(57)【要約】      （修正有）【課題】放出ガス量の低減および面形状の正確度の点で優れたミラー基板を提供すること。【解決手段】軸対称非球面を有する透光性のミラー基板であって、該軸対称非球面Ｔ１ｍ１とは反対側の面Ｔ２ｍ１が該軸対称非球面の対称軸上において該対称軸に対し傾いているミラー基板とする。製造方法は、透光性の基板に軸対称非球面を形成し、前記軸対称非球面Ｔ１ｍ１とは反対側の前記基板の面として、前記軸対称非球面の対称軸上において前記対称軸に対し傾いている面Ｔ２ｍ１を形成し、前記軸対称非球面の形状を干渉計で計測し、計測された前記形状と目標とする形状との差が小さくなるように、前記軸対称非球面の形状を変更し、形状の変更された前記軸対称非球面の上に反射膜を成膜することを特徴とする。【選択図】図８
2010152096.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸対称非球面を有する透光性のミラー基板であって、
前記軸対称非球面とは反対側の面は、前記軸対称非球面の対称軸上において前記対称軸に対し傾いている、
ことを特徴とするミラー基板。
【請求項２】
前記反対側の面は、凹面部を含み、
前記凹面部は、軸対称面をなし、前記対称軸と交わり、かつ前記軸対称面の対称軸上における前記軸対称面の曲率中心が前記軸対称非球面の対称軸からずれた位置にある、
ことを特徴とする請求項１に記載のミラー基板。
【請求項３】
前記軸対称面は、球面である、ことを特徴とする請求項２に記載のミラー基板。
【請求項４】
前記軸対称非球面の対称軸上の曲率半径をＲ、前記軸対称面の前記曲率中心に対応した曲率半径をｒ、前記曲率中心と前記軸対称非球面の対称軸との距離をｄとしたとき、
０＜ｄ＜ｒ＜Ｒ
なる関係式が成立する、
ことを特徴とする請求項２または３に記載のミラー基板。
【請求項５】
前記反対側の面は、前記軸対称非球面の対称軸との交点を含む部分において平面をなす、
ことを特徴とする請求項１に記載のミラー基板。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかに記載のミラー基板と、
前記軸対称非球面の上に成膜された反射膜と、
を有することを特徴とするミラー。
【請求項７】
前記反射膜は、極端紫外光を反射する反射膜である、ことを特徴とする請求項６に記載のミラー。
【請求項８】
基板を露光する露光装置であって、
請求項６または７に記載のミラーを有し、
前記ミラーを介して前記基板を露光する、
ことを特徴とする露光装置。
【請求項９】
請求項８に記載の露光装置を用いて基板を露光する工程と、
前記工程において露光された基板を現像する工程と、
を有することを特徴とするデバイス製造方法。
【請求項１０】
ミラーの製造方法であって、
透光性の基板に軸対称非球面を形成し、
前記軸対称非球面とは反対側の前記基板の面として、前記軸対称非球面の対称軸上において前記対称軸に対し傾いている面を形成し、
前記軸対称非球面の形状を干渉計で計測し、
計測された前記形状と目標とする形状との差が小さくなるように、前記軸対称非球面の形状を変更し、
形状の変更された前記軸対称非球面の上に反射膜を成膜する、
ことを特徴とするミラーの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ミラー基板に関する。当該ミラー基板は、たとえば、半導体素子の製造プロセスにおけるリソグラフィー工程で使用される露光装置に代表される精密機器等の要素として好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
フォトリソグラフィー（焼き付け）技術により半導体メモリや論理回路等の微細な回路パターンを有する半導体素子を製造するために、縮小投影露光装置が従来用いられている。縮小投影露光装置では、レチクル（又はマスク）に描画された回路パターンを投影光学系によってウェハ等の被処理体に投影し、回路パターンを転写する。
【０００３】
縮小投影露光装置で転写できる最小の寸法（解像度）は、露光に用いられる光の波長に比例し、投影光学系の開口数（ＮＡ）に反比例する。したがって、波長を短くするほど解像度が高くなる。このため、近年の半導体素子の微細化への要求に伴って露光光の短波長化が進められている。例えば、紫外線光の光源として、超高圧水銀ランプ（ｉ線（波長約３６５ｎｍ））、ＫｒＦエキシマレーザ（波長約２４８ｎｍ）及びＡｒＦエキシマレーザ（波長約１９３ｎｍ）が用いられる。
