(57)【要約】      （修正有）【課題】投影光学系の高次の収差を独立して調整することを可能とし、優れた結像性能を実現する。【解決手段】光学素子３０ａ、３０ｃ、３０ｅ及び３０ｇのそれぞれを投影光学系３０の光軸方向に駆動して、ディストーション、球面収差、像面湾曲等の光軸に関して軸対称な収差成分を調整する。また、駆動部５０は、光学素子３０ａ、３０ｃ、３０ｅ及び３０ｇのそれぞれを投影光学系３０の光軸に対して偏芯する方向に駆動して、偏芯ディストーション、軸上コマ収差、片ボケアス収差等の光軸に関して非対称な収差成分を調整する。【選択図】図１
2010205925.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レチクルのパターンを基板に投影する投影光学系を備える露光装置であって、
前記投影光学系は、
単位量駆動されたときの前記投影光学系の第１の成分の収差変化量と第２の成分の収差変化量との比が第１の値である第１の光学素子と、
前記単位量駆動されたときの前記投影光学系の前記第１の成分の収差変化量と前記第２の成分の収差変化量との比が前記第１の値と異なる第２の光学素子と、
前記単位量駆動されたときの前記投影光学系の前記第１の成分の収差変化量と前記第２の成分の収差変化量との比が前記第１の値と異なる少なくとも１つの第３の光学素子と、
を含み、
前記露光装置は、
前記第１の光学素子及び前記第２の光学素子のそれぞれを駆動する駆動部と、
前記投影光学系の前記第１の成分の収差及び前記第２の成分の収差のそれぞれが低減されるように、前記第１の光学素子及び前記第２の光学素子を前記駆動部で駆動する制御部と、
を含み、
前記第２の光学素子として、前記単位量駆動されたときの前記投影光学系の前記第１の成分の収差変化量と前記第２の成分の収差変化量との比が、前記第３の光学素子よりも前記第１の値から離れている第２の値を有する光学素子が選択されていることを特徴とする露光装置。
【請求項２】
前記投影光学系の収差をＺｅｒｎｉｋｅ多項式で表した場合に、前記投影光学系の前記第１の成分の収差はＺｅｒｎｉｋｅ係数の１６項、前記投影光学系の前記第２の成分の収差はＺｅｒｎｉｋｅ係数の９項に相当し、
前記制御部は、前記Ｚｅｒｎｉｋｅ係数の１６項に相当する収差及び前記Ｚｅｒｎｉｋｅ係数の９項に相当する収差のそれぞれが低減するように、前記第１の光学素子及び前記第２の光学素子を前記投影光学系の光軸方向に前記駆動部で駆動することを特徴とする請求項１に記載の露光装置。
【請求項３】
前記投影光学系の前記第１の成分の収差は５次のディストーション、前記投影光学系の前記第２の成分の収差は３次のディストーションに相当し、
前記制御部は、前記５次のディストーション及び前記３次のディストーションのそれぞれが低減するように、前記第１の光学素子及び前記第２の光学素子を前記投影光学系の光軸方向に前記駆動部で駆動することを特徴とする請求項１に記載の露光装置。
【請求項４】
前記投影光学系の収差をＺｅｒｎｉｋｅ多項式で表した場合に、前記投影光学系の前記第１の成分の収差はＺｅｒｎｉｋｅ係数の１４項、前記投影光学系の前記第２の成分の収差はＺｅｒｎｉｋｅ係数の７項に相当し、
前記制御部は、前記Ｚｅｒｎｉｋｅ係数の１４項に相当する収差及び前記Ｚｅｒｎｉｋｅ係数の７項に相当する収差のそれぞれが低減するように、前記第１の光学素子及び前記第２の光学素子を前記駆動部で前記投影光学系の光軸に対して偏芯する方向に駆動することを特徴とする請求項１に記載の露光装置。
【請求項５】
前記投影光学系の収差をＺｅｒｎｉｋｅ多項式で表した場合に、前記投影光学系の前記第１の成分の収差はＺｅｒｎｉｋｅ係数の１２項、前記投影光学系の前記第２の成分の収差はＺｅｒｎｉｋｅ係数の５項に相当し、
前記制御部は、前記Ｚｅｒｎｉｋｅ係数の１２項に相当する収差及び前記Ｚｅｒｎｉｋｅ係数の５項に相当する収差のそれぞれが低減するように、前記第１の光学素子及び前記第２の光学素子を前記駆動部で前記投影光学系の光軸に対して偏芯する方向に駆動することを特徴とする請求項１に記載の露光装置。
