する。
【００１７】
マスクＭのパターン面を透過した光は、例えば縮小倍率を有する投影光学系ＰＬを介して、フォトレジストが塗布されたウェハ（感光性基板）Ｗの単位露光領域にマスクＭのパターン像を形成する。すなわち、マスクＭ上での照明領域に光学的に対応するように、ウェハＷの単位露光領域において、マスクＭのパターン領域全体と相似な矩形状の領域あるいはＸ方向に細長い矩形状の領域（静止露光領域）に、マスクパターン像が形成される。
【００１８】
マスクＭは、マスクステージＭＳ上においてＸＹ平面と平行に保持されている。マスクステージＭＳには、Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向、およびＺ軸廻りの回転方向にマスクＭを移動させる機構が組み込まれている。マスクステージＭＳには図示を省略した移動鏡が設けられ、この移動鏡を用いるマスクレーザ干渉計ＭＩＦが、マスクステージＭＳ（ひいてはマスクＭ）のＸ方向の位置、Ｙ方向の位置、およびＺ軸廻りの回転方向の位置をリアルタイムに計測する。
【００１９】
ウェハＷは、ウェハホルダ（不図示）を介して、基板ステージＷＳ上においてＸＹ平面と平行に保持されている。基板ステージＷＳには、Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向、およびＺ軸廻りの回転方向にウェハＷを移動させる機構が組み込まれている。基板ステージＷＳには図示を省略した移動鏡が設けられ、この移動鏡を用いる基板レーザ干渉計ＷＩＦが、基板ステージＷＳ（ひいてはウェハＷ）のＸ方向の位置、Ｙ方向の位置、およびＺ軸廻りの回転方向の位置をリアルタイムに計測する。
【００２０】
マスクレーザ干渉計ＭＩＦの出力および基板レーザ干渉計ＷＩＦの出力は、制御部ＣＲに供給される。制御部ＣＲは、マスクレーザ干渉計ＭＩＦの計測結果に基づいて、マスクＭのＸ方向の位置、Ｙ方向の位置、およびＺ軸廻りの回転方向の位置の制御を行う。即ち、制御部ＣＲは、マスクステージＭＳに組み込まれている機構に制御信号を送信し、この機構が制御信号に基づいてマスクステージＭＳを移動させることにより、マスクＭのＸ方向の位置、Ｙ方向の位置、およびＺ軸廻りの回転方向の位置の調整を行う。
【００２１】
制御部ＣＲは、オートフォーカス方式により、ウェハＷの表面を投影光学系ＰＬの像面と一致させるために、ウェハＷのＺ方向の位置（フォーカス位置）の制御を行う。また、制御部ＣＲは、基板レーザ干渉計ＷＩＦの計測結果に基づいて、ウェハＷのＸ方向の位置、Ｙ方向の位置、およびＺ軸廻りの回転方向の位置の制御を行う。即ち、制御部ＣＲは、基板ステージＷＳに組み込まれている機構に制御信号を送信し、この機構が制御信号に基づいて基板ステージＷＳを移動させることにより、ウェハＷのＸ方向、Ｙ方向およびＺ軸廻りの回転方向の位置の調整を行う。
【００２２】
ステップ・アンド・リピート方式では、ウェハＷ上に縦横に設定された複数の単位露光領域のうちの１つの単位露光領域に、マスクＭのパターン像を一括的に露光する。その後、制御部ＣＲは、基板ステージＷＳをＸＹ平面に沿ってステップ移動させることにより、ウェハＷの別の単位露光領域を投影光学系ＰＬに対して位置決めする。こうして、マスクＭのパターン像をウェハＷの単位露光領域に一括露光する動作を繰り返す。
【００２３】
ステップ・アンド・スキャン方式では、制御部ＣＲは、投影光学系ＰＬの投影倍率に応じた速度比でマスクステージＭＳおよび基板ステージＷＳをＹ方向に移動させつつ、マスクＭのパターン像をウェハＷの１つの単位露光領域に走査露光する。その後、制御部ＣＲは、基板ステージＷＳをＸＹ平面に沿ってステップ移動させることにより、ウェハＷの別の単位露光領域を投影光学系ＰＬに対して位置決めする。こうして、マスクＭのパターン像をウェハＷの単位露光領域に走査露光する動作を繰り返す。
【００２４】
すなわち、ステップ・アンド・スキャン方式では、マスクＭおよびウェハＷの位置制御を行いながら、矩形状の静止露光領域の短辺方向であるＹ方向に沿って、マスクステージＭＳと基板ステージＷＳとを、ひいてはマスクＭとウェハＷとを同期的に移動（走査）させることにより、ウェハＷ上には静止露光領域の長辺に等しい幅を有し且つウェハＷの走査量（移動量）に応じた長さを有する領域に対してマスクパターンが走査露光される。
【００２５】
図２は、本実施形態にかかる投影光学系のレンズ構成を示す図である。図２を参照すると、本実施形態の投影光学系ＰＬは、マスクＭ側から順に、平行平面板Ｇ１と、２９個のレンズＧ２〜Ｇ３０と、平行平面板Ｇ３１とを備えている。平行平面板Ｇ１、レンズＧ２８、およびレンズＧ３０は、ｉ線（波長３６５．０６５ｎｍ）の使用光（露光光）に対する屈折率が１．４７４５８の石英により形成されている。レンズＧ２、レンズＧ５、レンズＧ９、レンズＧ１７、レンズＧ１８、およびレンズＧ２７は、露光光に対する屈折率が１．６１２９０の光学材料Ａにより形成されている。
【００２６】
レンズＧ３、レンズＧ７、レンズＧ８、レンズＧ１０、レンズＧ１５、レンズＧ１９、レンズＧ２０、レンズＧ２１、レンズＧ２２、レンズＧ２４、レンズＧ２５、レンズＧ２６、およびレンズＧ２９は、露光光に対する屈折率が１．４８８０４の光学材料Ｂにより形成されている。レンズＧ４、レンズＧ６、レンズＧ１１、レンズＧ１２、レンズＧ１３、レンズＧ１４、レンズＧ１６、レンズＧ２３、および平行平面板Ｇ３１は、露光光に対する屈折率が１．６１５４６の光学材料Ｃにより形成されている。
【００２７】
