(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体の像を像面に投影する投影光学系であって、
第１凹面及び第２凹面を含む凹面鏡と、凸面鏡とを含む結像光学系と、
光路を折り曲げる第１反射面および第２反射面を有する光学部材と、
前記凸面鏡を支持する支持部材と、を有し、
物体面からの光の進行方向に、前記第１反射面、前記第１凹面、前記凸面鏡、前記第
２凹面、前記第２反射面が順に配置され、
前記支持部材は、前記光学部材の前記凸面鏡側に設けられた開口を貫いている、
ことを特徴とする投影光学系。
【請求項２】
前記開口は、前記第１反射面と前記第２反射面の間にある、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】
前記支持部材は、前記開口から前記凸面鏡の反射面の裏側へ延びている、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の投影光学系。
【請求項４】
前記支持部材は、前記光学部材の前記凸面鏡側とは反対側へ伸びており、前記投影光学系の鏡筒に対して前記光学部材を支持することを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の投影光学系。
【請求項５】
前記支持部材は、前記凸面鏡と前記光学部材との間において、前記凸面鏡の反射面の裏側から前記凸面鏡の光軸に平行な方向に延びている、ことを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の投影光学系。
【請求項６】
前記凸面鏡と前記光学部材との間において、前記支持部材は、前記第１凹面又は前記第２凹面から見て、前記凸面鏡よりも内側にある、ことを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の投影光学系。
【請求項７】
前記支持部材は片持ち梁であることを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載の投影光学系。
【請求項８】
前記支持部材の両端の間を支点として前記支持部材を支持する別の支持部材を有することを特徴とする請求項１乃至７の何れか１項に記載の投影光学系。
【請求項９】
前記支持部材は、前記凸面鏡の曲率中心位置の剛性が、前記曲率中心位置の他の位置の剛性よりも小さいことを特徴とする請求項１乃至８の何れか１項に記載の投影光学系。
【請求項１０】
前記光学部材を駆動する駆動機構を有することを特徴とする請求項１乃至９の何れか１項に記載の投影光学系。
【請求項１１】
前記凸面鏡を駆動する駆動機構を有することを特徴とする請求項１乃至１０の何れか１項に記載の投影光学系。
【請求項１２】
前記凹面鏡は、前記第１凹面を含む第１凹面鏡と、前記第２凹面を含む第２凹面鏡と、を含むことを特徴とする請求項１乃至１１の何れか１項に記載の投影光学系。
【請求項１３】
マスクを照明する照明光学系と、
前記マスクのパターンを基板に投影する、請求項１乃至１２の何れか１項に記載の投影光学系と、
を有することを特徴とする露光装置。
【請求項１４】
請求項１３に記載の露光装置の投影光学系を用いて、マスクのパターンを基板に投影して前記基板を露光する工程と、
露光された基板を現像する工程と、
現像された基板を加工して、デバイスを製造する工程と、を有することを特徴とするデバイス製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、投影光学系、露光装置、および、デバイス製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＦＰＤ（Ｆｌａｔ  Ｐａｎｅｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）の液晶パネルの製造には露光装置が使用されている。露光装置は、マスクに描かれたパターンの像を、フォトレジストが塗布されたガラス基板に投影して、ガラス基板を露光する。特許文献１に露光装置の構成が開示されている。図９に、従来の露光装置の概略図を示す。