【０００４】
ただし、半導体素子は急速に微細化しており、紫外線光を用いたリソグラフィーでは限界がある。そこで、０．１μｍ以下の非常に微細な回路パターンを効率良く転写するために、紫外線光よりも更に波長が短い、波長１０ｎｍ〜１５ｎｍ程度の極端紫外線（ＥＵＶ）光を用いた縮小投影露光装置（以下、「ＥＵＶ露光装置」と称する。）が開発されている。
【０００５】
高解像度な露光を実現するためには、投影光学系を構成するミラーの面形状を高正確度または高精度に形成することが重要である。
【０００６】
ミラーの製造方法は、ミラー基板となる超低熱膨張ガラスを所望の形状に形成し、その後ガラスのミラー面となる面に反射膜を成膜するものである。ミラー基板を所望の形状に形成するためには、まずミラー基板にミラー形状を形成した後で、ミラー面となる面の形状を高正確度または高精度に測定（計測）し、その測定結果を基にしてミラー面となる面に修正加工を行う。これによりミラー面となる面の形状を高正確度または高精度に形成することができる。
【０００７】
露光装置用のミラー面の形状は軸対称非球面である。軸対称非球面の測定（計測）は、非球面形状測定（計測）装置を用いて行う。非球面形状測定装置はいわゆるフィゾー干渉計を含みうる。非球面形状測定装置を用いた面形状測定の方法は、特許文献１に開示されている。
【０００８】
非球面形状測定装置における面形状測定の方法を簡単に説明する。非球面形状測定装置の概略構成を図１に示す。非球面形状測定装置は、準単色光源Ｓを持つ。光源Ｓから発した光Ｓ０はレンズＬ１により、ピンホールＰＨに集光される。ピンホール透過後の発散光はビームスプリッターＢＳを透過し、コリメーターレンズＣＬ１で平行光になる。平行光は、集光レンズＣＬ２で集束光になり参照球面波形成レンズＴＳに入射する。以下、レンズＴＳの光軸をＯＡで表し、ｚ方向は光軸と平行とする。
【０００９】
レンズＴＳは、光源Ｓに対して反対側の面ＴＳ１で、光Ｓ０の一部を反射させる。面ＴＳ１で反射された光を反射光ＲＳ０と呼ぶ。反射光ＲＳ０は参照波面（基準波面）になるため、レンズＴＳは参照波面生成レンズと呼ばれることもある。反射光ＲＳ０は、レンズＣＬ２とレンズＣＬ１を透過し、さらに、ビームスプリッターＢＳで反射され、レンズＬ２を透過した後、撮像素子Ｃに到達する。
【００１０】
一方、レンズＴＳを透過した光Ｓ１は、集光位置ＣＰで一度集光し、その後発散光になり、被検物Ｔに入射する。光Ｓ１は被検面Ｔ１で反射される。反射された光を反射光ＲＳ１と呼ぶ。反射光ＲＳ１は再び集光位置ＣＰで一度集光し、レンズＴＳ、レンズＣＬ２、そして、レンズＣＬ１を透過し、さらに、ビームスプリッターＢＳで反射され、レンズＬ２を透過した後、撮像素子Ｃに到達する。レンズＴＳで反射された反射光ＲＳ０と被検面Ｔ１で反射された反射光ＲＳ１は、互いに干渉するので撮像素子Ｃに干渉縞を形成する。撮像素子Ｃには、通常ＣＣＤが用いられる。また、被検物Ｔの位置は、Ｚ方向へ移動することができる。
【００１１】
被検面Ｔ１が軸対称非球面で、光軸上の曲率半径がＲ０の場合、レンズＴＳの集光位置ＣＰと被検面Ｔ１の距離Ｚが被検面Ｔ１の中心曲率半径Ｒ０と等しい場合には、図２（ａ）のように、中心部に密度の低い干渉縞が形成される。
【００１２】
被検物Ｔの位置をＺ軸方向へＶだけ移動し、レンズＴＳの集光位置ＣＰと被検面Ｔ１の距離ＺがＲ０＋Ｖとなった場合には、図２（ｂ）のように、中心部と輪環状に密度の低い干渉縞が形成される。輪環状の密度の低い干渉縞は、被検面Ｔ１の曲率半径がＲ０＋Ｖに等しいところ、すなわち被検面Ｔ１によって光Ｓ１が垂直に反射された部分である。非球面形状測定装置では、中心部分の密度の低い干渉縞と輪環状の密度の低い干渉縞を測定することにより、被検面Ｔ１の面形状を測定している。
【特許文献１】米国特許第６，７８１，７００号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
被検物Ｔがガラスの様な透過率の高い物質である場合、図３に示すように、光Ｓ１の一部は被検面Ｔ１を透過し、被検物Ｔの裏面Ｔ２に達し、裏面Ｔ２で反射される。
【００１４】
被検面Ｔ１の裏面での反射を図４、図５に示す。図４（ａ）、図５（ａ）は被検面Ｔ１が凹曲面の場合であり、図４（ｂ）、図５（ｂ）は被検面Ｔ１が凸曲面の場合である。