レンズＧ５のウェハＷ側の凹面、レンズＧ８のウェハＷ側の凹面、レンズＧ１７のマスクＭ側の凹面、およびレンズＧ２６のウェハＷ側の凹面は、非球面状に形成されている。非球面は、光軸に垂直な方向の高さをｙとし、非球面の頂点における接平面から高さｙにおける非球面上の位置までの光軸に沿った距離（サグ量）をｚとし、頂点曲率半径をｒとし、円錐係数をκとし、ｎ次の非球面係数をＣnとしたとき、以下の数式（ａ）で表される。後述の表（１）において、非球面形状に形成されたレンズ面には面番号の右側に＊印を付している。
【００２８】
ｚ＝（ｙ2／ｒ）／［１＋｛１−κ・ｙ2／ｒ2｝1/2］
＋Ｃ4・ｙ4＋Ｃ6・ｙ6＋Ｃ8・ｙ8＋Ｃ10・ｙ10＋Ｃ12・ｙ12    （ａ）
【００２９】
本実施形態では、σ値（σ値＝照明光学系のマスク側開口数／投影光学系のマスク側開口数）が０．７０の円形照明によりマスクＭを照明する。また、ステップ・アンド・リピート方式にしたがって、ウェハＷ上において２６ｍｍ×３３ｍｍの寸法を有する矩形状の各単位露光領域に、マスクＭのパターン像を一括的に露光する。このとき、各単位露光領域に到達するエネルギー量は４ＫＷである。
【００３０】
次の表（１）に、本実施形態にかかる投影光学系の諸元の値を掲げる。表（１）の主要諸元の欄において、λは露光光の波長を、βは投影倍率の大きさを、ＮＡは像側（ウェハ側）開口数を、σはσ値をそれぞれ表している。表（１）の光学部材諸元の欄において、面番号はマスク側からの面の順序を、ｒは各面の曲率半径（非球面の場合には頂点曲率半径：ｍｍ）を、ｄは各面の軸上間隔すなわち面間隔（ｍｍ）を、ｎは露光光の波長に対する屈折率をそれぞれ示している。
【００３１】
また、表（１）の光学部材諸元の欄において、φeは各面の有効径を、φpは各面のパーシャル径をそれぞれ示している。ここで、各面のパーシャル径φpは、物体側最大開口数を持って第１面上の光軸上の一点から射出した光束が各面を照射する際の、この面上の被照射領域の直径および短径のうち小さい方の径である。
【００３２】
表（１）の光学材料データの欄において、吸収（％／1cm）は、投影光学系ＰＬの光軸ＡＸに沿って進む光（以下、「軸上光線」ともいう）が、各光学材料からなる光透過部材を１ｃｍだけ透過する際に発生する吸収損失を示している。ｄｎ／ｄＴは、温度Ｔの変化ｄＴに対する各光学材料の屈折率（露光光に対する屈折率）ｎの変化ｄｎの比率を示している。
【００３３】
表（１）
（主要諸元）
λ＝３６５．０６５ｎｍ
β＝１／４
ＮＡ＝０．６２
σ＝０．７０
（光学部材諸元）
面番号   ｒ       ｄ         ｎ       φe    φp     φe/φp 光学部材：光学材料
（マスク面）   75.501
1       ∞        8.000    1.47458   191.8    23.7     0.124  （Ｇ１：石英）
2       ∞        5.000              193.5    25.4     0.131
3     359.452    18.500    1.61290   199.5    27.0     0.136  （Ｇ２：Ａ）
4     213.483     3.197              198.6    30.1     0.152
5     231.185    43.422    1.48804   199.5    31.2     0.157  （Ｇ３：Ｂ）
6    -586.659     1.000              200.6    39.4     0.196
7     365.036    31.316    1.61546   199.7    39.9     0.200  （Ｇ４：Ｃ）
8    -914.807     1.000              196.9    43.4     0.220
9     263.755    30.100    1.61290   184.6    43.7     0.237  （Ｇ５：Ａ）
10*  1330.000     1.000              174.2    44.6     0.256
11    391.114    18.500    1.61546   168.0    44.7     0.266  （Ｇ６：Ｃ）
12    118.824    21.922              143.5    44.8     0.312
13    588.191    15.000    1.48804   142.9    49.7     0.348  （Ｇ７：Ｂ）
14    133.484    26.649              134.6    52.0     0.386
15   -379.732    15.000    1.48804   134.9    61.3     0.455  （Ｇ８：Ｂ）
16*   163.050    45.382              142.2    67.8     0.477
17   -107.039    20.831    1.61290   144.5    91.2     0.631  （Ｇ９：Ａ）
18  -2587.598     1.000              196.6   115.9     0.590
19  -2955.499    49.335    1.48804   199.4   117.5     0.589  （Ｇ１０：Ｂ）
20   -165.449     1.000              213.8   146.6     0.686
21   -520.779    41.165    1.61546   240.4   156.9     0.652  （Ｇ１１：Ｃ）