【請求項６】
前記投影光学系の収差をＺｅｒｎｉｋｅ多項式で表した場合に、前記投影光学系の前記第１の成分の収差はＺｅｒｎｉｋｅ係数の１３項、前記投影光学系の前記第２の成分の収差はＺｅｒｎｉｋｅ係数の６項に相当し、
前記制御部は、前記Ｚｅｒｎｉｋｅ係数の１３項に相当する収差及び前記Ｚｅｒｎｉｋｅ係数の６項に相当する収差のそれぞれが低減するように、前記第１の光学素子及び前記第２の光学素子を前記駆動部で前記投影光学系の光軸に対して偏芯する方向に駆動することを特徴とする請求項１に記載の露光装置。
【請求項７】
前記投影光学系の前記第１の成分の収差は偏心ディストーションの台形成分、前記投影光学系の前記第２の成分の収差は偏心ディストーションの扇形成分に相当し、
前記制御部は、前記偏心ディストーションの台形成分及び扇形成分のそれぞれが低減するように、前記第１の光学素子及び前記第２の光学素子を前記駆動部で前記投影光学系の光軸に対して偏芯する方向に駆動することを特徴とする請求項１に記載の露光装置。
【請求項８】
前記駆動部は、前記第１の光学素子及び前記第２の光学素子を投影光学系の光軸に垂直な方向に駆動する、又は、前記第１の光学素子及び前記第２の光学素子を前記投影光学系の光軸に垂直な平面に対して傾斜させることを特徴とする請求項４乃至７のうちいずれか１項に記載の露光装置。
【請求項９】
前記単位量駆動のストロークをＬ、前記投影光学系の前記第１の成分の収差の調整量をａ、前記第２の光学素子を前記投影光学系の光軸方向に単位量駆動させたときの前記投影光学系の前記第１の成分の収差変化量をｘ、前記第２の光学素子を前記投影光学系の光軸方向に単位量駆動させたときの前記投影光学系の前記第２の成分の収差変化量をｙ、前記第１の光学素子の前記第１の値をｍとすると、ｙ×Ｌ−ｘ×Ｌ×ｍ＞ａを満たすことを特徴とする請求項１に記載の露光装置。
【請求項１０】
レチクルのパターンを基板に投影する投影光学系を備える露光装置であって、
前記投影光学系は、
単位量駆動されたときの前記投影光学系を通過した光によって形成されるサジタル像面変化量とメリディオナル像面変化量との比が第１の値である第１の光学素子と、
前記単位量駆動されたときの前記投影光学系を通過した光によって形成されるサジタル像面変化量とメリディオナル像面変化量との比が前記第１の値と異なる第２の光学素子と、
前記単位量駆動されたときの前記投影光学系を通過した光によって形成されるサジタル像面変化量とメリディオナル像面変化量との比が前記第１の値と異なる少なくとも１つの第３の光学素子と、
を含み、
前記露光装置は、
前記第１の光学素子及び前記第２の光学素子のそれぞれを駆動する駆動部と、
前記投影光学系を通過した光によって形成されるサジタル像面とメリディオナル像面とが一致するように、前記第１の光学素子及び前記第２の光学素子を前記駆動部で駆動する制御部と、
を含み、
前記第２の光学素子として、前記単位量駆動されたときの前記投影光学系を通過した光によって形成されるサジタル像面変化量とメリディオナル像面変化量との比が、前記第３の光学素子よりも前記第１の値から離れている第２の値を有する光学素子が選択されていることを特徴とする露光装置。
【請求項１１】
レチクルのパターンを基板に投影する投影光学系を調整する調整方法であって、
前記投影光学系を構成する複数の光学素子のそれぞれについて、当該光学素子を単位量駆動したときの前記投影光学系の第１の成分の収差変化量と第２の成分の収差変化量との比を取得する取得ステップと、
前記取得ステップで取得した前記投影光学系の前記第１の成分の収差変化量と前記第２の成分の収差変化量との比に基づいて、前記投影光学系の前記第１の成分の収差変化量と前記第２の成分の収差変化量との比が第１の値である第１の光学素子と、前記投影光学系の前記第１の成分の収差変化量と前記第２の成分の収差変化量との比が前記第１の値と異なる第２の光学素子と、前記投影光学系の前記第１の成分の収差変化量と前記第２の成分の収差変化量との比が前記第１の値と異なる少なくとも１つの第３の光学素子とを選択する選択ステップと、