【００１５】
図４（ａ）、図４（ｂ）に示すように非球面形状測定装置の光Ｓ１のうち光軸ＯＡを通らない光Ｓ１Ｔは、裏面Ｔ２で反射され、反射光ＲＳ２Ｔとなる。反射光ＲＳ２Ｔは、光軸ＯＡには戻らないので、レンズＴＳで反射された反射光ＲＳ０と干渉を起こすことはない。
【００１６】
しかし、図５（ａ）、図５（ｂ）に示すように、非球面形状測定装置の光Ｓ１のうち光軸ＯＡを通る光Ｓ１ＯＡは、光軸ＯＡと裏面Ｔ２とが交わる点（ここではこの点を点Ｐと呼ぶ）で反射され、反射光ＲＳ２ＯＡとなる。反射光ＲＳ２ＯＡは光軸ＯＡ上を戻り、レンズＴＳで反射された反射光ＲＳ０と干渉を起こす。反射光ＲＳ２ＯＡは、干渉縞の中心部分にゴーストと呼ばれる干渉縞を生じ、面形状測定の正確度または精度を低下させうる。よって、光Ｓ１のうち光軸ＯＡを通る光Ｓ１ＯＡが、裏面Ｔ２で垂直に反射され、反射光ＲＳ２ＯＡとなって、光軸ＯＡ上に戻ることを防がなければならない。
【００１７】
露光装置用のレンズの面形状の測定では、光軸ＯＡ上を入射した光Ｓ１ＯＡが、裏面Ｔ２で反射し、光軸ＯＡ上を戻ることを防ぐために、図６に示すように点Ｐ付近に塗料やジェルのような反射防止剤Ｇを塗布している。レンズに塗布した反射防止剤Ｇの大部分は、面形状測定後に除去されるが、微量の反射防止剤Ｇがレンズに残留する。ＥＵＶ露光装置では、残留した反射防止剤Ｇから脱した（放出された）物質（脱ガス等）がＥＵＶ光と化学反応を起こしてミラー面に付着し、露光性能を劣化させてしまう。よって、ＥＵＶ露光装置用のミラーには、反射防止剤Ｇを塗布することはできない。
【００１８】
また、面形状測定の後に被検面Ｔ１に成膜が施され、被検物Ｔが最終的にミラーになる場合は、裏面Ｔ２に反射防止のための加工を施すことが出来る。図７では、Ｐ点での反射光ＲＳ２ＯＡを散乱（拡散）させるために、点Ｐ付近Ｗの面粗さを粗くしている。しかし、点Ｐ付近Ｗの面粗さを粗くしただけでは、Ｐ点での反射光ＲＳ２ＯＡによるゴーストを十分に防ぐことはできない。また、ＥＵＶ露光装置のような真空装置では、点Ｐ付近Ｗの面粗さを粗くすると、その部分から脱ガスが発生し、真空度を低下させる原因となりうる。
【００１９】
本発明は、以上の背景に鑑みてなされたもので、放出ガス量の低減および面形状の正確度の点で優れたミラー基板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】
【００２０】
本発明の一側面としてのミラー基板は、軸対称非球面を有する透光性のミラー基板であって、
前記軸対称非球面とは反対側の面は、前記軸対称非球面の対称軸上において前記対称軸に対し傾いている、
ことを特徴とするミラー基板である。
【００２１】
また、本発明の一側面としてのミラーは、上記のミラー基板と、
前記軸対称非球面の上に成膜された反射膜と、
を有することを特徴とするミラーである。
【００２２】
また、本発明の一側面としての露光装置は、基板を露光する露光装置であって、
上記のミラーを有し、
上記ミラーを介して前記基板を露光する、
ことを特徴とする露光装置である。
【００２３】
また、本発明の一側面としてのデバイス製造方法は、上記の露光装置を用いて基板を露光する工程と、
前記工程において露光された基板を現像する工程と、
を有することを特徴とするデバイス製造方法である。
【００２４】
さらに、本発明の一側面としてのミラーの製造方法は、ミラーの製造方法であって、
透光性の基板に軸対称非球面を形成し、
前記軸対称非球面とは反対側の前記基板の面として、前記軸対称非球面の対称軸上において前記対称軸に対し傾いている面を形成し、
前記軸対称非球面の形状を干渉計で計測し、
計測された前記形状と目標とする形状との差が小さくなるように、前記軸対称非球面の形状を変更し、
形状の変更された前記軸対称非球面の上に反射膜を成膜する、
ことを特徴とするミラーの製造方法である。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、たとえば、放出ガス量の低減および面形状の正確度の点で優れたミラー基板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】
【００２６】
以下に、本発明の実施の形態を添付の図面に基づいて詳細に説明する。
【００２７】
（実施形態１）