22   -201.528     1.000              249.9   174.0     0.696
23   1746.197    32.262    1.61546   268.9   184.0     0.684  （Ｇ１２：Ｃ）
24   -610.410     1.000              271.0   189.0     0.697
25    337.909    35.076    1.61546   271.1   192.7     0.711  （Ｇ１３：Ｃ）
26   1750.652     1.000              267.3   189.8     0.710
27    245.291    42.021    1.61546   253.8   187.5     0.739  （Ｇ１４：Ｃ）
28   1489.097     1.000              245.4   177.3     0.722
29    302.839    33.589    1.48804   225.6   171.2     0.759  （Ｇ１５：Ｂ）
30      ∞        1.000              213.8   159.0     0.744
31   1168.044    19.663    1.61546   203.9   155.8     0.764  （Ｇ１６：Ｃ）
32    144.707    35.696              163.0   135.9     0.834
33*  -429.000    15.000    1.61290   161.2   131.8     0.817  （Ｇ１７：Ａ）
34    205.000    41.014              150.3   130.1     0.865
35   -127.766    15.500    1.61290   150.3   133.9     0.891  （Ｇ１８：Ａ）
36      ∞       24.801              171.4   156.5     0.913
37   -300.628    35.644    1.48804   181.2   170.9     0.943  （Ｇ１９：Ｂ）
38   -197.530    10.000              199.5   192.8     0.966
39  -1530.451    40.547    1.48804   221.0   220.4     0.997  （Ｇ２０：Ｂ）
40   -212.500     1.000              227.5   227.5     1.000
41    947.366    37.332    1.48804   247.8   241.5     0.974  （Ｇ２１：Ｂ）
42   -469.461     1.000              251.2   243.3     0.969
43    916.672    46.877    1.48804   255.0   241.9     0.949  （Ｇ２２：Ｂ）
44   -326.966     3.818              255.0   239.9     0.941
45   -297.381    21.500    1.61546   254.5   238.9     0.938  （Ｇ２３：Ｃ）
46   -564.534     1.000              258.3   238.3     0.923
47    624.794    29.330    1.48804   254.9   231.0     0.906  （Ｇ２４：Ｂ）
48  -1788.378     1.000              252.4   226.1     0.896
49    209.063    34.271    1.48804   235.9   208.0     0.882  （Ｇ２５：Ｂ）
50    475.000     1.000              227.8   195.5     0.858
51    164.691    52.400    1.48804   208.6   179.6     0.861  （Ｇ２６：Ｂ）
52*   925.765     2.252              189.2   150.3     0.794
53   1890.372    15.500    1.61290   187.3   148.1     0.791  （Ｇ２７：Ａ）
54    100.768     6.281              145.5   117.4     0.807
55    113.712    42.000    1.47458   145.0   115.3     0.796  （Ｇ２８：石英）
56      ∞        1.000              132.9    93.8     0.705
57    555.241    38.699    1.48804   127.2    90.0     0.707  （Ｇ２９：Ｂ）
58     77.457     1.000               86.3    53.1     0.615
