(57)【要約】  本発明は、光の照射熱による光学系の特性変動を正確に把握することの可能な露光装置を提供することを目的とする。そのために、本発明の露光装置は、光源（１ａ）から射出した光で被露光物（７）を露光する露光装置において、前記光の非露光波長成分の光量を検出する検出手段（１２，１３，９）を備えたことを特徴とする。したがって、たとえ、露光波長成分の光量と非露光波長成分の光量とが個別に変動しても、光学系の照射熱による特性変動を正確に把握することができる。その結果、高性能なミラー調整システムを実現することも可能である。【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源から射出した光で被露光物を露光する露光装置において、
前記光の非露光波長成分の光量を検出する検出手段を備えた
ことを特徴とする露光装置。
【請求項２】
請求項１に記載の露光装置において、
前記検出手段は、
前記光の露光波長成分の光量と非露光波長成分の光量とを独立して検出する
ことを特徴とする露光装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の露光装置において、
前記光源と前記被露光物との間に配置された投影光学系と、
前記検出手段の出力に基づき前記投影光学系の調整を行う調整手段と
を備えたことを特徴とする露光装置。
【請求項４】
請求項３に記載の露光装置において、
前記投影光学系は、
少なくとも１つのミラーを含み、
前記調整手段による調整対象の少なくとも１つは、
光軸と垂直な方向の前記ミラーの位置である
ことを特徴とする露光装置。
【請求項５】
請求項３又は請求項４に記載の露光装置において、
前記投影光学系は、
少なくとも１つのミラーを含み、
前記調整手段による調整対象の少なくとも１つは、
前記ミラーの姿勢である
ことを特徴とする露光装置。
【請求項６】
請求項３〜請求項５の何れか一項に記載の露光装置において、
前記投影光学系は、
前記光源側に配置されたマスクのパターンを前記被露光物へ投影するものであり、
前記調整手段による調整対象の少なくとも１つは、
前記マスクと前記被露光物との相対位置である
ことを特徴とする露光装置。
【請求項７】
請求項３〜請求項６の何れか一項に記載の露光装置において、
前記投影光学系は、
前記光源側に配置されたマスクのパターンを前記被露光物へ投影するものであり、
前記調整手段による調整対象の少なくとも１つは、
前記マスクと前記被露光物との少なくとも一方の姿勢である
ことを特徴とする露光装置。
【請求項８】
請求項３〜請求項７の何れか一項に記載の露光装置において、
前記検出手段は、
前記光の露光波長成分の光量と非露光波長成分の光量とを独立して検出するものであり、
前記調整手段は、
前記調整に当たり、前記露光波長成分の光量と、前記非露光波長成分の光量と、前記露光波長成分に対する前記投影光学系の特性情報と、前記非露光波長成分に対する前記投影光学系の特性情報とに基づき、前記投影光学系の調整内容を決定する
ことを特徴とする露光装置。
【請求項９】
請求項８に記載の露光装置において、
前記検出手段は、少なくとも、
前記投影光学系を経由する前の前記光を検出対象とする第１検出手段と、前記投影光学系を経由した後の前記光を検出対象とする第２検出手段との２つを含み、
前記調整手段は、
前記第１検出手段が検出した前記露光波長成分の光量と、前記第２検出手段が検出した前記露光波長成分の光量とに基づき、前記露光波長成分に対する前記投影光学系の特性情報を補正すると共に、
前記第１検出手段が検出した前記非露光波長成分の光量と、前記第２検出手段が検出した前記非露光波長成分の光量とに基づき、前記非露光波長成分に対する前記投影光学系の特性情報を補正する
ことを特徴とする露光装置。
【請求項１０】
請求項８又は請求項９に記載の露光装置において、
前記投影光学系の特性情報は、
前記投影光学系内の各光学部材の各吸収係数を含む
ことを特徴とする露光装置。
【請求項１１】
請求項８〜請求項１０の何れか一項に記載の露光装置において、
前記調整手段は、
前記非露光波長成分に対する前記被露光物の反射率の情報を、前記調整内容へ反映させる
ことを特徴とする露光装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の露光装置において、
前記非露光波長成分に対する前記被露光物の反射率を検出する検出手段を更に備えた
ことを特徴とする露光装置。
【請求項１３】
請求項１〜請求項１２の何れか一項に記載の露光装置において、
前記検出手段は、
前記光の露光波長成分の光量を検出する露光波長用センサと、
前記光の非露光波長成分の光量を検出する非露光波長用センサとを備える
ことを特徴とする露光装置。
【請求項１４】
請求項１〜請求項１２の何れか一項に記載の露光装置において、
前記検出手段は、
前記光の露光波長成分又は非露光波長成分の光量を検出する特定波長用センサと、
前記光の全波長成分の光量を検出する全波長用センサとを備える
ことを特徴とする露光装置。
【請求項１５】
請求項１〜請求項１２の何れか一項に記載の露光装置において、
前記検出手段は、
前記光の全波長成分の光量を検出可能な全波長用センサと、
前記全波長用センサに対する入射光の波長を、露光波長、非露光波長、全波長のうち少なくとも２つの間で切り替える切り替え手段とを備える
ことを特徴とする露光装置。
【請求項１６】
請求項１〜請求項１５の何れか一項に記載の露光装置において、
前記光源は、
ＥＵＶ光源である
ことを特徴とする露光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フォトリソグラフィーに適用される露光装置、例えば、露光波長が５０ｎｍ以下であるＥＵＶＬ（EUVL：Extreme Ultra Violet Lithography）用の露光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般の露光装置には、露光光の光量変動をモニタするための光量センサが搭載されている（特許文献１，２など参照）。特に、特許文献１には、投影光学系の上流側及び下流側に光量センサを配置し、それらの光量センサの出力に基づき投影光学系の特性の変動量を推定し、それが抑えられるように投影光学系を調整するシステム（レンズ調整システム）が開示されている。このような調整システムは、次世代の露光装置であるＥＵＶＬ用の露光装置にも搭載されることが望ましい。
【特許文献１】特開平９−３６０１８号公報
【特許文献２】特開平１１−１６８１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、本発明者は、この調整システムをＥＵＶＬ用の露光装置へそのまま適用すると、システムが正常に稼働しない可能性のあることを見出した。その理由は、ＥＵＶＬ用の露光装置ではＥＵＶＬ用の特殊な光源（ＥＵＶ光源）が用いられること、及び、ＥＵＶ光を反射するための特殊なミラー（多層膜反射鏡）が用いられることなどにある。その場合、露光光の光量変動から投影光学系の特性の変動量を推定することは難しいと考えられる。【０００４】
そこで本発明は、光の照射熱による光学系の特性変動を正確に把握することの可能な露光装置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】
【０００５】
先ず、本発明者は、ＥＵＶ用の露光装置に固有の以下の各事情を考慮した。
［１］ＥＵＶ光源からは、露光波長成分（ｉｎ−ｂａｎｄ光）以外に、非露光波長成分（ｏｕｔ−ｂａｎｄ光）が放射されること（露光波長成分は、ＥＵＶ光であり、非露光波長成分は、余分な紫外光、可視光、赤外光などである。）。