露光装置は、マスク１８を照明する照明光学系ＩＬと、マスク１８のパターンを基板１４に投影する投影光学系とを有する。投影光学系は、第一反射面１ａと第二反射面１ｂを有する多面光学部材１、第一凹反射面１７ａと第二凹反射面１７ｂを有する凹面鏡１７、および、凸面鏡２を含む。また、投影光学系は、これらの反射鏡を収納する鏡筒３を有する。照明光学系ＩＬから−Ｚ方向に照射された光は、マスク１８を透過し、マスク１８下部にある多面光学部材１の第一反射面１ａで＋ｙ方向に折り曲げられる。そして、多面光学部材１の第一反射面１ａで折り曲げられた光は、第一凹反射面１７ａ、凸面鏡２、第二凹反射面１７ｂ、第二反射面１ｂの順に反射され、基板１４に照射される。
【０００３】
凸面鏡２には、凸面鏡２を支持する支持部材１５が設けられている。図１０に、投影光学系のｘｙ断面図を示す。支持部材１５は、多面光学部材１と凹面鏡１７の間で、凸面鏡２と凹面鏡１７の光軸方向とは垂直なｘ方向に延びる梁状の部材である。支持部材１５は、凸面鏡２の反射面の裏側の面を支持し、その両端が鏡筒３の支持面で支持されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−１０３１７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
照明光学系ＩＬは光束断面が所定の幅の円弧状である照明光を形成し、マスク１８を円弧状の照明領域で照明する。そのため、第一反射面１ａ、第一凹反射面１７ａ、凸面鏡２、第二凹反射面１７ｂ、第二反射面１ｂを照明する領域も、所定の面積を有する円弧状の領域となる。図１１に、投影光学系の凹面鏡１７側からみた平面図を示す。図１１に示すように、凸面鏡２の周囲には円弧状の光線領域１６が存在する。支持部材１５は、上側の光線領域１６と下側の光線領域１６との間に配置されている。
【０００６】
解像度を向上させるため、又は、スループットを向上するために、マスク１８の照明領域を拡大させたり、投影光学系において入射角度の大きな光を取り込んだりする場合、投影光学系内を光線が通る領域も拡大する。その場合の光線の図を図９の点線で示す。図９の点線で示すように、多面光学部材１で反射された光が凸面鏡２を支持する支持部材１５に当たり、支持部材１５の上面部Ａで光線の一部を遮光又は反射してしまうため、良好な結像性能を得ることができない。
【０００７】
また、支持部材１５で光線がけられないようにするために、多面光学部材１、凸面鏡２、鏡筒３など投影光学系を大型化することも考えられる。しかし、投影光学系を大型化するとコストが高くなったり、設置スペースが大きくなってしまう。さらに、多面光学部材１や凸面鏡２が大型化し、重量が増すことで、多面光学部材１や凸面鏡２の固有値（固有振動数）が低下する。固有値が低下すると、外乱により振動した時に、振動振幅が大きくなり、投影光学系の像面の位置の変化が大きくなり、基板を露光する際に結像性能が周期的に大きく変化し、基板に投影されるパターンが歪み、基板上に形成されるパターンに欠陥が生じたり、線幅が不均一なパターンが形成されたりする。
【０００８】
そこで、本発明は、投影光学系を大型化することなく、投影光学系内を光線が通る領域を拡大しても、凸面鏡を支持する支持部材で光線がけられないようにして、良好な結像性能を維持する投影光学系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】
【０００９】
上記課題を解決する本発明の一側面としての投影光学系は、物体の像を像面に投影する投影光学系であって、第１凹面鏡、凸面鏡、及び、第２凹面鏡を含む結像光学系と、光路を折り曲げる第１反射面および第２反射面を有する光学部材と、前記凸面鏡を支持する支持部材と、を有し、物体面からの光の進行方向に、前記第１反射面、前記第１凹面鏡、前記凸面鏡、前記第２凹面鏡、前記第２反射面が順に配置され、前記光学部材には、前記凸面鏡側に開口を形成する貫通穴が設けられ、前記支持部材は、前記貫通穴を通り、前記開口から前記凸面鏡へ延びている、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、投影光学系を大型化することなく、投影光学系内を光線が通る領域を拡大しても、凸面鏡を支持する支持部材で光線がけられないようにして、良好な結像性能を維持する投影光学系を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１実施形態における露光装置の概要図である。