59     66.183    35.107    1.47458    84.4    51.6     0.612  （Ｇ３０：石英）
60      ∞        1.000               66.0    24.0     0.363
61      ∞        6.000    1.61546    64.4    22.4     0.347  （Ｇ３１：Ｃ）
62      ∞       11.000               59.4    17.4     0.293
（ウェハ面）
（非球面データ）
１０面
κ＝１
Ｃ4＝１．３１８２２×１０-8    Ｃ6＝−４．８９７９９×１０-13
Ｃ8＝１．１６３３４×１０-17    Ｃ10＝−１．２４５２３×１０-21
Ｃ12＝０
１６面
κ＝１
Ｃ4＝−７．０５６２０×１０-8    Ｃ6＝−１．７２１６３×１０-12
Ｃ8＝−７．４５６７４×１０-18    Ｃ10＝−４．９１７９５×１０-22
Ｃ12＝０
３３面
κ＝１
Ｃ4＝−２．５４６６４×１０-8    Ｃ6＝１．０２４５２×１０-12
Ｃ8＝１．１３５５２×１０-17    Ｃ10＝−７．７３８７５×１０-22
Ｃ12＝３．７８０７２×１０-27
５２面
κ＝１
Ｃ4＝−２．４８４２３×１０-8    Ｃ6＝１．０３９２１×１０-12
Ｃ8＝−１．５２７２２×１０-17    Ｃ10＝−７．１８４７７×１０-22
Ｃ12＝３．０９４２３×１０-26
（光学材料データ）
光学材料種    吸収（％／1cm）    ｄｎ／ｄＴ            線膨張係数
石英            ０．０          １．１５×１０-5      ５．４０×１０-7
光学材料Ａ      ０．４          ５．８０×１０-6      １．１０×１０-5
光学材料Ｂ      ０．１        −４．８０×１０-6      １．６３×１０-5
光学材料Ｃ      ０．３          ５．００×１０-6      ６．１０×１０-6
【００３４】
本実施形態では、すべての光透過部材Ｇ１〜Ｇ３１の基材の両面に、同じ反射防止膜（薄膜）が形成されている。軸上光線が１つの反射防止膜を透過する際に発生する吸収損失は、０．０５％（＝０．０００５）である。したがって、３１個の光透過部材Ｇ１〜Ｇ３１の基材での吸収損失および６２（＝３１×２）枚の反射防止膜での吸収損失を考慮すると、投影光学系ＰＬの軸上光線に関する透過率ＴＬは、７５．０％（＝０．７５０）である。
【００３５】
本実施形態にかかる投影光学系ＰＬは、露光光に対して諸収差が良好に補正されるように、ひいては良好な光学性能が確保されるように設計されている。ただし、投影光学系ＰＬを構成するレンズ（平行平面板も含む広い概念）に露光光が照射されると、光照射による収差変動が発生する。光照射による収差変動は、１つまたは複数のレンズを光軸方向や光軸直交方向に微動させることによりリアルタイムに補正（調整）可能である。しかしながら、投影光学系ＰＬの像面において互いに直交する２つの方向の間の歪曲差については、１つまたは複数のレンズを光軸方向や光軸直交方向に微動させても補正することが困難である。
【００３６】
通常の歪曲収差（ディストーション）では、図３（ａ）において破線で示す矩形状の単位露光領域３１に対して、矩形状の実線３２で模式的に示すように、縦方向および横方向の双方に像高に比例した歪曲が発生する。一方、光照射による収差変動では、図３（ｂ）において破線で示す矩形状の単位露光領域３１に対して、矩形状の実線３３で模式的に示すように、縦方向と横方向との間（像面において互いに直交する２つの方向の間）で歪曲差が発生する。
【００３７】
歪曲差は、縦方向の歪曲量と横方向の歪曲量との差である。図３（ｂ）では、縦方向に比較的大きな歪曲が発生しているのに、横方向に歪曲がほとんど発生していない極端な状態を示している。すなわち、図３（ｂ）では、縦方向および横方向の双方に像高に比例した歪曲が発生しておらず、ひいては縦方向と横方向との間で比較的大きな歪曲差が発生している。本実施形態において、露光光を照射することにより設計上の投影光学系ＰＬに発生する歪曲差の変動は、４０．４ｎｍである。
【００３８】
本実施形態では、露光光を照射することにより投影光学系ＰＬに発生する歪曲差の傾向と逆傾向に歪曲差を発生させる補正部材として、露光光に対して２％以上の吸収損失を有する光透過部材を用いて、露光光の照射により投影光学系ＰＬに発生する歪曲差の変動を小さく抑える。具体的には、後述するように、露光光を照射することにより投影光学系ＰＬに発生する歪曲差の傾向と逆傾向に歪曲差を発生させる少なくとも１つの光透過部材を補正部材用の光透過部材として選定する。
【００３９】
そして、選定された光透過部材の基材および該基材上の薄膜のうちの少なくとも一方に所要の吸収損失を付与することにより、この光透過部材と置換すべき補正部材を得る。このとき、補正部材の基材および該基材上の薄膜の少なくとも一方が露光光に対して２％以上の吸収損失を有するように、補正部材を形成しても良い。
【００４０】
本実施形態では、補正部材が、次の条件式（１）を満足する。条件式（１）において、ＴＬは、上述したように、光軸ＡＸに沿った露光光に関する投影光学系ＰＬの透過率である。Ｔ１は、補正部材の光軸ＡＸに沿った光に関する吸収率である。
１０＜ＴＬ／Ｔ１＜４０      （１）
【００４１】