［２］ｏｕｔ−ｂａｎｄ光をカットするフィルタの挿入も検討されているが、そのフィルタの挿入箇所は、なるべく上流（照明光学系のインテグレータより上流）である必要があって、その場合、比較的高い光量のＥＵＶ光にフィルタが曝されるので、耐久性の問題が生じること。
［３］ＥＵＶＬ用の光学系に多く用いられる多層膜反射鏡は、ｉｎ−ｂａｎｄ光に対し反射性を示すだけでなくｏｕｔ−ｂａｎｄ光にも反射性を示すこと。
［４］ｉｎ−ｂａｎｄ光とｏｕｔ−ｂａｎｄ光の光量比は、ＥＵＶ光源の運転状態によって変動する可能性が高いこと。【０００６】
これらの事情に鑑みると、ＥＵＶＬ用の光学系の特性変動を正確に把握するためには、少なくとも、ｉｎ−ｂａｎｄ光とｏｕｔ−ｂａｎｄ光とを独立して検出する必要があることがわかる。
そこで、本発明の露光装置は、光源から射出した光で被露光物を露光する露光装置において、前記光の非露光波長成分の光量を検出する検出手段を備えたことを特徴とする。【０００７】
なお、前記検出手段は、前記光の露光波長成分の光量と非露光波長成分の光量とを独立して検出することが望ましい。
また、本発明の何れかの露光装置は、前記光源と前記被露光物との間に配置された投影光学系と、前記検出手段の出力に基づき前記投影光学系の調整を行う調整手段とを備えることが望ましい。【０００８】
また、前記投影光学系は、少なくとも１つのミラーを含み、前記調整手段による調整対象の少なくとも１つは、光軸と垂直な方向の前記ミラーの位置であることが望ましい。
また、前記投影光学系は、少なくとも１つのミラーを含み、前記調整手段による調整対象の少なくとも１つは、前記ミラーの姿勢であることが望ましい。
また、前記投影光学系は、前記光源側に配置されたマスクのパターンを前記被露光物へ投影するものであり、前記調整手段による調整対象の少なくとも１つは、前記マスクと前記被露光物との相対位置であることが望ましい。【０００９】
また、前記投影光学系は、前記光源側に配置されたマスクのパターンを前記被露光物へ投影するものであり、前記調整手段による調整対象の少なくとも１つは、前記マスクと前記被露光物との少なくとも一方の姿勢であることが望ましい。
また、前記検出手段は、前記光の露光波長成分の光量と非露光波長成分の光量とを独立して検出するものであり、前記調整手段は、前記調整に当たり、前記露光波長成分の光量と、前記非露光波長成分の光量と、前記露光波長成分に対する前記投影光学系の特性情報と、前記非露光波長成分に対する前記投影光学系の特性情報とに基づき、前記投影光学系の調整内容を決定することが望ましい。【００１０】
また、前記検出手段は、少なくとも、前記投影光学系を経由する前の前記光を検出対象とする第１検出手段と、前記投影光学系を経由した後の前記光を検出対象とする第２検出手段との２つを含み、前記調整手段は、前記第１検出手段が検出した前記露光波長成分の光量と、前記第２検出手段が検出した前記露光波長成分の光量とに基づき、前記露光波長成分に対する前記投影光学系の特性情報を補正すると共に、前記第１検出手段が検出した前記非露光波長成分の光量と、前記第２検出手段が検出した前記非露光波長成分の光量とに基づき、前記非露光波長成分に対する前記投影光学系の特性情報を補正することが望ましい。【００１１】
また、前記投影光学系の特性情報は、前記投影光学系内の各光学部材の各吸収係数を含むことが望ましい。
また、前記調整手段は、前記非露光波長成分に対する前記被露光物の反射率の情報を、前記調整内容へ反映させることが望ましい。
また、本発明の何れかの露光装置において、前記非露光波長成分に対する前記被露光物の反射率を検出する検出手段を更に備えてもよい。【００１２】
また、前記検出手段は、前記光の露光波長成分の光量を検出する露光波長用センサと、前記光の非露光波長成分の光量を検出する非露光波長用センサとを備えてもよい。
また、前記検出手段は、前記光の露光波長成分又は非露光波長成分の光量を検出する特定波長用センサと、前記光の全波長成分の光量を検出する全波長用センサとを備えてもよい。【００１３】
また、前記検出手段は、前記光の全波長成分の光量を検出可能な全波長用センサと、前記全波長用センサに対する入射光の波長を、露光波長、非露光波長、全波長のうち少なくとも２つの間で切り替える切り替え手段とを備えてもよい。
また、前記光源は、ＥＵＶ光源であってもよい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、光の照射熱による光学系の特性変動を正確に把握することの可能な露光装置が実現する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第１実施形態の投影露光装置の概略構成図である。
【図２】光量センサ１２，１３の配置箇所を詳しく説明する図である。
【図３】光量センサ１２，１３の構成、及び検出波長帯域を説明する図である。
【図４】ミラー調整システムに関する制御部９の動作フローチャートである。
【図５】ステップＳ２を説明する図である。
【図６】ステップＳ３を説明する図である。
【図７】光量センサ１２，１３を複数化した例を示す図である。
【図８】第２実施形態の投影露光装置の概略構成図である。
【図９】センサ部の変形例を説明する図である。
【図１０】センサ部の別の変形例を説明する図である。
【図１１】センサ部のさらに別の変形例を説明する図である。
【図１２】第３実施形態のステージの自由度を説明する図である。
【図１３】第３実施形態の調整量の決定方法を説明する図である。
【図１４】第４実施形態の吸熱量の計算方法を説明する図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
［第１実施形態］
以下、図１、図２、図３、図４、図５、図６、図７を参照して本発明の第１実施形態を説明する。本実施形態は、ＥＵＶＬ用の投影露光装置の実施形態である。
先ず、本投影露光装置の構成を説明する。
図１は、本投影露光装置の概略構成図である。図１に示すように、本投影露光装置には、放射装置１、反射型のインテグレータ３、コンデンサミラー４、光路折り曲げミラーＭ、反射型のレチクル５、レチクルステージＭＳ、反射型の投影光学系６、ウエハ７、ウエハステージＷＳ、ミラー調整機構８、光量センサ１２，１３などが配置されており、それらの各駆動部分は、回路やコンピュータなどからなる制御部９に接続されている。因みに、図１の符号１００は、本投影露光装置の光路の全体を真空に保つための真空チャンバーである。【００１７】
放射装置１には、ＥＵＶ光源の１種であるレーザプラズマ光源１ａと、コリメータミラー１ｅとが備えられる。レーザプラズマ光源１ａからは、ｉｎ−ｂａｎｄ光である波長１３．５ｎｍのＥＵＶ光と、それ以外の波長のｏｕｔ−ｂａｎｄ光とが射出する。
レーザプラズマ光源１ａから射出した光は、コリメータミラー１ｅ、インテグレータ３、コンデンサミラー４、光路折り曲げミラーＭを順に経由した後、レチクル５の被照明領域を均一に照明する。レチクル５の被照明領域で反射した光は、投影光学系６へ入射する。【００１８】
投影光学系６には、複数のミラー、例えば、６枚のミラーＭ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４，Ｍ５，Ｍ６が配置される。ミラーＭ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４，Ｍ５，Ｍ６の反射作用を受けた光は、ウエハ７上にレチクル５の縮小像を形成する。この縮小像は、レチクル５の被照明領域内に形成されたパターンの縮小像である。この縮小像によって、ウエハ７の表面の被露光領域が露光される。【００１９】