前記選択ステップで選択した前記第１の光学素子及び前記第２の光学素子のそれぞれを駆動して、前記投影光学系の前記第１の成分の収差及び前記第２の成分の収差のそれぞれを調整する調整ステップと、
を有し、
前記選択ステップでは、前記第２の光学素子として、前記単位量駆動されたときの前記投影光学系の前記第１の成分の収差変化量と前記第２の成分の収差変化量との比が、前記第３の光学素子よりも前記第１の値から離れている第２の値を有する光学素子を選択することを特徴とする調整方法。
【請求項１２】
請求項１乃至１０のうちいずれか１項に記載の露光装置を用いて基板を露光するステップと、
露光された前記基板を現像するステップと、
を有することを特徴とするデバイスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、露光装置、調整方法及びデバイスの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
フォトリソグラフィー技術を用いて半導体メモリや論理回路などの微細な半導体デバイス又は液晶デバイスを製造する際に、投影露光装置が使用されている。投影露光装置は、レチクル（マスク）に形成されたパターン（複数の異なる種類のパターン）を、投影光学系を介してウエハ等の基板に投影してパターンを転写する。
【０００３】
近年では、半導体デバイスの高集積度化が進んでおり、高集積度化されたパターンを高精度に基板に転写するために、投影光学系の収差やディストーションを低減させることが不可欠となっている。ここで、投影光学系の収差とは、設計値における収差だけではなく、製造段階における製造誤差等によって変化する収差や、露光装置の配置された環境（気圧及び温度）、経時変化及び露光熱によって変化する収差を含む。
【０００４】
そこで、投影光学系の収差やディストーションを低減（補正）するための技術が幾つか提案されている（特許文献１及び２参照）。例えば、特許文献１は、投影光学系を構成する光学素子を駆動して、倍率、ディストーション、球面収差、非点収差、コマ収差を補正する技術を開示している。特許文献２は、光源からの光（露光光）の波長を制御して、球面収差等を補正する技術を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−１９５６０２号公報
【特許文献２】特開平７−２２０９８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来技術では、高次の収差を独立して調整（補正）することができないため、半導体デバイスの高集積度化に伴って、投影光学系の収差やディストーションを十分に低減（補正）することができなくなってきている。
【０００７】
本発明は、このような従来技術の課題に鑑みてなされ、投影光学系の高次の収差を独立して調整することを可能とし、優れた結像性能を実現する露光装置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】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の一側面としての露光装置は、レチクルのパターンを基板に投影する投影光学系を備える露光装置であって、前記投影光学系は、単位量駆動されたときの前記投影光学系の第１の成分の収差変化量と第２の成分の収差変化量との比が第１の値である第１の光学素子と、前記単位量駆動されたときの前記投影光学系の前記第１の成分の収差変化量と前記第２の成分の収差変化量との比が前記第１の値と異なる第２の光学素子と、前記単位量駆動されたときの前記投影光学系の前記第１の成分の収差変化量と前記第２の成分の収差変化量との比が前記第１の値と異なる少なくとも１つの第３の光学素子と、を含み、前記露光装置は、前記第１の光学素子及び前記第２の光学素子のそれぞれを駆動する駆動部と、前記投影光学系の前記第１の成分の収差及び前記第２の成分の収差のそれぞれが低減されるように、前記第１の光学素子及び前記第２の光学素子を前記駆動部で駆動する制御部と、を含み、前記第２の光学素子として、前記単位量駆動されたときの前記投影光学系の前記第１の成分の収差変化量と前記第２の成分の収差変化量との比が、前記第３の光学素子よりも前記第１の値から離れている第２の値を有する光学素子が選択されていることを特徴とする。