条件式（１）の上限値を上回ると、投影光学系ＰＬの全体の吸収損失に対して補正部材の吸収損失が小さくなり過ぎて、光照射による収差変動の十分な抑制機能を補正部材に付与することができなくなる  一方、条件式（１）の下限値を下回ると、補正部材の吸収損失が大きくなり過ぎて、投影光学系ＰＬの透過率の低下が大きくなり、ひいては装置のスループットが低下してしまう。なお、本実施形態の効果をさらに良好に発揮するために、条件式（１）の上限値を３５と設定し、条件式（１）の下限値を１５と設定することができる。
【００４２】
以下、図４および図５を参照して、本実施形態の投影光学系ＰＬの具体例、および投影光学系ＰＬの調整方法の具体例を説明する。本実施形態の調整方法では、図４に示すように、露光光を照射することにより投影光学系ＰＬに発生する歪曲差を評価する（ステップＳ１１）。具体的に、ステップＳ１１では、露光光を照射することにより設計上の投影光学系ＰＬに発生する歪曲差の性状をシミュレーション解析により調べる。
【００４３】
同時に、投影光学系ＰＬを構成する光透過部材Ｇ１〜Ｇ３１のうち、マスクＭの近傍の位置またはウェハＷの近傍の位置に配置される光透過部材に着目し、露光光の照射によりこれらの光透過部材に発生する歪曲差の性状をシミュレーション解析により調べる。これは、マスクＭの近傍の位置またはウェハＷの近傍の位置に配置される光透過部材の方が、投影光学系ＰＬの瞳位置の近傍に配置される光透過部材よりも一方向に細長い断面の光束が通過するため、光照射による歪曲差の変動を抑制するための補正部材に適しているからである。
【００４４】
次いで、ステップＳ１１での歪曲差の評価結果に基づいて、補正部材と置換すべき設計上の光透過部材を選定する（ステップＳ１２）。具体的に、ステップＳ１２では、露光光を照射することにより投影光学系ＰＬに発生する歪曲差の傾向と逆傾向に歪曲差を発生させる光透過部材を、補正部材用の光透過部材として選定する。本実施形態の各実施例では、補正部材と置換すべき設計上の光透過部材として、最もウェハＷ側に配置される平行平面板Ｇ３１を採用する。
【００４５】
次いで、ステップＳ１２で選定された光透過部材を、補正部材で置換する（ステップＳ１３）。具体的に、ステップＳ１３では、投影光学系ＰＬの製造に際して、露光光に対して２％以上の吸収損失を有する補正部材Ｇｍ３１を準備し、最もウェハＷ側に配置される平行平面板Ｇ３１に代えて補正部材Ｇｍ３１を配置する。各実施例にかかる補正部材Ｇｍ３１の具体的な構成および作用については後述する。
【００４６】
実際に製造された露光装置では、露光光の照射により投影光学系ＰＬに実際に発生する歪曲差の性状が、投影光学系ＰＬの製造誤差などにより、初期的にあるいは経時的に、シミュレーション解析により得られた結果と乖離することがある。同様に、実際に製造された露光装置では、露光光の照射により投影光学系ＰＬに実際に発生する歪曲差の性状が号機毎に異なることがある。
【００４７】
そこで、本実施形態の調整方法では、露光光を照射することにより投影光学系ＰＬに実際に発生する歪曲差を測定する（ステップＳ１４）。具体的に、ステップＳ１４では、露光光を照射することにより、投影光学系ＰＬに実際に発生する歪曲差の性状を現場で測定する。同時に、露光光の照射により補正部材Ｇｍ３１に実際に発生する歪曲差の性状を現場で測定する。
【００４８】
そして、ステップＳ１４での歪曲差の測定結果に応じて、補正部材Ｇｍ３１を吸収損失の異なる他の補正部材と交換する（ステップＳ１５）。具体的に、ステップＳ１５では、使用中の露光装置において露光光の照射により投影光学系ＰＬに実際に発生する歪曲差の変動を小さく抑えるために、必要に応じて、現状に適した所要の吸収損失を有する別の補正部材Ｇｍ３１’を準備し、現行の補正部材Ｇｍ３１を別の補正部材Ｇｍ３１’で置換する。
【００４９】
各実施例にかかる補正部材Ｇｍ３１は、露光光を照射することにより投影光学系ＰＬに発生する歪曲差の傾向と逆傾向に歪曲差を発生させる光透過部材であって、露光光に対して２％以上の吸収損失を有する。具体的に、補正部材Ｇｍ３１は、図５に示すように、平行平面板としての基材１と、基材１の両面に形成された反射防止膜２ａ，２ｂと、反射防止膜２ａ，２ｂ上に形成された光吸収膜３ａ，３ｂとにより構成されている。これらの光吸収膜３ａ，３ｂは、基材１の入射面および射出面の光通過領域（基材１の有効領域）の全面にわたって形成されている。本実施形態では、基材１の両面（入射面および射出面）に光吸収膜３ａ，３ｂが形成されているが、少なくともいずれか一方の面に形成されていればよい。また、これらの光吸収膜３ａ，３ｂは、基材１の入射面および射出面の光通過領域（基材１の有効領域）の全面にわたって均一な分布で形成されていてもよい。光吸収膜が基材１の有効領域の全面にわたって形成されるとき、光吸収膜の厚さ分布を所望の分布にすることが容易となり、また、光吸収膜の耐久性を向上させることができる。
【００５０】
第１実施例では、補正部材Ｇｍ３１の光吸収膜３ａ，３ｂとして、露光光に対して１％の吸収損失を有する酸化チタン膜（ＴｉＯ2膜）を形成した。したがって、補正部材Ｇｍ３１の光軸ＡＸに沿った光（軸上光線）に関する吸収率Ｔ１は、次の式（２ａ）で表される。
Ｔ１＝０．００３×０．６＋０．０００５×２＋０．０１×２      （２ａ）
＝０．０２２８（＝２．２８％）
【００５１】
なお、式（２ａ）の右辺の第１項は基材１の吸収率、第２項は反射防止膜２ａ，２ｂの吸収率、第３項は光吸収膜３ａ，３ｂの吸収率に対応している。一方、投影光学系ＰＬの透過率ＴＬは、補正部材Ｇｍ３１に付与された光吸収膜３ａ，３ｂの吸収率の分だけ小さくなり、次の式（３ａ）で表される。
ＴＬ＝０．７５−０．０１×２      （３ａ）
＝０．７３（＝７３％）
【００５２】