投影光学系６内のミラーＭ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４，Ｍ５，Ｍ６の間隔（各ミラーの光軸方向の位置）は、ミラー調整機構８によって調整可能である。その調整の指示及び調整量（各ミラーの光軸方向の調整量）は、制御部９からミラー調整機構８へと与えられる。これによって、投影光学系６の結像特性を調整することができる。
ここで、本投影露光装置内の各光学系には、ｉｎ−ｂａｎｄ光（ここでは波長１３．５ｎｍのＥＵＶ光）を反射するための特性が付与されている。特に、図１に示したインテグレータ３内の各ミラー、コンデンサミラー４、光路折り曲げミラーＭ、及び投影光学系６内の各ミラーＭ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４，Ｍ５，Ｍ６は、光の入射角度が４５°よりも小さい直入射型ミラーなので、その反射面に多層膜が形成される。多層膜の構成は、例えば、モリブデン（Ｍｏ）、シリコン（Ｓｉ）、ルテニウム（Ｒｕ）、ロジウム（Ｒｈ）、珪素酸化物などの物質のうち２以上の物質を積層させたものである。このような多層膜が形成されたミラーの反射率は、例えば、ｉｎ−ｂａｎｄ光に対し約６０〜７０％程度、ｏｕｔ−ｂａｎｄ光に対し約８０％程度である。【００２０】
次に、光量センサ１２，１３を詳細に説明する。
図１中に示したとおり、光量センサ１２，１３の配置箇所は、レチクル５を照明する光束中である。その配置箇所を、図２に詳しく示した。図２において符号Ｅ’はレチクル５の被照射領域を示し、符号Ｅはレチクル５の転写領域を示している（転写領域とは、ウエハ７へ投影される領域のことを指す。）。このうち被照明領域Ｅ’は転写領域Ｅの全体をカバーしており、その転写領域Ｅよりも若干大きい。光量センサ１２，１３が配置されるのは、被照明領域Ｅ’を照明する光束中であって、かつ、転写領域Ｅの外部に入射する光束中である。この箇所に配置された光量センサ１２，１３は、ウエハ７へ向かう光束に影響を与えずに、その光束の光量をモニタすることができる。【００２１】
図３は、光量センサ１２，１３の構成、及び検出波長帯域を説明する図である。
先ず、図３（ａ）の左側に示すとおり、光量センサ１２は、光電変換素子ＳＡ上に波長選択フィルタＦを設けてなる。光電変換素子ＳＡは、シリコンホトダイオードなどからなり、十分に広い波長帯域の光に感応する光電変換素子である。光電変換素子ＳＡが感応する波長帯域は、ｉｎ−ｂａｎｄ光の波長帯域（ここでは１３．５ｎｍ）とｏｕｔ−ｂａｎｄ光の波長帯域とをカバーしている。また、波長選択フィルタＦは、例えば、ジルコニウムやシリコンなどからなり、ｉｎ−ｂａｎｄ光に対してのみ透過性を有し、ｏｕｔ−ｂａｎｄ光をカットする。よって、光量センサ１２は、ｉｎ−ｂａｎｄ光の単独の光量を検出することができる。この光量センサ１２の検出帯域は、例えば図３（ｂ）中に符号Ｅ12で示したとおりである。因みに、図３（ｂ）中のカーブは、レーザプラズマ光源１ａの発光スペクトルの一例であって、実際は、このカーブ通りになるとは限らず、またレーザプラズマ光源１ａの運転状態によって変動する。【００２２】
また、図３（ａ）の右側に示すとおり、光量センサ１３は、光量センサ１２に用いられたのと同じ特性の光電変換素子ＳＡからなる。よって、光量センサ１３は、ｏｕｔ−ｂａｎｄ光とｉｎ−ｂａｎｄ光との和の光量を検出することができる。この光量センサ１３の検出帯域は、例えば図３（ｂ）中に符号Ｅ13で示すとおりである。
次に、本投影露光装置のミラー調整システムを説明する。【００２３】
図４は、ミラー調整システムに関する制御部９の動作フローチャートである。なお、図４では、制御部９の回路部分の動作とコンピュータ部分の動作とを区別せずに表現した。
図４に示すとおり、制御部９は、光量センサ１２，１３の出力を参照し（ステップＳ１）、それらの出力に基づき、投影光学系６に入射するｉｎ−ｂａｎｄ光の光量とｏｕｔ−ｂａｎｄ光の光量とを独立に算出し（ステップＳ２）、算出した各光量に基づき投影光学系６の調整量（ここでは、各ミラーの光軸方向の調整量）を決定し（ステップＳ３）、ミラー調整機構８に対し調整の指示及び調整量（ここでは、各ミラーの光軸方向の調整量）を与えて投影光学系６の調整を行う（ステップＳ４）。なお、これらのステップＳ１〜Ｓ４は、露光期間中に繰り返し実行される。以下、ステップＳ２，Ｓ３を詳細に説明する。【００２４】
（ステップＳ２の説明）
いま、図５（ａ），（ｂ）に示すように、光量センサ１２，１３へ入射したｉｎ−ｂａｎｄ光の光量がＡ、ｏｕｔ−ｂａｎｄ光の光量がＢであったとする。また、光量センサ１２内の波長選択フィルタＦの透過率をＰとおき、光電変換素子ＳＡのｉｎ−ｂａｎｄ光に対する感度係数（変換効率）をＳとおき、光電変換素子ＳＡのｏｕｔ−ｂａｎｄ光に対する感度係数（変換効率）をＴとおく。【００２５】
このとき、光量センサ１２では、図５（ａ）に示すように、光量Ａのｉｎ−ｂａｎｄ光は、波長選択フィルタＦの透過率Ｐで減衰してから光電変換素子ＳＡへ入射し、変換効率Ｓで電気信号に変換される。一方、光量センサ１２へ入射した光量Ｂのｏｕｔ−ｂａｎｄ光は、波長選択フィルタＦでカットされる。よって、光量センサ１２の出力Ｘは、Ｘ＝Ａ×Ｐ×Ｓで表される。【００２６】
また、光量センサ１３では、図５（ｂ）に示すように、光量Ａのｉｎ−ｂａｎｄ光、光量Ｂのｏｕｔ−ｂａｎｄ光の双方は、何ら減衰することなく光電変換素子ＳＡへ入射する。このうち、ｉｎ−ｂａｎｄ光は、変換効率Ｓで電気信号に変換され、ｏｕｔ−ｂａｎｄ光は、変換効率Ｔで電気信号に変換される。よって、光量センサ１３の出力Ｙは、Ｙ＝Ａ×Ｓ＋Ｂ×Ｔで表される。【００２７】
以上のことから、下式（１）が成り立つ。【００２８】
【数１】
2007004358.tif 000002
したがって、制御部９は、光量センサ１２の出力Ｘ，光量センサ１３の出力Ｙを下式（２）に当てはめることにより、ｉｎ−ｂａｎｄ光の光量Ａと、ｏｕｔ−ｂａｎｄ光の光量Ｂとを、独立に算出する。この算出に必要な情報、すなわち「Ａ」，「Ｐ」，「Ｓ」，「Ｔ」などの光量センサ１２，１３の特性に関する情報は、制御部９が予め記憶している。【００２９】
【数２】
2007004358.tif 000003
なお、算出した光量Ａ，Ｂは、光量センサ１２，１３へ入射したｉｎ−ｂａｎｄ光及びｏｕｔ−ｂａｎｄ光の光量を示すので、レチクル５に入射するｉｎ−ｂａｎｄ光及びｏｕｔ−ｂａｎｄ光の光量に等しい。
次に、図５（ｃ）に示すように、レチクル５のｉｎ−ｂａｎｄ光に対する反射係数をＧ［Ｒ］、レチクル５のｏｕｔ−ｂａｎｄ光に対する反射係数をＨ［Ｒ］とおくと、投影光学系６へ入射するｉｎ−ｂａｎｄ光の光量Ｃは、Ｃ＝Ａ×Ｇ［Ｒ］で表され、投影光学系６へ入射するｏｕｔ−ｂａｎｄ光の光量Ｄは、Ｄ＝Ｂ×Ｈ［Ｒ］で表される。すなわち、下式（３）が成り立つ。【００３０】
【数３】
2007004358.tif 000004
なお、反射係数Ｇ［Ｒ］，Ｈ［Ｒ］は、レチクル毎に決まる係数である（［Ｒ］は、レチクルの関数であることを示している。）。
したがって、制御部９は、光量Ａ，Ｂを上式（３）に当てはめることにより、投影光学系６へ入射するｉｎ−ｂａｎｄ光の光量Ｃと、投影光学系６へ入射するｏｕｔ−ｂａｎｄ光の光量Ｄとを、独立に推定する。【００３１】
なお、この推定に必要な情報、すなわち「Ｇ（Ｒ）」，「Ｈ（Ｒ）」といったレチクル５の特性に関する情報は、制御部９が予め記憶している。
（ステップＳ３の説明）