【図２】第２実施形態における投影光学系の多面光学部材と凸面鏡の周辺の概要図である。
【図３】図２の構成のｘｙ断面図である。
【図４】第３実施形態における投影光学系の概要図である。
【図５】第４実施形態における投影光学系の多面光学部材と凸面鏡の周辺の概要図である。
【図６】図５の構成のｘｙ断面図である。
【図７】第５実施形態における投影光学系の多面光学部材と凸面鏡の周辺の概要図である。
【図８】第６実施形態における投影光学系の多面光学部材と凸面鏡の周辺の概要図である。
【図９】従来の露光装置の概要図である。
【図１０】従来の投影光学系の断面図である。
【図１１】従来の投影光学系の凹面鏡側からみた平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。
【００１３】
［実施形態１］
図１に、本実施形態における、投影光学系を含む露光装置の概要図を示す。本実施形態の露光装置は、マスクＭと基板Ｓをｙ方向に移動させながら、マスクＭに描かれたパターンの像を、フォトレジストが塗布されたガラス基板Ｓに投影して、ガラス基板Ｓを露光する。露光装置は、マスクＭを照明する照明光学系ＩＬ１と、マスクＭのパターンを基板Ｓに投影する投影光学系とを有する。投影光学系は、第一反射面１１ａと第二反射面１１ｂを有する多面光学部材１１（光学部材）、第一凹反射面１１７ａと第二凹反射面１１７ｂを有する凹面鏡１１７、および、凸面鏡１２を含む。第一凹反射面１１７ａ、第二凹反射面１１７ｂ、および、凸面鏡１２は、マスクＭ（物体面）のパターンを基板Ｓ（像面）上に結像する結像光学系を構成する。第一凹反射面１１７ａ、第二凹反射面１１７ｂ、および、凸面鏡１２の光軸は共通で、ｙ方向に延びる１点鎖線で示されている。また、投影光学系は、これらの反射鏡を収納する鏡筒１３を有する。
【００１４】
多面光学部材１１は、ｙｚ断面が三角形状又は台形状の部材であり、第一反射面１１ａ、第二反射面１１ｂおよび面１１ｃを含む複数の平面で構成された光学部材である。多面光学部材１１の第一反射面１１ａ、第二反射面１１ｂには反射膜が形成され、入射光を反射させて、光路を折り曲げる機能を有する。また、本実施形態では、多面光学部材１１に貫通穴１１ｄが設けられている。貫通穴１１ｄは、ｙ方向に延びており、凸面鏡１２側に形成された開口１１ｅと、凸面鏡１２側とは反対側の鏡筒１３側に形成された開口１１ｆを有する。
【００１５】
照明光学系ＩＬ１から−Ｚ方向に照射された光は、マスクＭを透過し、マスクＭ下部にある多面光学部材１１の第一反射面１１ａで＋ｙ方向に折り曲げられる。そして、多面光学部材１１の第一反射面１１ａで折り曲げられた光は、第一凹反射面１１７ａ、凸面鏡１２、第二凹反射面１１７ｂ、第二反射面１１ｂの順に反射され、基板Ｓに照射される。つまり、物体面からの光の進行方向に、第一反射面１１ａ、第一凹反射面１１７ａ、凸面鏡１２、第二凹反射面１１７ｂ、第二反射面１１ｂの順に配置されている。
【００１６】
凸面鏡１２には、凸面鏡１２を支持する支持部材１０１が設けられている。支持部材１０１は、結像光学系の光軸に平行なｙ方向に延びる梁状の部材であり、多面光学部材１１の貫通穴１１ｄの内部を通っている。多面光学部材１１の貫通穴１１ｄの内径の方が、支持部材１０１の外径よりも大きい。よって、支持部材１０１は多面光学部材１１と接しない。支持部材１０１は、少なくとも多面光学部材１１と凸面鏡１２の間において、凸面鏡側に形成された開口１１ｅから凸面鏡１２へ延びている。支持部材１０１は、一方の端の支持面１０１ａで凸面鏡１２又は凸面鏡１２の保持部材を支持し、他方の端の支持面１０１ｂで鏡筒１３に支持されている。このように、支持部材１０１は支持面１０１ｂのみで支持される片持ち梁となっている。支持部材１０１は、凸面鏡１２の反射面の裏側の面を支持している。
【００１７】