したがって、第１実施例にかかる補正部材Ｇｍ３１では、ＴＬ／Ｔ１＝０．７３／０．０２２８＝３２．０２となり、条件式（１）を満足している。第１実施例では、露光光を照射することにより投影光学系ＰＬに発生する歪曲差の変動を、調整前の４０．４ｎｍから２８．１ｎｍへ低減することができる。
【００５３】
第２実施例では、補正部材Ｇｍ３１の光吸収膜３ａ，３ｂとして、露光光に対して２％の吸収損失を有する酸化チタン膜を形成した。したがって、補正部材Ｇｍ３１の光軸ＡＸに沿った光に関する吸収率Ｔ１は、次の式（２ｂ）で表される。
Ｔ１＝０．００３×０．６＋０．０００５×２＋０．０２×２      （２ｂ）
＝０．０４２８（＝４．２８％）
【００５４】
一方、投影光学系ＰＬの透過率ＴＬは、補正部材Ｇｍ３１に付与された光吸収膜３ａ，３ｂの吸収率の分だけ小さくなり、次の式（３ｂ）で表される。
ＴＬ＝０．７５−０．０２×２      （３ｂ）
＝０．７１（＝７１％）
【００５５】
したがって、第２実施例にかかる補正部材Ｇｍ３１では、ＴＬ／Ｔ１＝０．７１／０．０４２８＝１６．５９となり、条件式（１）を満足している。第２実施例では、露光光を照射することにより投影光学系ＰＬに発生する歪曲差の変動を、調整前の４０．４ｎｍから１６．２ｎｍへ低減することができる。
【００５６】
また、本実施形態では、補正部材が、次の条件式（４）を満足してもよい。条件式（４）において、φＰは、補正部材の入射面および射出面でのパーシャル径のうち小さい方のパーシャル径であり、この小さい方のパーシャル径φＰとなる面（入射面または射出面）の有効径をφＥとしている。
０．１＜φＰ／φＥ＜０．４      （４）
【００５７】
但し、パーシャル径とは、所定の開口数を持って第１面上の一点から射出した光束が補正部材を照射する際の、この補正部材の面（入射面または射出面）上の被照射領域の直径および短径のうち小さい方の径である。本実施形態では、第１面上の一点として、光軸上の点とすることができる。なお、偏心視野（軸外視野）を持つ投影光学系の場合には、第１面上の一点として、第１面上の偏心視野領域内の中心点を用いることができる。また、パーシャル径φＰを求める際の所定の開口数としては、投影光学系の入射側（第１面側）の最大開口数を用いることができる。
【００５８】
条件式（４）の上限値を上回ると、補正部材が瞳面に近くなり過ぎ、投影光学系の歪曲差の補正効果が十分に得られない。また、下限値を下回ると、補正部材の吸熱量が大きくなり過ぎ、短時間で発生する収差の変化量が大きくなりすぎる。
【００５９】
上述した第１および第２実施例では、補正部材Ｇｍ３１でのパーシャル径φpは、入射面で２２．４であり、射出面で１７．４であるので、φＰは射出面でのパーシャル径φpを採用して１７．４となる。この射出面の有効径が５９．４のため、φＰ／φＥ＝０．２９３となり、条件式（４）を満足している。
【００６０】
なお、上述の各実施例では、補正部材と置換すべき設計上の光透過部材として、最もウェハＷ側に配置される平行平面板Ｇ３１を採用している。しかしながら、これに限定されることなく、補正部材と置換すべき設計上の光透過部材の形状、数、配置位置などについて様々な形態が可能である。
【００６１】
また、上述の各実施例では、補正部材Ｇｍ３１の光吸収膜３ａ，３ｂとして、酸化チタン膜を形成している。しかしながら、これに限定されることなく、酸化チタン膜以外の他の適当な金属膜、金属以外の材料により形成された適当な薄膜を用いて、光吸収膜を形成することもできる。
【００６２】
また、上述の各実施例では、基材１の反射防止膜２ａ，２ｂの上に、光吸収膜３ａ，３ｂを形成している。しかしながら、これに限定されることなく、基材上に光吸収膜を直接形成することもできる。この場合においても、光吸収膜３ａ，３ｂは、基材１の入射面および射出面の光通過領域（基材１の有効領域）の全面にわたって形成してもよく、基材１の入射面および射出面の光通過領域の全面にわたって均一な分布で形成してもよい。
【００６３】
また、上述の各実施例では、基材１上の薄膜（光吸収膜３ａ，３ｂ）が露光光の波長に対して２％以上の吸収損失を有していたが、基材１そのものが露光光の波長に対して２％以上の吸収損失を有していてもよい。この場合、吸収損失は、単位長さあたりの吸収損失ではなく補正部材（基材１）１つあたりの吸収損失とすることができる。
【００６４】
また、上述の実施形態では、光照射により投影光学系ＰＬに発生する歪曲差の変動の抑制に対して本発明を適用している。しかしながら、これに限定されることなく、光照射により投影光学系に発生する歪曲差以外の他の適当な収差、例えば縦線パターンと横線パターンとの間の軸上非点隔差（以下、「縦横間の軸上非点隔差」ともいう）の変動の抑制に対して本発明を適用することもできる。
【００６５】
縦横間の軸上非点隔差とは、図６に示すように、縦線パターン４１を経た光の光軸ＡＸ上におけるフォーカス位置４１ａと、横線パターン４２を経た光の光軸ＡＸ上におけるフォーカス位置４２ａとの差ＣＡである。なお、図６において、実線で示す位置４０は、投影光学系の理論的な結像面を示している。
【００６６】
縦横間の軸上非点隔差については、投影光学系の瞳近傍の光透過部材と物体面近傍または像面近傍の光透過部材との中間的な位置に配置される光透過部材に代えて、所要の吸収損失を有する補正部材を配置することにより、その変動を効果的に抑制することができる。上述したように、投影光学系の物体面近傍または像面近傍の光透過部材に代えて所要の吸収損失を有する補正部材を配置することにより、像面で直交する２つの方向の間の歪曲差の変動を効果的に抑制することができる。また、投影光学系の瞳近傍の光透過部材に代えて所要の吸収損失を有する補正部材を配置することにより、球面収差の変動を効果的に抑制することができる。
【００６７】