いま、図６に示すように、投影光学系６内のミラーＭｉのｉｎ−ｂａｎｄ光に対する吸熱係数をＥｉ、ミラーＭｉのｏｕｔ−ｂａｎｄ光に対する吸熱係数をＶｉとおく。但し、吸熱係数Ｅｉは、投影光学系６へ入射するｉｎ−ｂａｎｄ光の光量が「１」であったときにｉｎ−ｂａｎｄ光が原因でミラーＭｉが吸収する熱量（吸熱量）であり、また、吸熱係数Ｖｉは、投影光学系６へ入射するｏｕｔ−ｂａｎｄ光の光量が「１」であったときにｏｕｔ−ｂａｎｄ光が原因でミラーＭｉが吸収する熱量（吸熱量）である。なお、本明細書において、「ミラーの吸熱量」は、「ミラーで熱へ変化する光の光量」を指しており、単位時間当たりの光エネルギーなどによって表される。【００３２】
このとき、投影光学系６へ入射するｉｎ−ｂａｎｄ光の光量がＣならば、ｉｎ−ｂａｎｄ光によるミラーＭｉの吸熱量ｗｉは、ｗｉ＝Ｃ×Ｅｉで表される。
また、投影光学系６へ入射するｏｕｔ−ｂａｎｄ光の光量がＤならば、ｏｕｔ−ｂａｎｄ光によるミラーＭｉの吸熱量ｗｉ’は、ｗｉ’＝Ｄ×Ｖｉで表される。
そして、ｉｎ−ｂａｎｄ光によるミラーＭｉの吸熱量ｗｉと、ｏｕｔ−ｂａｎｄ光によるミラーＭｉの吸熱量ｗｉ’との和が、ミラーＭｉのトータルの吸熱量Ｗｉである。【００３３】
したがって、制御部９は、投影光学系６へ入射するｉｎ−ｂａｎｄ光の光量Ｃとｏｕｔ−ｂａｎｄ光の光量Ｄとを下式（４）に当てはめることにより、ミラーＭ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４，Ｍ５，Ｍ６の各吸熱量Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４，Ｗ５，Ｗ６を推定する。【００３４】
【数４】
2007004358.tif 000005
なお、この推定に必要な情報、すなわち「Ｅ１」，「Ｅ２」，「Ｅ３」，「Ｅ４」，「Ｅ５」，「Ｅ６」，「Ｖ１」，「Ｖ２」，「Ｖ３」，「Ｖ４」，「Ｖ５」，「Ｖ６」といったミラーＭ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４，Ｍ５，Ｍ６の特性に関する情報は、制御部９が予め記憶している。因みに、ミラーＭｉの吸熱係数Ｅｉは、ミラーＭｉ及びそれより上流側のミラーのｉｎ−ｂａｎｄ光に対する反射率によって決まるものであり、ミラーＭｉの吸熱係数Ｖｉは、ミラーＭｉ及びそれより上流のミラーのｏｕｔ−ｂａｎｄ光に対する反射率によって決まるものである。【００３５】
さらに、制御部９は、ミラーＭ１の吸熱量Ｗ１と、その吸熱量の履歴とに基づき、この時点におけるミラーＭ１の変形率Ｐ１を計算する（少なくとも、ミラーＭ１の吸熱量Ｗ１と、その吸熱量の前回値とに基づけば、変形率Ｐ１の計算は可能である。但し、その計算内容は、ミラーＭ１に固有の熱収支の時定数によって決まる。）。なお、変形率Ｐ１の基準となる変形量は、ｉｎ−ｂａｎｄ光の光量Ｃとｏｕｔ−ｂａｎｄ光の光量Ｄとがそれぞれ基準値に保たれ続け、ミラーＭ１が定常状態に至ったときの変形量である。【００３６】
同様に、制御部９は、ミラーＭ２の吸熱量Ｗ２と、その吸熱量の履歴とに基づき、この時点におけるミラーＭ２の変形率Ｐ２を計算する（少なくとも、ミラーＭ２の吸熱量Ｗ２と、その吸熱量の前回値とに基づけば、変形率Ｐ２の計算は可能である。但し、その計算内容は、ミラーＭ２に固有の熱収支の時定数によって決まる。）。なお、変形率Ｐ２の基準となる変形量は、ｉｎ−ｂａｎｄ光の光量Ｃとｏｕｔ−ｂａｎｄ光の光量Ｄとがそれぞれ基準値に保たれ続け、ミラーＭ２が定常状態に至ったときの変形量である。【００３７】
同様に、制御部９は、ミラーＭ３の吸熱量Ｗ３と、その吸熱量の履歴とに基づき、この時点におけるミラーＭ３の変形率Ｐ３を計算する（少なくとも、ミラーＭ３の吸熱量Ｗ３と、その吸熱量の前回値とに基づけば、変形率Ｐ３の計算は可能である。但し、その計算内容は、ミラーＭ３に固有の熱収支の時定数によって決まる。）。なお、変形率Ｐ３の基準となる変形量は、ｉｎ−ｂａｎｄ光の光量Ｃとｏｕｔ−ｂａｎｄ光の光量Ｄとがそれぞれ基準値に保たれ続け、ミラーＭ３が定常状態に至ったときの変形量である。【００３８】
同様に、制御部９は、ミラーＭ４の吸熱量Ｗ４と、その吸熱量の履歴とに基づき、この時点におけるミラーＭ４の変形率Ｐ４を計算する（少なくとも、ミラーＭ４の吸熱量Ｗ４と、その吸熱量の前回値とに基づけば、変形率Ｐ４の計算は可能である。但し、その計算内容は、ミラーＭ４に固有の熱収支の時定数によって決まる。）。なお、変形率Ｐ４の基準となる変形量は、ｉｎ−ｂａｎｄ光の光量Ｃとｏｕｔ−ｂａｎｄ光の光量Ｄとがそれぞれ基準値に保たれ続け、ミラーＭ４が定常状態に至ったときの変形量である。【００３９】
同様に、制御部９は、ミラーＭ５の吸熱量Ｗ５と、その吸熱量の履歴とに基づき、この時点におけるミラーＭ５の変形率Ｐ５を計算する（少なくとも、ミラーＭ５の吸熱量Ｗ５と、その吸熱量の前回値とに基づけば、変形率Ｐ５の計算は可能である。但し、その計算内容は、ミラーＭ５に固有の熱収支の時定数によって決まる。）。なお、変形率Ｐ５の基準となる変形量は、ｉｎ−ｂａｎｄ光の光量Ｃとｏｕｔ−ｂａｎｄ光の光量Ｄとがそれぞれ基準値に保たれ続け、ミラーＭ５が定常状態に至ったときの変形量である。【００４０】
同様に、制御部９は、ミラーＭ６の吸熱量Ｗ６と、その吸熱量の履歴とに基づき、この時点におけるミラーＭ６の変形率Ｐ６を計算する（少なくとも、ミラーＭ６の吸熱量Ｗ６と、その吸熱量の前回値とに基づけば、変形率Ｐ６の計算は可能である。但し、その計算内容は、ミラーＭ６に固有の熱収支の時定数によって決まる。）。なお、変形率Ｐ６の基準となる変形量は、ｉｎ−ｂａｎｄ光の光量Ｃとｏｕｔ−ｂａｎｄ光の光量Ｄとがそれぞれ基準値に保たれ続け、ミラーＭ６が定常状態に至ったときの変形量である。【００４１】
以上のとおり、ミラーＭ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４，Ｍ５，Ｍ６の変形率Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５，Ｐ６がそれぞれ既知となれば、この時点で投影光学系６の結像特性に生じている変動量が既知となる。
さらに、制御部９は、各ミラーの変形率Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５，Ｐ６に基づき、結像特性の変動を抑制するために必要な投影光学系６の調整量（ミラーＭ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４，Ｍ５，Ｍ６の調整量Ｚ1，Ｚ2，Ｚ3，Ｚ4，Ｚ5，Ｚ6）を決定する（以上、ステップＳ３の説明）。【００４２】
以上、本投影露光装置には、ｉｎ−ｂａｎｄ光の光量とｏｕｔ−ｂａｎｄ光の光量とを独立して検出するためのセンサ部（光量センサ１２，１３）が備えられる（図２，図３参照）。そして、制御部９は、検出した２種類の光量に基づき、光の照射熱による投影光学系６の結像特性の変動量を推定する。
したがって、仮に、ｉｎ−ｂａｎｄ光の光量とｏｕｔ−ｂａｎｄ光の光量とが個別に変動したとしても、投影光学系６の結像特性の変動量は、正確に推定される。その結果、投影光学系６の調整量は適正値となり、ミラー調整システムは正しく稼働することになる。【００４３】
しかも、制御部９は、検出した２種類の光量に基づき、ｉｎ−ｂａｎｄ光による投影光学系６の吸熱量と、ｏｕｔ−ｂａｎｄ光による投影光学系６の吸熱量とを独立に推定し、かつ、それら吸熱量の和を、投影光学系６のトータルの吸熱量とみなしている（式（１）〜式（４）参照）。したがって、前述した変動量は、高精度に推定される。
また、本投影露光装置のセンサ部は、一般的な光学素子である光電変換素子ＳＡ及び波長選択フィルタＦから構成されるので（図３（ａ）参照）、極めてシンプルである。【００４４】
（その他）
なお、本投影露光装置において、図１に示したレチクル５の前段にレチクルブラインドが配置される場合は、そのレチクルブラインドの入射側の面上に光量センサ１２，１３が設けられてもよい。