【０００９】
本発明の更なる目的又はその他の側面は、以下、添付図面を参照して説明される好ましい実施形態によって明らかにされるであろう。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、例えば、投影光学系の高次の収差を独立して調整することを可能とし、優れた結像性能を実現する露光装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【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図である。
【図２】図１に示す露光装置の投影光学系の光学素子の駆動の一例を示す図である。
【図３】図１に示す露光装置の投影光学系の複数の光学素子のそれぞれを光軸方向に単位量駆動させたときの高次の球面収差（Ｃ１６）の変化量と低次の球面収差（Ｃ９）の変化量との比を示すグラフである。
【図４】偏芯ディストーションの台形成分及び扇形成分のそれぞれを説明するための図である。
【図５】図１に示す露光装置の投影光学系の調整方法を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
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。
【００１３】
図１を参照して、本発明の一側面としての露光装置１を説明する。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２０のパターンをウエハ４０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。
【００１４】
露光装置１は、照明装置１０と、レチクル２０を載置するレチクルステージ２５と、投影光学系３０と、ウエハ４０を載置するウエハステージ４５と、駆動部５０と、制御部６０とを備える。
【００１５】
照明装置１０は、転写用のパターンが形成されたレチクル２０を照明し、光源１２と、照明光学系１４とを有する。
【００１６】
光源１２は、例えば、波長約１９３ｎｍのＡｒＦエキシマレーザーや波長約２４８ｎｍのＫｒＦエキシマレーザーなどを使用する。但し、光源１２は、エキシマレーザーに限定するものではなく、Ｆ２レーザーや超高圧水銀ランプなどを使用してもよい。また、光源１２は、射出する光（即ち、露光光）の波長を変化させる波長可変部１２ａを備えている。
【００１７】
照明光学系１４は、光源１２からの光を用いてレチクル２０を均一な照度分布、且つ、所定の照明条件で照明する光学系であって、例えば、レンズ、ミラー、オプティカルインテグレータ、絞り等を含む。
【００１８】
レチクル２０は、転写用のパターンを有し、レチクルステージ２５に支持及び駆動される。レチクル２０から発せられた回折光は、投影光学系３０を介して、ウエハ４０に投影される。レチクル２０とウエハ４０とは、光学的に共役の関係に配置される。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２０とウエハ４０を走査することによって、レチクル２０のパターンをウエハ４０に転写する。
【００１９】