また、上述の実施形態では、４つの光学材料からなる光透過部材を組み合わせて投影光学系を形成している。しかしながら、これに限定されることなく、投影光学系を構成するレンズなどの光透過部材を、一種類の光学材料で形成してもよい。
【００６８】
また、上述の実施形態では、パワーを有する反射鏡を含まない屈折光学系としての投影光学系に対して本発明を適用している。しかしながら、これに限定されることなく、パワーを有する反射鏡と屈折光学素子とを含む反射屈折光学系としての投影光学系に対しても同様に本発明を適用することができる。
【００６９】
上述したように、補正部材は、投影光学系の像面（第２面）の近傍の位置に配置されることには限定されず、投影光学系の物体面（第１面）の近傍の位置や投影光学系の瞳位置またはその共役面、或いは投影光学系内のそれ以外の位置に配置されてもよい。図７及び図８に、補正部材が配置された投影光学系の例を示す。
【００７０】
図７に示す投影光学系ＰＬ１は、マスクＭのパターンの中間像を形成する屈折型結像光学系ＧＫ１と、当該中間像の像を形成する反射屈折型結像光学系ＧＫ２と、反射屈折型結像光学系ＧＫ２による中間像の像を最終像としてウェハＷの表面（転写面）に形成する屈折型結像光学系ＧＫ３とを備える。この投影光学系ＰＬ１は、開口絞りが配置される面及びその共役面である瞳面ＰＳ１〜ＰＳ３を備えている。瞳面ＰＳ１及び瞳面ＰＳ３の近傍には、平行平面板３９１、３９２が配置されており、これらの平行平面板３９１、３９２のうち少なくとも何れか一方を、補正部材とすることができる。また、マスクＭの近傍に配置された平行平面板３９０を補正部材としてもよい。このとき、マスクＭの近傍に配置された平行平面板３９０と、平行平面板３９１、３９２のうち少なくとも何れか一方の平行平面板とを補正部材としてもよい。
【００７１】
図８に示す投影光光学系ＰＬ２は、マスクＭの中間像を形成する屈折型結像光学系ＧＫ１と、当該中間像の像を形成する反射型結像光学系ＧＫ２と、反射型結像光学系ＧＫ２による中間像の像を最終像としてウェハＷの転写面に形成する屈折型結像光学系ＧＫ３とを備える。この投影光学系ＰＬ２は、開口絞りが配置される面及びその共役面である瞳面ＰＳ１〜ＰＳ３を備えている。瞳面ＰＳ１の近傍には、平行平面板４９１、４９２が配置されており、平行平面板４９１を補正部材とすることができる。なお、平行平面板４９２を補正部材としてもよい。または平行平面板４９１，４９２の双方を補正部材としてもよい。
【００７２】
また、上述の実施形態では、投影光学系ＰＬに実際に発生する収差と、シミュレーション解析により得られた結果とが乖離する場合に、補正部材Ｇｍ３１を吸収損失の異なる他の補正部材と交換している。しかしながら、補正部材Ｇｍ３１の交換は、例えば実際の露光における照明条件の変更に応じて行っても良い。この照明条件としては、例えば第１面を照明する際のσ値であっても良く、照明光学系の射出瞳における光の分布（典型的には、円形状、輪帯形状、多極状など）の状態であっても良い。
【００７３】
また、上述の実施形態において、投影光学系ＰＬの１つまたは複数の光学部材を光軸方向や光軸直交方向に移動、或いは光軸に対して傾斜させて収差を制御する手法と組み合わせても良い。この場合には、１つまたは複数の光学部材を駆動する駆動部に必要な駆動範囲を狭くすることができる。また、投影光学系の１つまたは複数の光学部材の光学面を変形させて収差を制御する手法と組み合わせても良い。この場合には、光学面の変形量を少なくすることができる。
【００７４】
上述の実施形態では、マスクの代わりに、所定の電子データに基づいて所定パターンを形成する可変パターン形成装置を用いることができる。なお、可変パターン形成装置としては、たとえば所定の電子データに基づいて駆動される複数の反射素子を含む空間光変調素子を用いることができる。空間光変調素子を用いた露光装置は、たとえば米国特許公開第２００７／０２９６９３６号公報に開示されている。また、上述のような非発光型の反射型空間光変調器以外に、透過型空間光変調器を用いても良く、自発光型の画像表示素子を用いても良い。
【００７５】
上述の実施形態の露光装置は、本願特許請求の範囲に挙げられた各構成要素を含む各種サブシステムを、所定の機械的精度、電気的精度、光学的精度を保つように、組み立てることで製造される。これら各種精度を確保するために、この組み立ての前後には、各種光学系については光学的精度を達成するための調整、各種機械系については機械的精度を達成するための調整、各種電気系については電気的精度を達成するための調整が行われる。各種サブシステムから露光装置への組み立て工程は、各種サブシステム相互の、機械的接続、電気回路の配線接続、気圧回路の配管接続等が含まれる。この各種サブシステムから露光装置への組み立て工程の前に、各サブシステム個々の組み立て工程があることはいうまでもない。各種サブシステムの露光装置への組み立て工程が終了したら、総合調整が行われ、露光装置全体としての各種精度が確保される。なお、露光装置の製造は温度およびクリーン度等が管理されたクリーンルームで行っても良い。
【００７６】
次に、上述の実施形態にかかる露光装置を用いたデバイス製造方法について説明する。図９は、半導体デバイスの製造工程を示すフローチャートである。図９に示すように、半導体デバイスの製造工程では、半導体デバイスの基板となるウェハＷに金属膜を蒸着し（ステップＳ４０）、この蒸着した金属膜上に感光性材料であるフォトレジストを塗布する（ステップＳ４２）。つづいて、上述の実施形態の露光装置を用い、マスク（レチクル）Ｍに形成されたパターンをウェハＷ上の各ショット領域に転写し（ステップＳ４４：露光工程）、この転写が終了したウェハＷの現像、つまりパターンが転写されたフォトレジストの現像を行う（ステップＳ４６：現像工程）。その後、ステップＳ４６によってウェハＷの表面に生成されたレジストパターンをマスクとし、ウェハＷの表面に対してエッチング等の加工を行う（ステップＳ４８：加工工程）。