また、光量センサ１２，１３の配置箇所は、投影光学系６とレチクル５との間の光路や、投影光学系６の内部の光路など、他の箇所であってもよい。但し、本投影露光装置の露光動作に影響を与えることのないように、投影光学系６内の絞り部材（不図示）よりも上流、かつ、その絞り部材を通過しない光線の光路中であることが望ましい。例えば、光量センサ１２，１３の配置箇所は、投影光学系６内の絞り部材の入射側の面上であってもよい。【００４５】
また、本投影露光装置には、光量センサ１２の出力（＝ｉｎ−ｂａｎｄ光の光量を示す出力）を利用した露光量制御システムが搭載されてもよい。その露光制御システムは、光量センサ１２の出力値や光量センサ１２の出力の時間積分値が予め決められた値に保たれるように、レーザプラズマ光源１ａのパワーをフィードバック制御するものである。
また、本投影露光装置の光源には、レーザプラズマ光源１ａの他に、放電プラズマ光源やシンクロトロン光源などの他のＥＵＶ光源が用いられてもよい。【００４６】
また、本投影露光装置のミラー調整機構８は、投影光学系６の結像特性を調整できるのであれば、ミラーＭ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４，Ｍ５，Ｍ６の各位置を調整するものの他、例えば、ミラーＭ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４，Ｍ５，Ｍ６の間の媒質の圧力を調整するものであってもよい。
また、本投影露光装置には、光量センサ１２，１３が１つずつしか配置されていないが、例えば、図７に示すように、同じ光束の周りに複数個ずつ（図７では２個ずつ）配置されてもよい。同じ光束の周りに配置された複数の光量センサの出力を利用すれば、その光束の光量をより高精度に検出することができる。【００４７】
また、本投影露光装置では、ウエハ７で反射した後に投影光学系６へ戻る光の影響を無視したが、ＥＵＶＬではウエハ７で反射する光の光量が極めて小さい（詳細は後述）ので、それを無視しても十分な精度で調整をすることができる。
［第２実施形態］
以下、図８を参照して本発明の第２実施形態を説明する。ここでは、第１実施形態との相違点のみ説明する。【００４８】
図８は、本投影露光装置の概略構成図である。構成上の主な相違点は、光量センサ１２と同じ光量センサ１２’と、光量センサ１３と同じ光量センサ１３’とが、ウエハステージＷＳ上に設けられた点にある。以下、これらの光量センサ１２’，１３’を「ウエハ側センサ１２’，１３’」と称し、レチクル５の近傍に設けられた光量センサ１２，１３を「レチクル側センサ１２，１３」と称す。【００４９】
本実施形態の制御部９は、露光期間中に、レチクル側センサ１２，１３を利用した第１実施形態と同様の調整を繰り返す。さらに、本実施形態の制御部９は、露光期間外の適当なタイミング毎に、ウエハ側センサ１２’，１３’を利用して投影光学系６の吸熱係数（Ｅ１，Ｖ１，Ｅ２，Ｖ２，Ｅ３，Ｖ３，Ｅ４，Ｖ４，Ｅ５，Ｖ５，Ｅ６，Ｖ６）を補正する。【００５０】
この補正は、投影光学系６の反射／吸収特性の経時変化に対処するために行われるものである。なぜなら、投影光学系６内のミラーＭ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４，Ｍ５，Ｍ６の各反射率Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５，Ｒ６は、投影露光装置内で発生するコンタミが原因で、経時と共に低下する可能性があるからである。しかも、上流側のミラーほどコンタミが付着し易いので、経時変化も顕著である。【００５１】
以下、この補正に関する制御部９の動作を詳細に説明する。
補正に当たり、制御部９は、ウエハステージＷＳを駆動し、ウエハ７に代えてウエハ側センサ１２’，１３’を光路上に配置する。このとき、投影光学系６からの光（ｉｎ−ｂａｎｄ光及びｏｕｔ−ｂａｎｄ光）は、ウエハ側センサ１２’，１３’へ入射する。
制御部９は、このときのウエハ側センサ１２’の出力Ｘ’と、ウエハ側センサ１３’の出力Ｙ’とを参照し、投影光学系６から射出するｉｎ−ｂａｎｄ光の光量Ｃ’と、投影光学系６から射出するｏｕｔ−ｂａｎｄ光の光量Ｄ’とをそれぞれ算出する。その算出方法は、第１実施形態において光量Ａ，Ｂを算出したのと同じである。【００５２】
出力Ｘ’，Ｙ’を参照したのと略同じタイミングで、制御部９は、レチクル側センサ１２の出力Ｘと、レチクル側センサ１３の出力Ｙとを参照し、投影光学系６へ入射するｉｎ−ｂａｎｄ光の光量Ｃと、投影光学系６へ入射するｏｕｔ−ｂａｎｄ光の光量Ｄとをそれぞれ算出する。その算出方法は、第１実施形態で説明したとおりである。
さらに、制御部９は、投影光学系６から射出するｉｎ−ｂａｎｄ光の光量Ｃ’と、投影光学系６へ入射するｉｎ−ｂａｎｄ光の光量Ｃとに基づき（前回値と比較し）、投影光学系６のｉｎ−ｂａｎｄ光に対する反射／吸収特性に変動があったか否かを判断し、変動があった場合には、ｉｎ−ｂａｎｄ光に関する吸熱係数（Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４，Ｅ５，Ｅ６）の値を補正する。ここで、吸熱係数（Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４，Ｅ５，Ｅ６）の各補正量（ΔＥ１，ΔＥ２，ΔＥ３，ΔＥ４，ΔＥ５，ΔＥ６）は、光量Ｃ，Ｃ’のみに基づいて決定されてもよいが、光量Ｃ，Ｃ’だけでなく、事前の測定で得られたデータ（すなわち、各ミラーＭ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４，Ｍ５，Ｍ６のｉｎ−ｂａｎｄ光に対する反射／吸収特性の経時変化カーブのデータ）に基づいて決定される方が、高精度な補正をする上で望ましい。なお、これらの判断や補正に必要な情報は、制御部９が予め記憶している。【００５３】
また、制御部９は、投影光学系６から射出するｏｕｔ−ｂａｎｄ光の光量Ｄ’と、投影光学系６へ入射するｏｕｔ−ｂａｎｄ光の光量Ｄとに基づき（前回値と比較し）、投影光学系６のｏｕｔ−ｂａｎｄ光に対する反射／吸収特性に変動があったか否かを判断し、変動があった場合には、ｏｕｔ−ｂａｎｄ光に関する吸熱係数（Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４，Ｖ５，Ｖ６）の値を補正する。ここで、吸熱係数（Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４，Ｖ５，Ｖ６）の各補正量（ΔＶ１，ΔＶ２，ΔＶ３，ΔＶ４，ΔＶ５，ΔＶ６）は、光量Ｄ，Ｄ’のみに基づいて決定されてもよいが、光量Ｄ，Ｄ’だけでなく、事前の測定で得られたデータ（すなわち、各ミラーＭ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４，Ｍ５，Ｍ６のｏｕｔ−ｂａｎｄ光に対する反射／吸収特性の経時変化カーブのデータ）に基づいて決定される方が、高精度な補正をする上で望ましい。なお、これらの判断や補正に必要な情報は、制御部９が予め記憶している。【００５４】
以上の補正によれば、投影光学系６の反射／吸収特性に経時変化が生じたとしても、吸熱係数（Ｅ１，Ｖ１，Ｅ２，Ｖ２，Ｅ３，Ｖ３，Ｅ４，Ｖ４，Ｅ５，Ｖ５，Ｅ６，Ｖ６）は、正しい値に更新される。その結果、本投影露光装置のミラー調整システムは、たとえ投影光学系６の反射／吸収特性に経時変化が生じたとしても、正しく稼働し続けることになる。【００５５】