このように、支持部材１０１は、第一反射面１１ａから第一凹反射面１１７ａまでの光路、および、第二凹反射面１１７ｂから第二反射面１１ｂまでの光路に当たらないように、これらの光路外で、凸面鏡１２の反射面の裏側に配置して構成されている。そのため、投影光学系内の光線領域（光線通過領域）が大きくなっても、支持部材１０１が光線を遮ったり反射したりすることがない。よって、投影光学系を大型化することなく、投影光学系内の光線領域を拡大しても、投影光学系の良好な結像性能を維持することができる。
【００１８】
また、本実施形態では、従来例のような支持部材１５は存在しないため、図１１に示す円弧状の光線領域１６間に、隙間を設ける必要は無い。よって、円弧状の光線領域１６間に隙間を設けるということは設計上の制約条件にはならず、投影光学系の設計上、有利である。したがって、多面光学部材や凸面鏡を従来と同じ大きさとしても、投影光学系において入射角度（ＮＡ）のより大きな光を取り込もうとしたり、光線領域をより大きくしたりできる。
【００１９】
なお、支持部材１０１は、凸面鏡１２と多面光学部材１１の間において、凹面鏡１１７（第１凹面鏡１１７ａ又は第２凹面鏡１１７ｂ）から見て、凸面鏡１２及び凸面鏡１２の保持部材の外周よりも内側にあることが好ましい。これにより、支持部材１０１が投影光学系内の光路を遮ることを確実に防止することができる。
【００２０】
凸面鏡１２と支持部材１０１の固定方法としては、接着剤による固定、圧縮ばねによる固定などが好ましい。接着剤による固定は凸面鏡１２の反射面の形状を維持した状態で接着剤が硬化するため、反射面の形状が歪みにくいという点で優れている。圧縮ばねによる固定は、接着剤のように硬化時間を待つ必要が無いため、短時間で固定作業が出来、作業性の点で優れている。
【００２１】
支持部材１０１の材質は、鋼、ＦＲＰ（繊維強化プラスチック）などが好ましい。鋼では、ＦＲＰに比べて安価であり、加工性に優れている。ＦＲＰでは、鋼と比較して重量当たりの剛性が高く、固有値（固有振動数）を高くすることが出来、凸面鏡１２の振動振幅を小さく出来るという点で優れている。
【００２２】
支持部材１０１は中空形状とすることができる。中空形状とすることで、支持部材１０１の重量が軽くなり、動剛性を大きくすることが出来る。また、中空の領域に、温調された空気を流すことで、凸面鏡１２の温度を制御することができ、さらに、投影光学系の結像性能を向上させることが出来る。
【００２３】
多面光学部材１１の貫通穴１１ｄは、多面光学部材１１への光線の照射領域外の箇所に設ける。その際、貫通穴１１ｄの直径の大きさは、光線の照射領域外で出来るだけ大きい方が良い。貫通穴１１ｄの直径を大きくすると、貫通穴１１ｄの中を通す支持部材１０１の直径を大きくすることが出来て、支持部材１０１の剛性を大きくすることが出来るためである。
【００２４】
［実施形態２］
図２は、実施形態２の投影光学系における多面光学部材と凸面鏡の周辺の概要図である。図３に、図２の構成のｘｙ断面図を示す。実施形態２の投影光学系は、実施形態１と同じ多面光学部材１１の他に、多面光学部材１１を支持する支持枠２５、支持部材１０１を支持する支持枠２６、多面光学部材１１を保持する保持部材２７、および、支持部材１０１を支持する支持軸２８を有する。
【００２５】
多面光学部材１１を保持する保持部材２７は、多面光学部材１１の貫通穴１１ｄの内周に接して設けられ、支持部材１０１の外周を取り囲むように構成されている。保持部材２７の内径の方が支持部材１０１の外径よりも大きい。よって、保持部材２７は支持部材１０１と接しない。保持部材２７は、支持枠２５に接続され、支持枠２５は鏡筒１３に接続されている。これにより、多面光学部材１１は、保持部材２７と支持枠２５を介して、鏡筒１３に支持されている。
【００２６】
支持部材１０１は支持枠２６に接続され、支持枠２６は鏡筒１３に接続されている。これにより、凸面鏡１２は、支持部材１０１と支持枠２６を介して、鏡筒１３に支持されている。
【００２７】
支持軸２８は、多面光学部材１１の側面に設けられた貫通穴、および、支持枠２５に設けられた貫通穴、保持部材２７に設けられた貫通穴を通っている。これにより、支持軸２８は、支持部材１０１と支持枠２６を接続するように設けられている。つまり、支持軸２８は、支持部材１０１の両端の間を支点として、支持部材１０１を支持する別の支持部材である。