露光装置に用いる凹面ミラーＴｍ１（透光性のミラー基板）の形状を図８に示す。軸対称非球面Ｔ１ｍ１の光軸はＯＡ１であり、光軸ＯＡ１上の曲率半径はＲ１である。軸対称非球面Ｔ１ｍ１の裏面Ｔ２ｍ１（軸対称非球面とは反対側の面）の法線ｎＴ２ｍ１は、軸対称非球面の光軸（対称軸）ＯＡ１に対して微小角度傾斜している。すなわち、軸対称非球面とは反対側の面は、軸対称非球面の対称軸上において対称軸に対し傾いている。また、反対側の面は、軸対称非球面の対称軸との交点を含む部分において平面をなしている。これにより非球面形状測定において、光軸ＯＡ１上を入射した光Ｓ１ＯＡ１は裏面Ｔ２ｍ１で偏向されるので、反射光ＲＳ２ＯＡ１が光軸ＯＡ１上に戻ることを防げる。すなわち、軸対称非球面Ｔ１ｍ１の面形状を高正確度または高精度に測定することができる。ただし、非球面形状測定において、レンズＴＳの光軸ＯＡと被検面となる軸対称非球面Ｔ１ｍ１の光軸ＯＡ１は一致するように位置決めされている。
【００２８】
（実施形態２）
露光装置に用いる凸面ミラーＴｍ２（透光性のミラー基板）の形状を図９に示す。軸対称非球面Ｔ１ｍ２の光軸はＯＡ２であり、光軸ＯＡ２上の曲率半径はＲ２である。軸対称非球面Ｔ１ｍ２の裏面Ｔ２ｍ２（軸対称非球面とは反対側の面）の法線ｎＴ２ｍ２は、軸対称非球面の光軸（対称軸）ＯＡ２に対して微小角度傾斜している。すなわち、軸対称非球面とは反対側の面は、軸対称非球面の対称軸上において対称軸に対し傾いている。また、反対側の面は、軸対称非球面の対称軸との交点を含む部分において平面をなしている。これにより非球面形状測定において、光軸ＯＡ２上を入射した光Ｓ１ＯＡ２は、裏面Ｔ２ｍ２で偏向されるので、反射光ＲＳ２ＯＡ２が光軸ＯＡ２上に戻ることを防げる。すなわち、軸対称非球面Ｔ１ｍ１の非球面形状を高正確度または高精度に測定することができる。ただし、非球面形状測定において、レンズＴＳの光軸ＯＡと被検面となる軸対称非球面Ｔ１ｍ２の光軸ＯＡ２は一致するように位置決めされている。
【００２９】
（実施形態３）
実施形態１では、凹面ミラーＴｍ１（透光性のミラー基板）の裏面全体に傾斜を持たせていたが、反射光ＲＳ２ＯＡ１を十分に偏向させるだけの傾斜を裏面Ｔ２ｍ１に与えることは、ミラーの製造上困難な場合がある。非球面形状測定装置での測定では、軸対称非球面Ｔ１ｍ１の光軸ＯＡ１上の裏面Ｔ２ｍ１での反射が特に問題なので、実施形態３では、図１０に示すように、凹面ミラーＴｍ１の裏面Ｔ２ｍ１の光軸ＯＡ１と交わる部分にだけ傾斜部Ｖ１を形成している。
【００３０】
露光装置に用いる凹面ミラーＴｍ１の形状を図１０に示す。軸対称非球面Ｔ１ｍ１の光軸はＯＡ１であり、光軸ＯＡ１上の曲率半径はＲ１である。軸対称非球面Ｔ１ｍ１の裏面Ｔ２ｍ１（軸対称非球面とは反対側の面）には、傾斜部Ｖ１を形成する。傾斜部Ｖ１の法線ｎＶ１は、軸対称非球面の光軸（対称軸）ＯＡ１に対して微小角度傾斜している。すなわち、軸対称非球面とは反対側の面は、軸対称非球面の対称軸上において対称軸に対し傾いている。また、反対側の面は、軸対称非球面の対称軸との交点を含む部分において平面をなしている。これにより非球面形状測定において、光軸ＯＡ１上を入射した光Ｓ１ＯＡ１は、傾斜部Ｖ１で偏向されるので、反射光ＲＳ２ＯＡ１が光軸ＯＡ１上に戻ることを防げる。すなわち、軸対称非球面Ｔ１ｍ１の面形状を高正確度または高精度に測定することができる。
【００３１】
裏面Ｔ２ｍ１の一部に傾斜部Ｖ１を形成すると、角になる部分Ｃ１での反射が、非球面形状測定装置での測定において、予期せぬゴーストを発生させる可能性があるので、本実施形態では、傾斜部Ｖ１の角となる部分Ｃ１が曲面になるように加工を施している。ただし、非球面形状測定において、レンズＴＳの光軸ＯＡと被検面となる軸対称非球面Ｔ１ｍ１の光軸ＯＡ１は一致するように位置決めされている。
【００３２】
（実施形態４）
実施形態２では、凸面ミラーＴｍ２（透光性のミラー基板）の裏面全体に傾斜を持たせていたが、反射光ＲＳ２ＯＡ２を十分に偏向させるだけの傾斜を裏面Ｔ２ｍ２に与えることは、ミラーの製造上困難な場合がある。非球面形状測定装置での測定では、軸対称非球面Ｔ１ｍ２の光軸ＯＡ２上の裏面Ｔ２ｍ２での反射が特に問題なので、実施形態４では、凸面ミラーＴｍ２の裏面Ｔ２ｍ２の光軸ＯＡ２と交わる部分にだけ傾斜部Ｖ２を形成している。
【００３３】