しかも、本実施形態の制御部９は、検出した４種類の光量（Ｃ，Ｃ’，Ｄ，Ｄ’）に基づき、ｉｎ−ｂａｎｄ光に関する吸熱係数（Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４，Ｅ５，Ｅ６）と、ｏｕｔ−ｂａｎｄ光に関する吸熱係数（Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４，Ｖ５，Ｖ６）とを独立に補正するので、その補正精度は高い。
［その他］
なお、上述した各投影露光装置のセンサ部には、ｉｎ−ｂａｎｄ光の単独の光量を検出する光量センサ１２と、ｉｎ−ｂａｎｄ光とｏｕｔ−ｂａｎｄ光との和の光量を検出する光量センサ１３とが備えられたが、ｉｎ−ｂａｎｄ光の光量とｏｕｔ−ｂａｎｄ光の光量とを独立して検出するためのセンサ部としては、その他に、図９、図１０，図１１の何れかに示すようなセンサ部も適用可能である。【００５６】
図９に示すセンサ部には、ｉｎ−ｂａｎｄ光に対してのみ透過性を有した波長選択フィルタＦを光電変換素子ＳＡ上に設けてなる光量センサ１２と、ｏｕｔ−ｂａｎｄ光に対してのみ透過性を有した波長選択フィルタＦ’を光電変換素子ＳＡ上に設けてなる光量センサ１３’とが備えられる。波長選択フィルタＦ’の材料は、例えば、ガラスである。
図１０に示すセンサ部には、ｉｎ−ｂａｎｄ光又はｏｕｔ−ｂａｎｄ光に対してのみ透過性を有した波長選択フィルタＦと、１つの光電変換素子ＳＡと、波長選択フィルタＦを光電変換素子ＳＡの前面に対し挿脱する機構１５とが備えられる。【００５７】
図１１に示すセンサ部には、ｉｎ−ｂａｎｄ光に対してのみ透過性を有した波長選択フィルタＦと、ｏｕｔ−ｂａｎｄ光に対してのみ透過性を有した波長選択フィルタＦ’と、１つの光電変換素子ＳＡと、光電変換素子ＳＡの前面に配置されるフィルタを波長選択フィルタＦ，Ｆ’の間で切り替える機構１６とが備えられる。
なお、図１０又は図１１に示すセンサ部が用いられたときには、制御部９は、機構１５又は機構１６を駆動すると共に、駆動前のセンサ部の出力Ｘと、駆動後のセンサ部の出力Ｙとの双方を参照することになる。【００５８】
［第３実施形態］
以下、図１２、図１３を参照して本発明の第３実施形態を説明する。本実施形態は、第１実施形態の変形例である。ここでは、第１実施形態との相違点のみ説明する。
相違点は、結像性能の変動を抑制するための調整対象を、以下の各調整対象とした点にある。【００５９】
・ミラーＭ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４，Ｍ５，Ｍ６の各々の光軸方向に垂直な方向（Ｘ軸方向）の位置。
・ミラーＭ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４，Ｍ５，Ｍ６の各々の光軸方向及びＸ軸方向に垂直な方向（Ｙ軸方向）の位置。
・ミラーＭ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４，Ｍ５，Ｍ６の各々の光軸方向（Ｚ軸方向）の位置。【００６０】
・ミラーＭ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４，Ｍ５，Ｍ６の各々のＸ軸周り（θX軸方向）の配置角度。
・ミラーＭ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４，Ｍ５，Ｍ６の各々のＹ軸周り（θY軸方向）の配置角度。
・ミラーＭ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４，Ｍ５，Ｍ６の各々のＺ軸周り（θZ軸方向）の配置角度。【００６１】
・ウエハ７のＸ軸方向の位置。
・ウエハ７のＹ軸方向の位置。
・ウエハ７のＺ軸方向の位置。
このため、本実施形態では、図１２に示すとおり、ミラーＭ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４，Ｍ５，Ｍ６の各々は、６自由度を持つミラーステージＭＳ１，ＭＳ２，ＭＳ３，ＭＳ４，ＭＳ５，ＭＳ６によってそれぞれ支持される。６自由度とは、Ｘ軸方向の位置の自由度、Ｙ軸方向の位置の自由度、Ｚ軸方向の位置の自由度、θX軸方向の配置角度の自由度、θY軸方向の配置角度の自由度、θY軸方向の配置角度の自由度のことである。【００６２】
これらのミラーステージＭＳ１，ＭＳ２，ＭＳ３，ＭＳ４，ＭＳ５，ＭＳ６が、本実施形態のミラー調整機構８（図１参照）に相当する。これらのミラーステージＭＳ１，ＭＳ２，ＭＳ３，ＭＳ４，ＭＳ５，ＭＳ６の各々には、例えば、パラレルリンク式のステージを適用することができる。
一方、ウエハ７を支持するウエハステージＷＳは、一般的な投影露光装置におけるそれと同様、少なくとも３自由度を持っていればよい。３自由度とは、Ｘ軸方向の位置の自由度、Ｙ軸方向の位置の自由度、Ｚ軸方向の位置の自由度である。【００６３】
以下では、ミラーステージＭＳｉによるミラーＭｉのＸ軸方向の調整量をＸiとおき、ミラーステージＭＳｉによるミラーＭｉのＹ軸方向の調整量をＹiとおき、ミラーステージＭＳｉによるミラーＭｉのＺ軸方向の調整量をＺiとおき、ミラーステージＭＳｉによるミラーＭｉのθX軸方向の調整量をθXiとおき、ミラーステージＭＳｉによるミラーＭｉのθY軸方向の調整量をθYiとおき、ミラーステージＭＳｉによるミラーＭｉのθZ軸方向の調整量をθZiとおき、ウエハステージＷＳによるウエハ７のＸ軸方向の調整量をＸWとおき、ウエハステージＷＳによるウエハ７のＹ軸方向の調整量をＹWとおき、ウエハステージＷＳによるウエハ７のＺ軸方向の調整量をＺWとおく。【００６４】
このように、各ミラーの６軸方向の調整量Ｘ1，Ｙ1，Ｚ1，θX1，θY1，θZ1，Ｘ2，Ｙ2，Ｚ2，θX2，θY2，θZ2，…，Ｘ6，Ｙ6，Ｚ6，θX6，θY6，θZ6を利用すれば、投影光学系６の結像特性の変動が仮に複雑であった場合にも、それを確実に抑制することが可能と考えられる。上述したとおり、投影光学系６は反射型であり、軸外し光学系であるため、ミラーＭｉに生じる変形が必ずしも回転対称ではなく、結像特性に生じる変動の非回転対象となりうるので、このような抑制が極めて有効となる。【００６５】
但し、結像特性の変動の抑制を、各ミラーの調整量Ｘi，Ｙi，Ｚi，θXi，θYi，θZiだけで賄おうとすると、それら調整量を決定するための演算が複雑化する可能性がある。
そこで、本実施形態では、各ミラーの調整量Ｘi，Ｙi，Ｚi，θXi，θYi，θZiに、ウエハ７の調整量ＸW，ＹW，ＺWを組み合わせる。
さて、以上の各調整量は、それぞれ第１実施形態と同様、制御部９により決定される。その決定がなされるタイミングは、第１実施形態と同様、図４のステップＳ３である。【００６６】
図１３は、本実施形態の決定方法を説明する図である。
先ず、図１３（Ａ）に示すとおり、各ミラーの調整量Ｘ1，Ｙ1，Ｚ1，θX1，θY1，θZ1，Ｘ2，Ｙ2，Ｚ2，θX2，θY2，θZ2，…，Ｘ6，Ｙ6，Ｚ6，θX6，θY6，θZ6が決定され、続いて、図１３（Ｂ）に示すとおり、ウエハの調整量ＸW，ＹW，ＺWが決定される（図１３（Ｂ））。【００６７】
各ミラーの調整量Ｘ1，Ｙ1，Ｚ1，θX1，θY1，θZ1，Ｘ2，Ｙ2，Ｚ2，θX2，θY2，θZ2，…，Ｘ6，Ｙ6，Ｚ6，θX6，θY6，θZ6は、第１実施形態において調整量Ｚ1，Ｚ2，Ｚ3，Ｚ4，Ｚ5，Ｚ6を決定したのと同様に、各ミラーの変形率Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ３，Ｐ５，Ｐ６に基づき決定される。
ここでは、次式（５）のとおり、各ミラーの変形率Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５，Ｐ６を纏めて変形率ベクトルＰとおく。【００６８】
【数５】
2007004358.tif 000006