【００２８】
支持軸２８が無いと、支持部材１０１は先端に凸面鏡１２を取り付けた片持ち梁となり、固有振動数が低下してしまう。支持軸２８を設けることによって、支持部材１０１を凸面鏡１２に近い部分で支えることが可能となり、支持部材１０１は両端支持梁状となる。よって、支持部材１０１の固有振動数を大きくすることが出来る。また、支持軸２８は、多面光学部材１１の側面に設けられた開口を貫通させるので、支持軸２８が投影光学系内の光線と干渉することは無い。
【００２９】
［実施形態３］
図４は、実施形態３における投影光学系の概要図である。実施形態３の投影光学系は、実施形態１と同じ多面光学部材１１の他に、支持部材１０１の代わりに、凸面鏡１２を支持する支持部材４０１、および、支持部材４０１を支持する支持部材４６を有する。
【００３０】
支持部材４０１は、実施形態１と同様に、多面光学部材１１に設けられた貫通穴を通って、ｙ方向に延びており、先端で凸面鏡１２を支持している。多面光学部材１１の貫通穴の内径の方が、支持部材４０１の外径よりも大きい。よって、支持部材４０１は多面光学部材１１と接しない。ただし、実施形態１とは異なり、支持部材４０１には、凸面鏡１２の反射面の曲率中心位置４０の近傍において、低剛性部４９が形成されている。具体的に、低剛性部４９は、径を小さくしたリング状の窪みとして形成されている。
【００３１】
支持部材４０１は、支持部材４６を固定端とする片持ち梁となっている。支持部材４６は剛性の小さな材料で構成されている。また、支持部材４０１は、低剛性部４９によって、凸面鏡１２の反射面の曲率中心位置の剛性が、その曲率中心位置の他の位置の剛性よりも小さくなっている。
【００３２】
一方、露光装置内にはマスクＭや基板Ｓを移動するためのステージがあり、そのステージの駆動反力や、露光装置が設置されている床から伝わる振動の外乱により、支持部材４０１が振動してしまう。片持ち梁状の支持部材４０１の振動は、曲率中心位置４０を回転中心としたωＸ・ωＺ方向の回転振動となる。そのため、凸面鏡１２は、その曲率中心位置４０を中心として振動することになり、凸面鏡１２の反射面は、反射面に沿ってずれるだけであって、反射面の法線方向へのずれは低減される。したがって、従来の投影光学系よりも、凸面鏡１２の反射面のずれによる投影光学系の結像性能の劣化を低減することができる。本実施形態により、例えば、基板Ｓに投影された像のシフトが低減し、基板Ｓ上のパターン像の歪みが低減する。そのため、基板上に形成されるパターンの欠陥、パターンの線幅均一性が低減する。
【００３３】
低剛性部４９の部分は、剛性を低くすればよいので、窪みの代わりに、弾性ヒンジ部材、や、剛性の小さな弾性部材などの構造を設けることができる。弾性ヒンジ部材は、ヒンジ部に支持部材４０１の振動の回転中心を設けることが容易であるという点で優れている。剛性の小さな弾性部材としてはアルミニウム合金等が有り、弾性ヒンジ部材と比較して、衝撃に対する塑性変形に強いという点で優れている。
【００３４】
［実施形態４］
次に、図５に基づいて、第４実施形態の投影光学系について説明する。図５は、実施形態４の投影光学系における多面光学部材と凸面鏡の周辺の概要図である。図６に、図５の構成のｘｙ断面図を示す。実施形態４の投影光学系は、実施形態２の構成の他に、多面光学部材１１を移動させるための駆動機構５２、凸面鏡１２を移動させるための駆動機構５３を備える。また、実施形態２の支持軸２８の代わりに、支持軸５８が設けられている。
【００３５】
駆動機構５２、５３は、アクチュエータ等の駆動源を備える。アクチュエータとしては、ステッピングモーター、リニアモーターなどが好ましい。ステッピングモーターは、汎用アクチュエータであるため比較的安価であり、また、駆動パルス数で位置を制御できるため、位置調整制御が容易であるという点で優れている。リニアモーターは、直線駆動アクチュエータであるため、ステッピングモーターの様な回転駆動アクチュエータを用いる場合に必要となる回転運動を直進運動に変換する機構が不要となる。よって、構造が簡素になるという点で優れている。
【００３６】