レチクルステージ２５は、レチクル２０を支持し、例えば、リニアモータなどを利用してレチクル２０を駆動する。具体的には、レチクルステージ２５は、投影光学系３０の光軸方向、投影光学系３０の光軸に垂直な方向及びその回転方向にレチクル２０を駆動する。また、レチクルステージ２５は、制御部６０に制御され、投影光学系３０を通過する光の結像状態（偏芯ディストーション、軸上コマ収差、片ボケアス収差等）が調整されるようにレチクル２０を駆動することもできる。具体的には、レチクルステージ２５は、レチクル２０を投影光学系３０の光軸方向に駆動したり、レチクル２０を投影光学系３０の光軸に垂直な平面に対して傾斜させたりする。これにより、投影光学系３０を通過する光の結像状態が調整され、投影光学系３０は所望の結像特性を実現することができる。
【００２０】
投影光学系３０は、複数の光学素子３０ａ乃至３０ｇを含み、レチクル２０のパターンをウエハ４０に投影する光学系である。複数の光学素子３０ａ乃至３０ｇは、本実施形態では、レンズであるが、ミラーなどであってもよい。
【００２１】
ウエハ４０は、レチクル２０のパターンが投影（転写）される基板であり、ウエハステージ４５に支持及び駆動される。但し、ウエハ４０の代わりにガラスプレートやその他の基板を用いることもできる。ウエハ４０には、レジストが塗布されている。
【００２２】
ウエハステージ４５は、レチクルステージ２５と同様に、リニアモータなどを利用して、投影光学系３０の光軸方向、投影光学系３０の光軸に垂直な方向及びその回転方向にウエハ４０を駆動する。
【００２３】
駆動部５０は、制御部６０に制御され、複数の光学素子３０ａ乃至３０ｇのうちの一部の光学素子、本実施形態では、光学素子３０ａ、３０ｃ、３０ｅ及び３０ｇのそれぞれを駆動する。具体的には、駆動部５０は、図２（ａ）に示すように、光学素子３０ａ、３０ｃ、３０ｅ及び３０ｇのそれぞれを投影光学系３０の光軸方向に駆動して、ディストーション、球面収差、像面湾曲等の光軸に関して軸対称な収差成分を調整する。また、駆動部５０は、光学素子３０ａ、３０ｃ、３０ｅ及び３０ｇのそれぞれを投影光学系３０の光軸に対して偏芯する方向に駆動して、偏芯ディストーション、軸上コマ収差、片ボケアス収差等の光軸に関して非対称な収差成分を調整する。なお、投影光学系３０の光軸に対して偏芯する方向への駆動とは、図２（ｂ）及び図２（ｃ）に示すように、投影光学系３０の光軸に垂直な方向への駆動や投影光学系３０の光軸に垂直な平面に対して傾斜させることを含む。
【００２４】
制御部６０は、ＣＰＵやメモリを有し、露光装置１の動作を制御する。特に、制御部６０は、本実施形態では、投影光学系３０の収差を調整（低減）して目標値にするための光学素子３０ａ、３０ｃ、３０ｅ及び３０ｇの駆動方向及び駆動量を算出し、かかる駆動方向及び駆動量に従って駆動部５０を制御する。また、制御部６０は、投影光学系３０を通過した光の結像状態を補正（調整）するために、波長可変部１２ａやレチクルステージ２５を制御する。
【００２５】
ここで、駆動部５０によって駆動される光学素子３０ａ、３０ｃ、３０ｅ及び３０ｇについて説明する。光学素子３０ａ、３０ｃ、３０ｅ及び３０ｇは、単位量駆動されたときの投影光学系３０の第１の成分の収差変化量と第２の成分の収差変化量との比が、第１の値である第１の光学素子と、第１の値と異なる第２の光学素子とを含む。また、光学素子３０ａ、３０ｃ、３０ｅ及び３０ｇは、単位量駆動されたときの投影光学系３０の第１の成分の収差変化量と第２の収差変化量との比が第１の値と異なる少なくとも１つの第３の光学素子とを含む。第２の光学素子としては、単位量駆動されたときの投影光学系３０の第１の成分の収差変化量と第２の成分の収差変化量との比が、第３の光学素子よりも第１の値から離れている第２の値を有する光学素子が選択されている。一方、第３の光学素子としては、上述したように、単位量駆動されたときの投影光学系３０の第１の成分の収差変化量と第２の収差変化量との比が、厳密には第１の値と異なるが、実質的には、第１の値と同一と見なせる範囲の値を有する光学素子が選択されている。なお、光学素子を単位量駆動させたときの投影光学系３０の収差変化量（敏感度）は、例えば、投影光学系３０を構成する各光学素子の設計値に基づいてシミュレーションを行うことで取得することができる。また、光学素子を単位量駆動させたときの投影光学系３０の収差変化量は、投影光学系３０を構成する各光学素子を実際に駆動して収差変化量を測定することでも取得することができる。