また、次式（６）のとおり、各ミラーの調整量Ｘ1，Ｙ1，Ｚ1，θX1，θY1，θZ1，Ｘ2，Ｙ2，Ｚ2，θX2，θY2，θZ2，…，Ｘ6，Ｙ6，Ｚ6，θX6，θY6，θZ6を纏めて調整量ベクトルＤとおく。【００６９】
【数６】
2007004358.tif 000007
このとき、各ミラーの調整量Ｘ1，Ｙ1，Ｚ1，θX1，θY1，θZ1，Ｘ2，Ｙ2，Ｚ2，θX2，θY2，θZ2，…，Ｘ6，Ｙ6，Ｚ6，θX6，θY6，θZ6は、以下の式（７）により一義的に決定される。【００７０】
【数７】
2007004358.tif 000008
但し、式（７）においてＭ1で示すのは、行数３６、列数６のマトリクスである。このマトリクスＭ1は、式（８）に示すとおりである。【００７１】
【数８】
2007004358.tif 000009
このマトリクスＭ1の各要素ｍklの値は、投影光学系６の設計データに基づく光学計算によって算出され、制御部９が予め記憶している。このマトリクスＭ1は、変形率ベクトルＰを、結像特性の変動を抑制するのに必要な調整量ベクトルＤへと変換する変換マトリクスである。【００７２】
例えば、マトリクスＭ1を構成する第１の列ベクトル［ｍ11，ｍ21，…，ｍ361］は、ミラーＭ１の変形率Ｐ１が１であるときに生じる結像特性の変動を、６枚のミラーの３６種類の調整量で少しずつ抑制するのに必要な調整量ベクトルＤに相当する。
また、マトリクスＭ1を構成する第２の列ベクトル［ｍ12，ｍ22，…，ｍ362］は、ミラーＭ２の変形率Ｐ２が１であるときに生じる結像特性の変動を、６枚のミラーの３６種類の調整量で少しずつ抑制するのに必要な調整量ベクトルＤに相当する。【００７３】
また、マトリクスＭ1を構成する第３の列ベクトル［ｍ13，ｍ23，…，ｍ363］は、ミラーＭ３の変形率Ｐ３が１であるときに生じる結像特性の変動を、６枚のミラーの３６種類の調整量で少しずつ抑制するのに必要な調整量ベクトルＤに相当する。
また、マトリクスＭ1を構成する第４の列ベクトル［ｍ14，ｍ24，…，ｍ364］は、ミラーＭ４の変形率Ｐ４が１であるときに生じる結像特性の変動を、６枚のミラーの３６種類の調整量で少しずつ抑制するのに必要な調整量ベクトルＤに相当する。【００７４】
また、マトリクスＭ1を構成する第５の列ベクトル［ｍ15，ｍ25，…，ｍ365］は、ミラーＭ５の変形率Ｐ５が１であるときに生じる結像特性の変動を、６枚のミラーの３６種類の調整量で少しずつ抑制するのに必要な調整量ベクトルＤに相当する。
また、マトリクスＭ1を構成する第６の列ベクトル［ｍ16，ｍ26，…，ｍ366］は、ミラーＭ６の変形率Ｐ６が１であるときに生じる結像特性の変動を、６枚のミラーの３６種類の調整量で少しずつ抑制するのに必要な調整量ベクトルＤに相当する。【００７５】
但し、マトリクスＭ1の各要素ｍklの値は、抑制対象から、結像特性の変動のうち、像シフト成分が除外されるように設定されている。像シフト成分とは、Ｘ軸方向の像シフト成分、Ｙ軸方向の像シフト成分、Ｚ軸方向の像シフト成分である。つまり、マトリクスＭ1の抑制対象は、結像特性の変動のうち、像シフト成分以外の主成分に限定される。
また、マトリクスＭ1の各要素ｍklの値は、各ミラーの各調整量が許容範囲内（予め決められたストローク）に収まるように予め設定されている。【００７６】
以上のマトリクスＭ1を用いて各ミラーの調整量Ｘ1，Ｙ1，Ｚ1，θX1，θY1，θZ1，Ｘ2，Ｙ2，Ｚ2，θX2，θY2，θZ2，…，Ｘ6，Ｙ6，Ｚ6，θX6，θY6，θZ6を決定すると、制御部９は、決定されたそれらの調整量Ｘ1，Ｙ1，Ｚ1，θX1，θY1，θZ1，Ｘ2，Ｙ2，Ｚ2，θX2，θY2，θZ2，…，Ｘ6，Ｙ6，Ｚ6，θX6，θY6，θZ6に基づき、ウエハの調整量ＸW，ＹW，ＺWを決定する。【００７７】
ウエハの調整量ＸW，ＹW，ＺWを纏めて調整量ベクトルＤWとおくと、調整量ＸW，ＹW，ＺWは、以下の式（９）により一義的に決定される。【００７８】
【数９】
2007004358.tif 000010
但し、式（９）においてＭ2で示すのは、行数３、列数３６のマトリクスである。このマトリクスＭ2の各要素の値も、投影光学系６の設計データに基づく光学計算によって算出され、制御部９が予め記憶している。このマトリクスＭ2は、調整量ベクトルＤを、結像特性の変動の像シフト成分を抑制するのに必要な調整量ベクトルＤWへと変換する変換マトリクスである。【００７９】
以上、各ミラーの調整量Ｘ1，Ｙ1，Ｚ1，θX1，θY1，θZ1，Ｘ2，Ｙ2，Ｚ2，θX2，θY2，θZ2，…，Ｘ6，Ｙ6，Ｚ6，θX6，θY6，θZ6の値と、ウエハの調整量ＸW，ＹW，ＺWの値とが決定されると、制御部９は、図４のステップＳ４と同様のタイミングで、実際の調整を行う。
この調整では、決定された調整量Ｘ1，Ｙ1，Ｚ1，θX1，θY1，θZ1の値と、調整の指示とがミラーステージＭＳ１へと与えられる。また、決定された調整量Ｘ2，Ｙ2，Ｚ2，θX2，θY2，θZ2の値と、調整の指示とがミラーステージＭＳ２へと与えられる。また、決定された調整量Ｘ3，Ｙ3，Ｚ3，θX3，θY3，θZ3の値と、調整の指示とがミラーステージＭＳ３へと与えられる。また、決定された調整量Ｘ4，Ｙ4，Ｚ4，θX4，θY4，θZ4の値と、調整の指示とがミラーステージＭＳ４へと与えられる。また、決定された調整量Ｘ5，Ｙ5，Ｚ5，θX5，θY5，θZ5の値と、調整の指示とがミラーステージＭＳ５へと与えられる。また、決定された調整量Ｘ6，Ｙ6，Ｚ6，θX6，θY6，θZ6の値と、調整の指示とがミラーステージＭＳ６へと与えられる。また、決定された調整量ＸW，ＹW，ＺWの値と調整の指示とが、ウエハステージＷＳへと与えられる。【００８０】
その結果、ミラーステージＭＳ１，ＭＳ２，ＭＳ３，ＭＳ４，ＭＳ５，ＭＳ６は、投影光学系６の結像特性の変動の主成分を抑制する方向に働き、ウエハステージＷＳは、その変動の像シフト成分を抑制する方向に働く。
したがって、本実施形態によれば、投影光学系６の結像特性に複雑な変動が生じたとしても、それを確実に抑制することができる。また、本実施形態では、調整量の種類が多数（３９種類）あるものの、それらの調整量を決定するための演算に、予め決められたマトリクス（Ｍ1，Ｍ2）を利用するので、その決定は高速に行われる。例えば、図４に示した１ループの処理（１回の調整）を、投影露光装置の稼働時の１ショットに１回の頻度、或いは、２〜３秒に１回の頻度で実行し、結像特性の変動に追随することもできる。【００８１】
なお、式（７），（８）に必要なマトリクスＭ1，Ｍ2の内容は、投影露光装置の露光条件（照明条件、投影光学系６の設定ＮＡ等）やレチクル５の種類によって異なる。このため、制御部９は、複数種類のマトリクスを予め記憶すると共に、設定された露光条件とレチクル５の種類との組み合わせに応じて、複数種類のマトリクスを適切に使い分けることが望ましい。【００８２】
また、本実施形態では、ミラーステージＭＳｉによる調整と、ウエハステージＷＳによる調整とが同じタイミングかつ同じ頻度で行われたが、両者のタイミングや頻度は、一致していなくても構わない。例えば、ミラーステージＭＳｉによる調整の頻度を高頻度（連続的）に設定し、ウエハステージＷＳによる調整の頻度を１ショットに１回ずつの頻度に設定してもよい。【００８３】
また、本実施形態では、ミラーステージＭＳ１，ＭＳ２，ＭＳ３，ＭＳ４，ＭＳ５，ＭＳ６の各々に６自由度を付与したが、結像特性の変動抑制に対する要求精度が低い場合は、一部のミラーステージ又は全てのミラーステージの自由度を、５自由度、４自由度、３自由度、２自由度の何れかに引き下げてもよい。例えば、５自由度に引き下げる場合は、θZ軸方向の自由度を無くすとよい。また、例えば、３自由度に引き下げる場合は、θZ軸方向，θX軸方向，θY軸方向の自由度を無くすとよい。【００８４】