露光装置に用いる凸面ミラーＴｍ２の形状を図１１に示す。軸対称非球面Ｔ１ｍ２の光軸はＯＡ２であり、光軸ＯＡ２上の曲率半径はＲ２である。軸対称非球面Ｔ１ｍ２の裏面Ｔ２ｍ（軸対称非球面とは反対側の面）２には、傾斜部Ｖ２を形成する。傾斜部Ｖ２の法線ｎＶ２は、軸対称非球面の光軸（対称軸）ＯＡ２に対して微小角度傾斜している。すなわち、軸対称非球面とは反対側の面は、軸対称非球面の対称軸上において対称軸に対し傾いている。また、反対側の面は、軸対称非球面の対称軸との交点を含む部分において平面をなしている。これにより非球面形状測定において、光軸ＯＡ２上を入射した光Ｓ１ＯＡ２は、傾斜部Ｖ２で偏向されるので、反射光ＲＳ２ＯＡ２が光軸ＯＡ２上に戻ることを防げる。すなわち、軸対称非球面Ｔ１ｍ２の面形状を高正確度または高精度に測定することができる。
【００３４】
裏面Ｔ２ｍ２の一部に傾斜部Ｖ２を形成すると、角になる部分Ｃ２での反射が、非球面形状測定装置での測定において、予期せぬゴーストを発生させる可能性があるので、本実施形態では、傾斜部Ｖ２の角となる部分Ｃ２が曲面になるように加工を施している。ただし、非球面形状測定において、レンズＴＳの光軸ＯＡと被検面となる軸対称非球面Ｔ１ｍ２の光軸ＯＡ２は一致するように位置決めされている。
【００３５】
（実施形態５）
実施形態１、３では、凹面ミラーＴｍ１の裏面Ｔ１ｍ１に傾斜をつけることにより、光軸ＯＡ１上を入射した光Ｓ１ＯＡ１の反射光ＲＳ２ＯＡ１を偏向させて、反射光ＲＳ２ＯＡ１が光軸１ＯＡ１上に戻ることを防いでいる。実施形態５では、図１２に示すように、凹面部Ｕ１を形成することにより、反射光ＲＳ２ＯＡ１を偏向し、更に発散させることで、反射光ＲＳ２ＯＡ１が光軸ＯＡ１上に戻ることを防いでいる。凹面部Ｕ１は、加工上、軸対称面（例えば球面）であることが好ましい。また、凹面部Ｕ１は、軸対称面である場合、軸対称面の対称軸と交わり、かつ軸対称面の対称軸上における軸対称面の曲率中心が軸対称非球面の対称軸からずれた位置にあることが好ましい。さらに、軸対称非球面の対称軸上の曲率半径をＲ、軸対称面の上記曲率中心に対応した曲率半径をｒ、上記曲率中心と軸対称非球面の対称軸との距離をｄとしたとき、０＜ｄ＜ｒ＜Ｒなる関係式が成立することが好ましい。
【００３６】
露光装置に用いる凹面ミラーＴｍ１（透光性のミラー基板）の形状を図１２に示す。軸対称非球面Ｔ１ｍ１の光軸（対称軸）はＯＡ１であり、光軸ＯＡ１上の曲率半径はＲ１である。軸対称非球面Ｔ１ｍ１の裏面Ｔ２ｍ１（軸対称非球面とは反対側の面）には、凹面部Ｕ１を形成する。凹面部Ｕ１（ここでは球面）の曲率半径はｒ１であり、凹面部Ｕ１の曲率中心ＯＰ１は軸対称非球面Ｔ１ｍ１の光軸ＯＡ１から距離ｄ１だけずれている。すなわち、軸対称非球面とは反対側の面は、軸対称非球面の対称軸上において対称軸に対し傾いていて、かつ反射光を発散させる形状となっている。面Ｔ１ｍ１の光軸ＯＡ１上の曲率半径Ｒ１と、凹面部Ｕ１の曲率半径ｒ１と、光軸ＯＡ１と曲率中心ＯＰ１の距離ｄ１との間には、次の関係式が成立していることが好ましい。
０＜ｄ１＜ｒ１＜Ｒ１・・・・・・（式１）
距離ｄ１や曲率半径ｒ１の大きさは、曲率半径Ｒ１や非球面形状測定装置の仕様によって異なるが、例えば、１ｍｍ＜ｄ１＜１０ｍｍ、３０ｍｍ＜ｒ１＜３００ｍｍ程度である。
【００３７】
図１３に示すように、軸対称非球面Ｔ１ｍ１の裏面Ｔ２ｍ１に凹面部Ｕ１を形成することにより、面形状測定において、光軸ＯＡ１上を入射した光Ｓ１ＯＡ１は、凹面部Ｕ１で発散されるので、反射光ＲＳ２ＯＡ１が光軸ＯＡ１上に戻ることを防げる。これにより、軸対称非球面Ｔ１ｍ１の面形状を高正確度または高精度に測定することができる。ただし、面形状測定において、レンズＴＳの光軸ＯＡと被検面となる軸対称非球面Ｔ１ｍ１の光軸ＯＡ１は一致するように位置決めされている。
【００３８】
（実施形態６）
実施形態２、４では、凸面ミラーＴｍ２の裏面Ｔ２ｍ２に傾斜をつけることにより、光軸ＯＡ２上を入射した光Ｓ１ＯＡ２の反射光ＲＳ２ＯＡ２を偏向させて、反射光ＲＳ２ＯＡ２が光軸１ＯＡ２上に戻ることを防いでいる。実施形態６では、図１４に示すように、凹面部Ｕ２を形成することにより、反射光ＲＳ２ＯＡ２を偏向し、更に発散させることで、反射光ＲＳ２ＯＡ２が光軸ＯＡ２上に戻ることを防いでいる。凹面部Ｕ２は、加工上、軸対称面（例えば球面）であることが好ましい。また、凹面部Ｕ２は、軸対称面である場合、軸対称面の対称軸と交わり、かつ軸対称面の対称軸上における軸対称面の曲率中心が軸対称非球面の対称軸からずれた位置にあることが好ましい。さらに、軸対称非球面の対称軸上の曲率半径をＲ、軸対称面の上記曲率中心に対応した曲率半径をｒ、上記曲率中心と軸対称非球面の対称軸との距離をｄとしたとき、０＜ｄ＜ｒ＜Ｒなる関係式が成立することが好ましい。