【００２６】
投影光学系３０の収差をＺｅｒｎｉｋｅ多項式で表した場合に、高次の球面収差に相当するＺｅｒｎｉｋｅ係数の１６項を第１の成分の収差（Ｃ１６）、低次の球面収差に相当するＺｅｒｎｉｋｅ係数の９項を第２の成分の収差（Ｃ９）として具体的に説明する。
【００２７】
図３は、投影光学系３０の複数の光学素子３０ａ乃至３０ｇのそれぞれを光軸方向に単位量駆動させたときの高次の球面収差（Ｃ１６）の変化量（敏感度）と低次の球面収差（Ｃ９）の変化量（敏感度）との比を示すグラフである。図３では、縦軸に高次の球面収差（Ｃ１６）の敏感度を採用し、横軸に低次の球面収差（Ｃ９）の敏感度を採用し、１つのプロットが１つの光学素子に相当する。図３において、円で囲った光学素子群αは、高次の球面収差（Ｃ１６）の敏感度と低次の球面収差（Ｃ９）の敏感度との比が実質的に同一と見なせる光学素子である。一方、光学素子βは、高次の球面収差（Ｃ１６）の敏感度と低次の球面収差（Ｃ９）の敏感度との比が光学素子群αの高次の球面収差（Ｃ１６）の敏感度と低次の球面収差（Ｃ９）の敏感度との比から著しく異なっている（即ち、最も離れている）。そこで、高次の球面収差（Ｃ１６）の敏感度と低次の球面収差（Ｃ９）の敏感度との比が光学素子群α（他の光学素子群）と異なる光学素子βを駆動部５０によって駆動される光学素子３０ａ、３０ｃ、３０ｅ及び３０ｇのうちの少なくとも１つとして選択する。これにより、光学素子３０ａ、３０ｃ、３０ｅ及び３０ｇのそれぞれを投影光学系３０の光軸方向に適切に駆動することで、高次の球面収差（Ｃ１６）及び低次の球面収差（Ｃ９）を独立して調整（低減）することが可能となる。ここで、駆動部５０による単位量駆動のストロークをＬ、投影光学系３０の高次の球面収差（Ｃ１６）の調整量をａ、光学素子βを光軸方向に単位量駆動させたときの低次の球面収差（Ｃ９）の敏感度をｘ、高次の球面収差（Ｃ１６）の敏感度をｙとする。また、光学素子群αを光軸方向に単位量駆動させたときの低次の球面収差（Ｃ９）の敏感度と高次の球面収差（Ｃ１６）の敏感度との比をｍとする。この場合、光学素子βは、ｙ×Ｌ−ｘ×Ｌ×ｍ＞ａの関係を満たすことが好ましい。
【００２８】
但し、投影光学系３０の第１の成分の収差及び第２の成分の収差のそれぞれは、高次の球面収差（Ｃ１６）及び低次の球面収差（Ｃ９）に限定されるものではない。例えば、投影光学系３０の第１の成分の収差及び第２の成分の収差のそれぞれを５次のディストーション及び３次のディストーションとしてもよい。この場合、５次のディストーションの敏感度と３次のディストーションの敏感度との比が他の光学素子群と異なる光学素子を駆動部５０によって駆動される光学素子３０ａ、３０ｃ、３０ｅ及び３０ｇのうちの少なくとも１つとして選択する。これにより、光学素子３０ａ、３０ｃ、３０ｅ及び３０ｇのそれぞれを投影光学系３０の光軸方向に適切に駆動することで、３次のディストーション及び５次のディストーションを独立して調整（低減）することが可能となる。
【００２９】
また、Ｚｅｒｎｉｋｅ係数の１４項及びＺｅｒｎｉｋｅ係数の７項のそれぞれを投影光学系３０の第１の成分の収差（高次の軸上コマ収差（Ｃ１４））及び第２の成分の収差（低次の軸上コマ収差（Ｃ７））としてもよい。この場合、高次の軸上コマ収差（Ｃ１４）の敏感度と低次の軸上コマ収差（Ｃ７）の敏感度との比が他の光学素子群と異なる光学素子を駆動部５０によって駆動される光学素子３０ａ、３０ｃ、３０ｅ及び３０ｇのうちの少なくとも１つとして選択する。これにより、光学素子３０ａ、３０ｃ、３０ｅ及び３０ｇのそれぞれを投影光学系３０の光軸に対して偏芯する方向に適切に駆動することで、高次の軸上コマ収差（Ｃ１４）及び低次の軸上コマ収差（Ｃ７）を独立して調整（低減）することが可能となる。
【００３０】