多面光学部材１１の保持部材２７は円筒形状となっている。多面光学部材１１の貫通穴内部に、保持部材２７が接続されている。よって、多面光学部材１１と保持部材２７は一体構造となっている。また、保持部材２７の内径側には、支持部材１０１が非接触で貫通している。さらに、多面光学部材１１と、その支持枠２５には左右側面に貫通穴が設けられていて、保持部材２７に接続された支持軸５８が貫通している。支持軸５８は、多面光学部材１１と支持枠２５に対して非接触で貫通しており、それらには隙間が設けられている。
【００３７】
投影光学系において、フォーカス位置を調整したり、非点収差等の結像性能を調整するためには、多面光学部材１１や凸面鏡１２の位置を調整することが必要となる。例えば、フォーカス位置を調整する場合は、多面光学部材１１の位置のみを調整し、非点収差を調整する場合は凸面鏡１２の位置を調整する必要がある。よって、多面光学部材１１と凸面鏡１２は、それぞれ独立に位置を調整できるように構成される必要が有る。したがって、本実施形態では、それぞれに駆動機構を設けている。
【００３８】
駆動機構５２は、支持枠２５と支持軸５８の間に設けられている。駆動機構５２が動作することによって、鏡筒１３に接続された支持枠２５を固定側として、支持軸５８の位置を調整することができる。支持軸５８は、保持部材２７を介して、多面光学部材１１に接続されて一体化されているため、駆動機構５２によって、多面光学部材１１の位置を調整することができる。
【００３９】
駆動機構５２は、支持枠２５の左右側面にそれぞれ１個づつ合計２個設ける。左右それぞれの駆動機構５２は、Ｙ軸とＺ軸の駆動軸を有している。よって、多面光学部材１１をＹ軸とＺ軸の２方向に直線駆動させることが可能となる。また、左右それぞれの駆動機構５２のＹ軸駆動を逆向きに駆動させることで、Ｚ軸周りに回転駆動させることが出来る。さらに、左右それぞれの駆動機構５２のＺ軸駆動を逆向きに駆動させることで、Ｙ軸周りに回転駆動させることが出来る。
【００４０】
駆動機構５３は、鏡筒１３と支持枠２６の間に設けられている。駆動機構５３が動作することによって、鏡筒１３を固定側として、支持枠２６の位置を調整する。これにより、駆動機構５３は、支持枠２６と支持部材１０１を介して、凸面鏡１２の位置を調整することができる。駆動機構５３は、支持枠２６の左右下部にそれぞれ１個づつ合計２個設ける。左右それぞれに設けた駆動機構５３は、Ｘ軸とＹ軸とＺ軸に駆動軸を有している。よって、凸面鏡１２をＸ軸とＹ軸とＺ軸の３方向に直線駆動させることが可能となる。
【００４１】
なお、駆動機構５３を、凸面鏡１２と支持部材１０１の間に設けてもよい。この場合は、駆動機構５３が動作することによって、支持部材１０１を固定側として、凸面鏡１２の位置を調整できる。駆動機構５３は、Ｘ軸とＹ軸とＺ軸に駆動軸を有している。よって、凸面鏡１２をＸ軸とＹ軸とＺ軸の３方向に直線駆動させることが可能となる。駆動機構５３は、鏡筒１３と支持枠２６の間に設ける場合、駆動機構５３は、凸面鏡１２と支持部材１０１と支持枠２６の３つを駆動させなければならない。その場合と比較して、駆動機構５３を凸面鏡１２と支持部材１０１の間に設けた場合は、凸面鏡１２のみを駆動させればよいので、駆動対象物の重量が小さくなり、駆動機構を小型化できる点で優れている。また、制御対象である凸面鏡１２を直接駆動する事が出来るため、駆動精度が高くなる点で優れている。
【００４２】
しかし、駆動機構５３を凸面鏡１２と支持部材１０１の間に設けた場合、凸面鏡１２周辺の重量が増して、支持部材１０１の固有値が低下する。そのため、鏡筒１３と支持枠２６の間に設けた場合の方が、凸面鏡１２周辺の重量が増えず、支持部材１０１の固有値が低下しない点で優れている。
【００４３】
なお、駆動機構５２、５３は、手動で移動できる機構とすることも可能で、手動で動かしてもよい。手動機構とした場合は、駆動機構の簡素化ができ、安価に出来る点で優れている。また、アクチュエータ等の発熱源が無いため、発熱による投影光学系の結像性能の劣化が無い点で優れている。
【００４４】
駆動機構５２、５３は共に、投影光学系内の光線から離れた位置に配置するため、光線と干渉することは無い。
【００４５】
［実施形態５］