【００３９】
露光装置に用いる凸面ミラーＴｍ２（透光性のミラー基板）の形状を図１４に示す。軸対称非球面Ｔ１ｍ２の光軸（対称軸）はＯＡ２であり、光軸ＯＡ２上の曲率半径はＲ２である。軸対称非球面Ｔ１ｍ２の裏面Ｔ２ｍ２（軸対称非球面とは反対側の面）には、凹面部Ｕ２を形成する。凹面部Ｕ２の曲率はｒ２であり、凹面部Ｕ２の曲率中心ＯＰ２は軸対称非球面Ｔ１ｍ２の光軸ＯＡ２から距離ｄ２だけずれている。すなわち、軸対称非球面とは反対側の面は、軸対称非球面の対称軸上において対称軸に対し傾いていて、かつ反射光を発散させる形状となっている。面Ｔ１ｍ２の光軸ＯＡ２上の曲率半径Ｒ２と、凹面部Ｕ２の曲率半径ｒ２と、光軸ＯＡ２と曲率中心ＯＰの距離ｄ２との間には、次の関係式が成立していることが好ましい。
０＜ｄ２＜ｒ２＜Ｒ２・・・・・・（式２）
距離ｄ２や曲率半径ｒ２の大きさは、曲率半径Ｒ２や非球面形状測定装置の仕様によって異なるが、例えば、１ｍｍ＜ｄ２＜１０ｍｍ、３０ｍｍ＜ｒ２＜３００ｍｍ程度である。
【００４０】
図１５に示すように、軸対称非球面Ｔ１ｍ２の裏面Ｔ２ｍ２に凹面部Ｕ２を形成することにより、面形状測定において、光軸ＯＡ２上を入射した光Ｓ１ＯＡ２が、凹面部Ｕ２で発散されるので、反射光ＲＳ２ＯＡ２が光軸ＯＡ２に戻ることを防げる。これにより、軸対称非球面Ｔ１ｍ２の面形状を高正確度または高精度に計測することができる。ただし、面形状測定において、レンズＴＳの光軸ＯＡと被検面となる軸対称非球面Ｔ１ｍ２の光軸ＯＡ２は一致するように位置決めされている。
【００４１】
（実施形態７）
次に、ミラーの製造方法を図１６を用いて説明する。
【００４２】
まず、ステップＳ１０１では、ミラー基板に軸対称非球面と軸対称非球面の裏面に凹面部或いは、傾斜部を形成する。ミラー基板には、超低熱膨張ガラスを用いる。次に、ステップＳ１０２では、非球面形状測定装置を用いて軸対称非球面の面形状測定を行う。ここで、非球面形状測定装置としては、フィゾー干渉計のほか、トワイマングリーン干渉計等、面形状を計測可能な公知の計測装置（計測器）を用いることができる。更に、ステップＳ１０３では、ステップＳ１０２の面形状計測の結果に基づいて、軸対称非球面を修正加工する。ここで、計測された形状と目標とする形状との差が小さくなるように、軸対称非球面の形状を変更すればよい。そして、ステップＳ１０４では、軸対称非球面の上に反射膜を成膜する。反射膜は、例えばＭｏ／Ｓｉの多層膜やＭｏ／Ｂｅの多層膜などである。
【００４３】
以上により露光装置用のミラーが製造される。
【００４４】
（実施形態８）
次に、図１７を用いて上記の実施形態１，２で示したミラーを適用可能な投影露光装置３００の例について説明する。
【００４５】
本実施形態の露光装置３００は、露光用の照明光としてＥＵＶ光（極端紫外光。例えば、波長１３．５ｎｍ）を用いて、例えば、ステップ・アンド・スキャン方式やステップ・アンド・リピート方式でマスク３２０に形成された回路パターンを被処理体３４０に露光する。かかる露光装置は、サブミクロンやクオーターミクロン以下のリソグラフィー工程に好適であり、以下、本実施形態ではステップ・アンド・スキャン方式の露光装置（「スキャナー」とも呼ばれる。）を例に説明する。ここで、「ステップ・アンド・スキャン方式」とは、マスクに対してウェハを連続的にスキャン（走査）してマスクパターンをウェハに露光すると共に、１ショットの露光終了後ウェハをステップ移動して、次の露光領域に移動する露光方法である。「ステップ・アンド・リピート方式」は、ウェハの一括露光ごとにウェハをステップ移動して次のショットの露光領域に移動する露光方法である。
【００４６】
図１７において、露光装置３００は、光源からの光でマスク３２０を照明する照明装置３１０と、マスク３２０を載置するマスクステージ３２５と、マスク３２０からの光を被処理体３４０に導く投影光学系３３０とを有する。また、被処理体３４０を載置するウェハステージ３４５と、アライメント検出機構３５０と、フォーカス位置検出機構３６０とを有する。
【００４７】