また、Ｚｅｒｎｉｋｅ係数の１２項及びＺｅｒｎｉｋｅ係数の５項のそれぞれを投影光学系３０の第１の成分の収差（高次の片ボケアス（Ｃ１２））及び第２の成分の収差（低次の片ボケアス（Ｃ５））としてもよい。この場合、高次の片ボケアス（Ｃ１２）の敏感度と低次の片ボケアス（Ｃ５）の敏感度との比が他の光学素子群と異なる光学素子を駆動部５０によって駆動される光学素子３０ａ、３０ｃ、３０ｅ及び３０ｇのうちの少なくとも１つとして選択する。これにより、光学素子３０ａ、３０ｃ、３０ｅ及び３０ｇのそれぞれを投影光学系３０の光軸に対して偏芯する方向に適切に駆動することで、高次の片ボケアス（Ｃ１２）及び低次の片ボケアス（Ｃ５）を独立して調整（低減）することが可能となる。
【００３１】
また、Ｚｅｒｎｉｋｅ係数の１３項及びＺｅｒｎｉｋｅ係数の６項のそれぞれを投影光学系３０の第１の成分の収差（高次の収差（Ｃ１３））及び第２の成分の収差（低次の収差（Ｃ６））としてもよい。この場合、高次の収差（Ｃ１３）の敏感度と低次の収差（Ｃ６）の敏感度との比が他の光学素子群と異なる光学素子を駆動部５０によって駆動される光学素子３０ａ、３０ｃ、３０ｅ及び３０ｇのうちの少なくとも１つとして選択する。これにより、光学素子３０ａ、３０ｃ、３０ｅ及び３０ｇのそれぞれを投影光学系３０の光軸に対して偏芯する方向に適切に駆動することで、高次の収差（Ｃ１３）及び低次の収差（Ｃ６）を独立して調整（低減）することが可能となる。
【００３２】
また、偏心ディストーションの台形成分及び偏心ディストーションの扇形成分のそれぞれを投影光学系３０の第１の成分の収差及び第２の成分の収差としてもよい。この場合、偏心ディストーションの台形成分の敏感度と偏心ディストーションの扇形成分の敏感度との比が他の光学素子群と異なる光学素子を駆動部５０によって駆動される光学素子３０ａ、３０ｃ、３０ｅ及び３０ｇのうちの少なくとも１つとして選択する。これにより、光学素子３０ａ、３０ｃ、３０ｅ及び３０ｇのそれぞれを投影光学系３０の光軸に対して偏芯する方向に適切に駆動することで、偏心ディストーションの台形成分及び扇形成分を独立して調整（低減）することが可能となる。なお、偏心ディストーションの台形成分及び扇形成分のそれぞれは、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように定義される。
【００３３】
図４（ａ）及び図４（ｂ）において、水平方向をｘ軸、垂直方向をｙ軸、像高の座標を（ｘ、ｙ）、ｘ軸方向のディストーションをｄｘ、ｙ軸方向のディストーションをｄｙ、比例定数をａ乃至ｄとする。この場合、台形成分は、以下の式１又は式２で表現され、扇形成分は、以下の式３又は式４で表現される。
【００３４】
ｄｘ＝ａ＊ｘ＊ｙ、  ｄｙ＝ａ＊ｙ２    ・・・（式１）
ｄｘ＝ｂ＊ｘ２、  ｄｙ＝ｂ＊ｘ＊ｙ    ・・・（式２）
ｄｘ＝−ｃ＊ｘ＊ｙ、  ｄｙ＝ｃ＊ｘ２    ・・・（式３）
ｄｘ＝ｄ＊ｙ２、  ｄｙ＝−ｄ＊ｘ＊ｙ    ・・・（式４）
なお、式１及び式２のそれぞれは台形成分を表現しているが、台形成分の向きが互いに直交している。一般的に、台形成分は、これらの線形和で表現される。同様に、式３及び式４のそれぞれは扇形成分を表現しているが、扇形成分の向きが互いに直交している。一般的に、扇形成分は、これらの線形和で表現される。
【００３５】
また、単位量駆動されたときの投影光学系３０を通過した光によって形成されるサジタル像面とメリディオナル像面とに着目することもできる。この場合、単位量駆動されたときのサジタル像面変化量とメリディオナル像面変化量との比が他の光学素子群と異なる光学素子を駆動部５０によって駆動される光学素子３０ａ、３０ｃ、３０ｅ及び３０ｇのうちの少なくとも１つとして選択する。これにより、光学素子３０ａ、３０ｃ、３０ｅ及び３０ｇのそれぞれを投影光学系３０の光軸方向に適切に駆動することで、サジタル像面とメリディオナル像面とが一致するように、それぞれを独立して調整（補正）することが可能となる。
【００３６】