【００７７】
ここで、レジストパターンとは、上述の実施形態の露光装置によって転写されたパターンに対応する形状の凹凸が生成されたフォトレジスト層であって、その凹部がフォトレジスト層を貫通しているものである。ステップＳ４８では、このレジストパターンを介してウェハＷの表面の加工を行う。ステップＳ４８で行われる加工には、例えばウェハＷの表面のエッチングまたは金属膜等の成膜の少なくとも一方が含まれる。なお、ステップＳ４４では、上述の実施形態の露光装置は、フォトレジストが塗布されたウェハＷを、感光性基板としてパターンの転写を行う。
【００７８】
図１０は、液晶表示素子等の液晶デバイスの製造工程を示すフローチャートである。図１０に示すように、液晶デバイスの製造工程では、パターン形成工程（ステップＳ５０）、カラーフィルター形成工程（ステップＳ５２）、セル組立工程（ステップＳ５４）およびモジュール組立工程（ステップＳ５６）を順次行う。ステップＳ５０のパターン形成工程では、プレートＰとしてフォトレジストが塗布されたガラス基板上に、上述の実施形態の露光装置を用いて回路パターンおよび電極パターン等の所定のパターンを形成する。このパターン形成工程には、上述の実施形態の露光装置を用いてフォトレジスト層にパターンを転写する露光工程と、パターンが転写されたプレートＰの現像、つまりガラス基板上のフォトレジスト層の現像を行い、パターンに対応する形状のフォトレジスト層を生成する現像工程と、この現像されたフォトレジスト層を介してガラス基板の表面を加工する加工工程とが含まれている。
【００７９】
ステップＳ５２のカラーフィルター形成工程では、Ｒ（Red）、Ｇ（Green）、Ｂ（Blue）に対応する３つのドットの組をマトリックス状に多数配列するか、またはＲ、Ｇ、Ｂの３本のストライプのフィルターの組を水平走査方向に複数配列したカラーフィルターを形成する。ステップＳ５４のセル組立工程では、ステップＳ５０によって所定パターンが形成されたガラス基板と、ステップＳ５２によって形成されたカラーフィルターとを用いて液晶パネル（液晶セル）を組み立てる。具体的には、例えばガラス基板とカラーフィルターとの間に液晶を注入することで液晶パネルを形成する。ステップＳ５６のモジュール組立工程では、ステップＳ５４によって組み立てられた液晶パネルに対し、この液晶パネルの表示動作を行わせる電気回路およびバックライト等の各種部品を取り付ける。
【００８０】
また、本発明は、半導体デバイス製造用の露光装置への適用に限定されることなく、例えば、角型のガラスプレートに形成される液晶表示素子、若しくはプラズマディスプレイ等のディスプレイ装置用の露光装置や、撮像素子（ＣＣＤ等）、マイクロマシーン、薄膜磁気ヘッド、及びＤＮＡチップ等の各種デバイスを製造するための露光装置にも広く適用できる。更に、本発明は、各種デバイスのマスクパターンが形成されたマスク（フォトマスク、レチクル等）をフォトリソグラフィ工程を用いて製造する際の、露光工程（露光装置）にも適用することができる。
【００８１】
なお、上述の実施形態では、露光光としてｉ線の光（波長：３６５ｎｍ）を用いているが、これに限定されることなく、ＡｒＦエキシマレーザ光（波長：１９３ｎｍ）、ＫｒＦエキシマレーザ光（波長：２４８ｎｍ）などを供給する他の適当なレーザ光源に対して本発明を適用することもできる。
【００８２】
また、上述の実施形態において、投影光学系と感光性基板との間の光路中を１．１よりも大きな屈折率を有する媒体（典型的には液体）で満たす手法、所謂液浸法を適用しても良い。この場合、投影光学系と感光性基板との間の光路中に液体を満たす手法としては、国際公開第ＷＯ９９／４９５０４号パンフレットに開示されているような局所的に液体を満たす手法や、特開平６−１２４８７３号公報に開示されているような露光対象の基板を保持したステージを液槽の中で移動させる手法や、特開平１０−３０３１１４号公報に開示されているようなステージ上に所定深さの液体槽を形成し、その中に基板を保持する手法などを採用することができる。ここでは、国際公開第ＷＯ９９／４９５０４号パンフレット、特開平６−１２４８７３号公報および特開平１０−３０３１１４号公報の教示を参照として援用する。
【００８３】
また、上述の実施形態では、露光装置においてマスクのパターンを感光性基板に投影する投影光学系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、所定波長の光を用いて第１面の像を第２面に形成する投影光学系に対して本発明を適用することもできる。
【符号の説明】
【００８４】
ＬＳ  光源
ＩＬ  照明光学系
Ｍ  マスク
ＭＳ  マスクステージ
ＰＬ  投影光学系
Ｇ１，Ｇ３１  平行平面板
Ｇ２〜Ｇ３０  レンズ
Ｇｍ３１  補正部材
Ｗ  ウェハ
ＷＳ  ウェハステージ
ＣＲ  制御部
【図１】
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【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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【国際調査報告】
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