ここで、図１７では、マスクで反射した後、被処理体（ウェハ）に至るまでの反射型縮小投影光学系の反射面（ミラー）の枚数は４枚であるが、これは図を簡略化するためである。実際の反射面の枚数は、６枚又はそれ以上である。
【００４８】
また、図１７に示すように、ＥＵＶ光は、大気に対する透過率が低く、残留ガス（高分子有機ガス等）成分との反応により付着物（コンタミ）を生成してしまうため、少なくとも、ＥＵＶ光が通る光路中（すなわち、光学系全体）は真空雰囲気ＶＣとなっている。
【００４９】
照明装置３１０は、投影光学系３３０の円弧状の視野に対する円弧状のＥＵＶ光（例えば、波長１３．４ｎｍ）によりマスク３２０を照明する照明装置であって、ＥＵＶ光源３１２と、照明光学系３１４とを有する。
【００５０】
ＥＵＶ光源３１２は、例えば、レーザープラズマ光源が用いられる。これは、真空容器中のターゲット材に高強度のパルスレーザー光を照射し、高温のプラズマを発生させ、これから放射される、例えば、波長１３ｎｍ程度のＥＵＶ光を利用するものである。ターゲット材としては、金属膜、ガスジェット、液滴等が用いられる。放射されるＥＵＶ光の平均強度を高くするためにはパルスレーザーの繰り返し周波数は高い方がよく、通常数ｋＨｚの繰り返し周波数で運転される。
【００５１】
照明光学系３１４は、集光ミラー３１４ａ、オプティカルインテグレーター３１４ｂから構成される。集光ミラー３１４ａは、レーザープラズマからほぼ等方的に放射されるＥＵＶ光を集める役割を果たす。オプティカルインテグレーター３１４ｂは、マスク３２０を均一に所定の開口数で照明する役割を持っている。また、照明光学系３１４は、マスク３２０と共役な位置に、マスク３２０の照明領域を円弧状に限定するためのアパーチャ３１４ｃが設けられている。かかる照明光学系３１４を構成する光学部材である集光ミラー３１４ａ及びオプティカルインテグレーター３１４ｂを冷却する冷却装置を設けてもよい。集光ミラー３１４ａ及びオプティカルインテグレーター３１４ｂを冷却することにより熱膨張による変形を防止して、優れた結像性能を発揮することができる。
【００５２】
マスク３２０は、反射型マスクで、その上には転写されるべき回路パターン（又は像）が形成され、マスクステージ３２５により支持及び駆動されている。マスク３２０から発せられた回折光は、投影光学系３３０で反射されて被処理体３４０上に投影される。マスク３２０と被処理体３４０とは、光学的に共役の関係に配置される。露光装置３００は、ステップ・アンド・スキャン方式の露光装置であるため、マスク３２０と被処理体３４０とを走査することによりマスク３２０のパターンを被処理体３４０上に縮小投影する。
【００５３】
マスクステージ３２５は、マスク３２０を支持し、図示しない移動機構により移動される。マスクステージ３２５は、いかなる構造をも適用することができる。図示しない移動機構は、リニアモータ等で構成され、少なくともＸ方向にマスクステージ３２５を駆動することでマスク３２０を移動することができる。露光装置３００は、マスク３２０と被処理体３４０とを同期した状態で走査する。
【００５４】
投影光学系３３０は、複数のミラー（即ち、多層膜ミラー）３３０ａを用いて、マスク３２０面上のパターンを像面である被処理体３４０上に縮小投影する。できるだけ少ない枚数のミラーで広い露光領域を実現するには、光軸から一定の距離だけ離れた細い円弧状の領域（リングフィールド）だけを用いて、マスク３２０と被処理体３４０とを同時に走査して広い面積を転写する。
【００５５】
かかる投影光学系３３０を構成する光学素子であるミラー３３０ａを冷却装置を用いて冷却するようにしてもよい。ミラー３３０ａを冷却することで熱膨張による変形を防止して、優れた結像性能を発揮することができる。
【００５６】
被処理体３４０は、本実施形態ではウェハであるが、液晶基板その他の被処理体を広く含む。被処理体３４０には、フォトレジストが塗布されている。
【００５７】
ウェハステージ３４５は、ウェハチャック３４５ａによって被処理体３４０を保持する。ウェハステージ３４５は、例えば、リニアモータを利用してＸＹＺ方向に被処理体３４０を移動する。マスク３２０と被処理体３４０は同期して走査される。また、マスクステージ３２５の位置とウェハステージ３４５の位置とは、例えば、レーザ干渉計等により監視され、両者は一定の速度比率で駆動される。
【００５８】