また、本実施形態では、結像特性の変動抑制にウエハステージＷＳを利用したが、ウエハステージＷＳの代わりにレチクルステージＭＳを利用してもよい。また、ウエハステージＷＳとレチクルステージＭＳとの双方を利用してもよい。レチクル５とウエハ７とを相対移動させれば、ウエハ７のみを移動させたときと同様の効果が得られるからである。
また、本実施形態では、結像特性の変動の主成分の抑制に、６つのミラーステージＭＳ１，ＭＳ２，ＭＳ３，ＭＳ４，ＭＳ５，ＭＳ６が割り当てられ、その変動の像シフト成分の抑制に、ウエハステージＷＳ（及び／又はレチクルステージＭＳ）が割り当てられたが、各成分の割り当て方は、これに限定されることは無い。主成分の一部がウエハステージＷＳ（及び／又はレチクルステージＭＳ）に割り振られてもよい。但し、その場合、そのステージに対し姿勢の自由度（θX軸方向の配置角度の自由度、θY軸方向の配置角度の自由度、θZ軸方向の配置角度の自由度など）が付与されることが望ましい。【００８５】
また、本実施形態は、第１実施形態の変形例であったが、第２実施形態を同様に変形することもできる。
［第４実施形態］
以下、図１４を参照して本発明の第４実施形態を説明する。本実施形態は、第１実施形態の変形例である。ここでは、第１実施形態との相違点のみ説明する。【００８６】
相違点は、図４ステップＳ３における吸熱量の計算方法にある。
第１実施形態では、ウエハ７で反射した後に投影光学系６へ戻る光（戻り光）の影響を無視したが、実際には、ＥＵＶＬ用のウエハ７は、ｉｎ−ｂａｎｄ光に対しては反射性を示さないものの、ｏｕｔ−ｂａｎｄ光に対しては反射性を示すため、戻り光（ｏｕｔ−ｂａｎｄ光からなる戻り光）を発生させる可能性がある。本実施形態の計算方法では、これが考慮される。【００８７】
図１４は、本実施形態の計算方法を説明する図である。図１４（Ａ）は、レチクル側から投影光学系６へ入射するｉｎ−ｂａｎｄ光とｏｕｔ−ｂａｎｄ光とを示しており、図１４（Ｂ）は、ウエハ側から投影光学系６へと戻るｏｕｔ−ｂａｎｄ光を示している。
ここでは、ミラーＭｉのｉｎ−ｂａｎｄ光に対する吸熱係数を、Ｅｉとおく。この吸熱係数Ｅｉは、第１実施形態で説明したものと同じである。【００８８】
また、ミラーＭｉのｏｕｔ−ｂａｎｄ光に対する吸熱係数を、Ｖｉ，Ｖｉ’とおく。吸熱係数Ｖｉは、ウエハへ向かうｏｕｔ−ｂａｎｄ光（図１４（Ａ））に関係するものであり、吸熱係数Ｖｉ’は、ウエハから戻るｏｕｔ−ｂａｎｄ光（図１４（Ｂ））に関係するものである。
具体的に、吸熱係数Ｖｉ（図１４（Ａ））は、投影光学系６へ入射するｏｕｔ−ｂａｎｄ光の光量が「１」であったときに、ウエハへ向かうｏｕｔ−ｂａｎｄ光が原因でミラーＭｉが吸収する熱量（吸熱量）である。【００８９】
一方、吸熱係数Ｖｉ’（図１４（Ｂ））は、投影光学系６へ入射するｏｕｔ−ｂａｎｄ光の光量が「１」であったときに、ウエハから戻るｏｕｔ−ｂａｎｄ光が原因でミラーＭｉが吸収する熱量（吸熱量）である。
そこで、本実施形態の制御部９は、投影光学系６へ入射するｉｎ−ｂａｎｄ光の光量Ｃと、投影光学系６へ入射するｏｕｔ−ｂａｎｄ光の光量Ｄとを、下式（１０）に当てはめることにより、ミラーＭｉの吸熱量Ｗｉを推定する。【００９０】
【数１０】
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なお、この推定に必要な情報、すなわち「Ｅ１」，「Ｅ２」，「Ｅ３」，「Ｅ４」，「Ｅ５」，「Ｅ６」，「Ｖ１＋Ｖ１’」，「Ｖ２＋Ｖ２’」，「Ｖ３＋Ｖ３’」，「Ｖ４＋Ｖ４’」，「Ｖ５＋Ｖ５’」，「Ｖ６＋Ｖ６’」の情報は、制御部９が予め記憶している。【００９１】
このうち、吸熱係数Ｅｉの値は、第１実施形態で説明したとおり、ミラーＭｉ及びそれより上流側のミラーのｉｎ−ｂａｎｄ光に対する反射率によって決まり、吸熱係数Ｖｉの値は、第１実施形態で説明したとおり、ミラーＭｉ及びそれより上流側のミラーのｏｕｔ−ｂａｎｄ光に対する反射率によって決まる。
一方、吸熱係数Ｖｉ’の値は、ミラーＭｉ及び全てのミラーのｏｕｔ−ｂａｎｄ光に対する反射率と、ウエハ７のｏｕｔ−ｂａｎｄ光に対する反射率との双方によって決まる。以下、具体的に説明する。【００９２】
説明では、簡単のため、ミラーＭ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４，Ｍ５、Ｍ６のｉｎ−ｂａｎｄ光に対する反射率を一律にａinとし、ミラーＭ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４，Ｍ５、Ｍ６のｏｕｔ−ｂａｎｄ光に対する反射率を一律にａoutとおく。また、ウエハ７のｏｕｔ−ｂａｎｄ光に対する反射率をｂとおく。
このとき、吸熱係数Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４，Ｅ５，Ｅ６は、次のとおり表される（第１実施形態においても同様）。【００９３】
Ｅ１＝１−ａin
Ｅ２＝ａin×（１−ａin）
Ｅ３＝ａin2×（１−ａin）
Ｅ４＝ａin3×（１−ａin）
Ｅ５＝ａin4×（１−ａin）
Ｅ６＝ａin5×（１−ａin）
また、吸熱係数Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４，Ｖ５，Ｖ６は、次のとおり表される（第１実施形態においても同様）。【００９４】
Ｖ１＝１−ａout
Ｖ２＝ａout×（１−ａout）
Ｖ３＝ａout2×（１−ａout）
Ｖ４＝ａout3×（１−ａout）
Ｖ５＝ａout4×（１−ａout）
Ｖ６＝ａout5×（１−ａout）
そして、吸熱係数Ｖ６’，Ｖ５’，Ｖ４’，Ｖ３’，Ｖ２’，Ｖ１’は、ウエハの反射率ｂを用いて次のとおり表される。【００９５】
Ｖ６’＝ａout6×ｂ×（１−ａout）
Ｖ５’＝ａout7×ｂ×（１−ａout）
Ｖ４’＝ａout8×ｂ×（１−ａout）
Ｖ３’＝ａout9×ｂ×（１−ａout）
Ｖ２’＝ａout10×ｂ×（１−ａout）
Ｖ１’＝ａout11×ｂ×（１−ａout）
したがって、本実施形態では、吸熱量の計算式（１０）に、ｉｎ−ｂａｎｄ光に対するミラーの反射率ａinの値と、ｏｕｔ−ｂａｎｄ光に対するミラーの反射率ａoutの値とが反映されるだけでなく、ｏｕｔ−ｂａｎｄ光に対するウエハ７の反射率ｂの値までもが反映されることになる。したがって、本実施形態によると、結像特性の変動をより高精度に抑制することが可能である。【００９６】
なお、ウエハ７の反射率ｂの値は、経時変化しないとみなせるものの、ウエハ７の種類によって様々である。このため、制御部９は、計算式中の「ｂ」の値を、変更可能な値（パラメータ）として保有しておくことが望ましい。そのため、本実施形態の投影露光装置には、例えば、反射率ｂの値をユーザ入力させるユーザインタフェース機能が搭載されることが望ましい。また、その機能の代わりに、反射率ｂをウエハ７から実測するセンサが搭載されてもよい。センサは、例えば、ウエハ７の一部へｏｕｔ−ｂａｎｄ光を投光する投光部と、その反射光の光量を検出する受光部とからなる。さらには、平均的な反射率ｂの値（例えば０．７）を予めデフォールト値として制御部９に記憶させておけば、ユーザ入力や実測の手間を省くことも可能である。【００９７】
また、本実施形態は、第１実施形態の変形例であったが、第２実施形態又は第３実施形態を同様に変形することもできる。
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【国際調査報告】
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