図７は、実施形態５の投影光学系における多面光学部材と凸面鏡の周辺の概要図である。本実施形態の投影光学系の構成は、実施形態２の構成と、実施形態４の構成との組み合わせである。本実施形態の投影光学系は、多面光学部材１１の他に、多面光学部材１１を支持する支持枠２５、支持部材１０１を支持する支持枠２６、多面光学部材１１を保持する保持部材２７、および、支持部材１０１を支持する支持軸２８を有する。さらに、本実施形態の投影光学系は、多面光学部材１１を移動させるための駆動機構５２、凸面鏡１２を移動させるための駆動機構５３と、支持軸５８を備える。
【００４６】
支持軸２８、５８は共に、多面光学部材１１の側面の貫通穴を通っていて、両者共に多面光学部材１１との間に隙間が有り、非接触である。多面光学部材１１と凸面鏡１２はそれぞれの駆動部５２、５３によって、独立して相対的に移動される。よって、支持軸２８と多面光学部材１１の間の隙間は、多面光学部材１１と凸面鏡１２の相対移動量以上の隙間が設けられている。
【００４７】
また、支持軸２８、５８は共に、多面光学部材１１の側面の貫通穴を通っているため、投影光学系内の光線と干渉することは無い。
【００４８】
［実施形態６］
図８は、実施形態６の投影光学系における多面光学部材と凸面鏡の周辺の概要図である。本実施形態の投影光学系の構成は、実施形態４の構成に、実施形態３の低剛性部を組み合わせた構成である。本実施形態の投影光学系は、多面光学部材１１の他に、多面光学部材１１を支持する支持枠２５、支持部材１０１を支持する支持枠２６、および、多面光学部材１１を保持する保持部材２７を有する。さらに、本実施形態の投影光学系は、多面光学部材１１を移動させるための駆動機構５２、支持軸５８、凸面鏡１２を移動させるための駆動機構５３、および、低剛性部４９を備える。低剛性部４９は、径を小さくしたリング状の窪みとして形成されている。
【００４９】
保持部材２７の内径側に、支持部材１０１が隙間を設け非接触で貫通している。よって、外乱振動により支持部材１０１が凸面鏡１２の曲率中心を回転中心として振動することになり、凸面鏡１２の反射面のずれを低減し、基板に投影された像のシフトが低減する効果を得ることが可能となる。
【００５０】
以上のように、各実施形態の投影光学系によれば、投影光学系を大型化することなく、投影光学系内の光線の領域を拡大しても、凸面鏡を支持する支持部材で光線がけられないようにして、良好な結像性能を維持する投影光学系を提供することができる。
【００５１】
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。例えば、凹面鏡１１７は第一凹反射面１１７ａと第二凹反射面１１７ｂを含む１つの部材として構成されているが、第一凹反射面１１７ａを有する凹面鏡と、第二凹反射面１１７ｂを有する凹面鏡とに、２つ独立した部材として構成されてもよい。また、凸面鏡を支持する支持部材の構造は、上記実施形態に限らず、投影光学系内の光線の領域を拡大しても、投影光学系内の光線を遮光または反射しないようなものであればよい。例えば、凸面鏡１２を支持する支持部材１０１を曲がり梁やＴ字状部材など他の形状としてもよい。
【００５２】
［実施形態７］
次に、前述の露光装置を利用したデバイス（半導体ＩＣ素子、液晶表示素子等）の製造方法を説明する。デバイスは、前述の露光装置を使用して、感光剤が塗布された基板（ウェハ、ガラス基板等）を露光する工程と、その基板（感光剤）を現像する工程と、他の周知の工程と、を経ることにより製造される。他の周知の工程には、エッチング、レジスト剥離、ダイシング、ボンディング、パッケージング等が含まれる。本デバイス製造方法によれば、従来よりも高品位のデバイスを製造することができる。
【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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【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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