アライメント検出機構３５０は、マスク３２０の位置と投影光学系３３０の光軸との位置関係、及び被処理体３４０の位置と投影光学系３３０の光軸との位置関係を計測する。そして、マスク３２０の投影像が被処理体３４０の所定の位置に一致するようにマスクステージ３２５及びウェハステージ３４５の位置と角度を設定する。
【００５９】
フォーカス位置検出機構３６０は、被処理体３４０面の表面の位置を計測し、ウェハステージ３４５の位置及び角度を制御することによって、露光中、常時被処理体３４０の表面を投影光学系３３０の像面の位置に保つ。
【００６０】
露光において、照明装置３１０から射出されたＥＵＶ光はマスク３２０を照明し、マスク３２０面上のパターンは投影光学系３３０により被処理体３４０面上に結像する。本実施形態において、像面は円弧状（リング状）の像面となり、マスク３２０と被処理体３４０を縮小倍率比の速度比で走査することにより、マスク３２０面上のパターンが被処理体３４０に転写される。
【００６１】
なお、上述の例では、本発明に係るミラーを露光光としてＥＵＶ光を用いる露光装置に適用した。しかし、当該ミラーは、ＡｒＦエキシマレーザ光やＦ２レーザ光等のＥＵＶ光以外の露光光を用いる露光装置にも適用できる。
【００６２】
［デバイス製造方法の実施形態］
つぎに、本発明の一実施形態のデバイス（半導体デバイス、液晶表示デバイス等）の製造方法について説明する。当該方法において、本発明を適用した露光装置を使用し得る。
【００６３】
半導体デバイスは、ウエハ（半導体基板）に集積回路を作る前工程と、前工程で作られたウエハ上の集積回路チップを製品として完成させる後工程とを経ることにより製造される。前工程は、前述の露光装置を用いて、感光剤が塗布されたウエハを露光する工程と、その工程で露光されたウエハを現像する工程とを含みうる。後工程は、アッセンブリ工程（ダイシング、ボンディング）と、パッケージング工程（封入）とを含みうる。また、液晶表示デバイスは、透明電極を形成する工程を経ることにより製造される。透明電極を形成する工程は、透明導電膜が蒸着されたガラス基板に感光剤を塗布する工程と、前述の露光装置を用いて、感光剤が塗布されたガラス基板を露光する工程と、その工程で露光されたガラス基板を現像する工程とを含みうる。
【００６４】
本実施形態のデバイス製造方法は、デバイスの生産性、品質および生産コストの少なくとも一つにおいて従来よりも有利である。
【００６５】
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ず、その要旨の範囲内で種々の変形および変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】非球面形状計測装置を説明する図
【図２】非球面形状計測装置で軸対称非球面を計測するときの干渉縞を示す図
【図３】被検物での反射光を示す図
【図４】被検面の光軸を通らない光の裏面での反射を示す図
【図５】被検面の光軸を通る光の裏面での反射を示す図
【図６】被検物（レンズ）に反射防止剤を塗布した例を示す図
【図７】被検面の裏面の表面粗さを粗くした例を示す図
【図８】凹面ミラーの裏面全体を傾斜させた例を説明する図
【図９】凸面ミラーの裏面全体を傾斜させた例を説明する図
【図１０】凹面ミラーの裏面の一部に傾斜部を形成した例を説明する図
【図１１】凸面ミラーの裏面の一部に傾斜部を形成した例を説明する図
【図１２】凹面ミラーの裏面に凹面部を形成した例を説明する図
【図１３】凹面ミラーの裏面の凹面部での反射光を示す図
【図１４】凸面ミラーの裏面に凹面部を形成した例を説明する図
【図１５】凸面ミラーの裏面の凹面部での反射光を示す図
【図１６】ミラーの製造方法を説明する図
【図１７】露光装置の構成例を説明する図
【符号の説明】
【００６７】
Ｔｍ１  （凹面）ミラー基板
Ｔ１ｍ１  軸対称非球面
Ｔ２ｍ１  軸対称非球面とは反対側の面
ＯＡ１  軸対称非球面の対称軸（光軸）
【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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【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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