以下、図５を参照して、投影光学系３０の調整方法について説明する。図５は、投影光学系３０の調整方法を説明するためのフローチャートである。
【００３７】
Ｓ５０２では、投影光学系３０を構成する複数の光学素子３０ａ乃至３０ｇのそれぞれについて、単位量駆動したときの投影光学系３０の第１の成分の収差変化量と第２の成分の収差変化量との比を取得する。具体的には、上述したように、シミュレーションや実測定によって、図３に示したようなグラフを取得する。以下では、単位量駆動したときの投影光学系３０の第１の成分の収差変化量と第２の成分の収差変化量との比を、収差変化量比と称する。
【００３８】
Ｓ５０４では、Ｓ５０２で取得した収差変化量比に基づいて、収差変化量比が他の光学素子群（例えば、図３に示す光学素子群α）と異なる光学素子（例えば、図３に示す光学素子β）を選択する。
【００３９】
Ｓ５０６では、Ｓ５０４で選択した収差変化量比が他の光学素子群と異なる光学素子を含むように、投影光学系３０を構成する複数の光学素子３０ａ乃至３０ｇのうちの一部の光学素子を駆動可能にする。
【００４０】
Ｓ５０８では、Ｓ５０６で駆動可能とした光学素子のそれぞれについて、投影光学系３０の第１の成分の収差及び第２の成分の収差のそれぞれを低減させるための駆動方向及び駆動量を算出する。かかる算出には、最適化の手法を用いることが好ましく、最適化の変数、制約条件、目標関数は、例えば、以下のように設定する。
【００４１】
最適化の変数：ステップＳ５０６で駆動可能とした光学素子の駆動量
最適化の制約条件：ステップＳ５０６で駆動可能とした光学素子の駆動量の上限及び下限
最適化の目標関数：第１の成分の収差を調整した際に発生する第２の成分（即ち、他の成分）の収差（例えば、高次の球面収差を調整した際に発生するＺｅｒｎｉｋｅ多項式の他項の収差、ディストーション、像面湾曲に所定の重みを乗じた和）
そして、制約条件を満たす範囲内で目標関数を最小化する変数解を最適化の手法から求める。最適化のアルゴリズムとしては、線形計画法、二次計画法、二次錐計画法、シンプレックス法などがある。なお、最適化の手法を用いた光学素子の駆動量の算出については、例えば、特開２００５−２６８４５１号公報に詳しく開示されている。
【００４２】
Ｓ５１０では、Ｓ５０８で算出した駆動方向及び駆動量に従ってＳ５０６で駆動可能とした光学素子を駆動して、投影光学系３０の第１の成分の収差及び第２の成分の収差のそれぞれを調整する。
【００４３】
このように、本実施形態の調整方法によれば、第１の収差及び第２の収差のそれぞれを独立して調整することができる。従って、投影光学系３０は、例えば、高次の収差及び低次の収差のそれぞれが独立して調整され、優れた結像性能を実現する。
【００４４】
露光において、光源１２から発せられた光は、照明光学系１４によってレチクル２０を照明する。レチクル２０のパターンを反映する光は、投影光学系３０によってウエハ４０上に結像する。露光装置１が使用する投影光学系３０は、上述したように、高次の収差及び低次の収差のそれぞれが独立して調整され、優れた結像性能を実現する。従って、露光装置１は、高いスループットで経済性よく高品位なデバイス（半導体素子、ＬＣＤ素子、撮像素子（ＣＣＤなど）、薄膜磁気ヘッドなど）を提供することができる。かかるデバイスは、露光装置１を用いてフォトレジスト（感光剤）が塗布された基板（ウエハ、ガラスプレート等）を露光する工程と、露光された基板を現像する工程と、その他の周知の工程と、を経ることによって製造される。
【００４５】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態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。
【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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