(57)【要約】【課題】光学部材の損傷の恐れがなく、かつ再現性のある状態で、非回転対称な収差の補正を行う。【解決手段】凹面鏡２２を有する投影光学系において、凹面鏡２２に当接可能な状態で配置されたプローブ２７ａと、粗動マイクロメータ２６Ａによって板ばね部２８ａを駆動することによってプローブ２７ａを凹面鏡２２の凸部２２ａに当接させる方向に駆動する粗動機構と、プローブ２７ａが凸部２２ａに当接した後、微動マイクロメータ２６Ｂによって板ばね部２８ｂを駆動することによって、プローブ２７ａが凸部２２ａに加える力を制御する微動機構とを備える。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学部材を有する光学系において、
前記光学部材から離れて配置され、前記光学部材に当接可能な当接部材と、
前記当接部材を前記光学部材に当接させる方向に駆動する第１駆動機構と、
前記当接部材が前記光学部材に当接した後、前記当接部材が前記光学部材に加える力を制御する第２駆動機構とを備えたことを特徴とする光学系。
【請求項２】
前記当接部材に対する前記光学部材からの反力を計測するセンサを備えたことを特徴とする請求項１に記載の光学系。
【請求項３】
前記センサは、歪ゲージを用いるセンサであることを特徴とする請求項２に記載の光学系。
【請求項４】
前記当接部材が当接する前記光学部材の部位は前記光学部材の周縁部にあり、
前記当接部材は、前記周縁部を挟んで一方側に配置される第１当接部と、前記周縁部を挟んで他方側に配置される第２当接部とを備え、
前記第１駆動機構は、前記第１当接部と前記第２当接部とを相対移動させて、前記周縁部の一方側に前記第１当接部を当接させるとともに、前記周縁部の他方側に前記第２当接部を当接し、
前記第２駆動機構は、前記第１駆動機構によって前記第１当接部と前記第２当接部とが前記周縁部に当接した後、さらに前記第１当接部と前記第２当接部とを相対移動させて、前記光学部材に加える力を制御することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の光学系。
【請求項５】
前記第１駆動機構は、前記当接部材に一端が連結された第１の板ばねと、この第１の板ばねの他端を変位させる第１変位機構とを有し、
前記第２駆動機構は、前記当接部材に一端が連結されて前記第１の板ばねに比べて剛性の小さい第２の板ばねと、この第２の板ばねの他端を変位させる第２変位機構とを有することを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の光学系。
【請求項６】
前記当接部材を前記光学部材の光軸に平行に移動させるリンク機構を備えたことを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の光学系。
【請求項７】
前記光学部材の形状は回転対称であり、前記第１及び第２駆動機構は前記光学部材の中心から半径方向に沿って配置されたことを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の光学系。
【請求項８】
前記光学部材の形状は回転対称であり、
前記当接部材と前記第１及び第２駆動機構とを含む前記光学部材の変形機構が、前記光学部材の周縁部の複数箇所に配置されたことを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の光学系。
【請求項９】
露光ビームでパターンを照明する照明光学系と、前記パターンの像を物体上に投影する投影光学系とを有する露光装置において、
前記照明光学系及び前記投影光学系の少なくとも一方が請求項１から８のいずれか一項に記載の光学系を含むことを特徴とする露光装置。
【請求項１０】
前記投影光学系は、鉛直方向に実質的に平行な光軸を持つ第１の部分鏡筒と、前記第１の部分鏡筒に交差する光軸を持つ第２の部分鏡筒とを持ち、
前記光学系の前記光学部材は前記第２の部分鏡筒内に配置された凹面鏡であることを特徴とする請求項９に記載の露光装置。
【請求項１１】
投影光学系の結像特性の調整方法であって、
請求項１から８のいずれか一項に記載の光学系を含む投影光学系の回転非対称の光学特性を計測する第１工程と、
前記第１工程で計測された光学特性を補正するために、前記第１駆動機構によって前記当接部材が前記光学部材に当接した後、前記第２駆動機構によって前記当接部材が前記光学部材に加える力を制御する第２工程とを有することを特徴とする結像特性の調整方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学部材を有する光学系に関し、例えば露光装置の投影光学系に適用可能である。さらに本発明は、その光学系を用いる露光技術及び光学特性の調整技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば半導体デバイスの製造工程の一つであるリソグラフィ工程においては、レチクル（又はフォトマスク等）に形成されているパターンを、投影光学系を介してレジストが塗布されたウエハ（又はガラスプレート等）上に転写するために、ステッパーやスキャニングステッパー等の露光装置が使用されている。
これらの露光装置に搭載される投影光学系は、諸収差が所定の許容範囲内に収まるように組立調整が行われる。この際に、例えば歪曲収差や倍率誤差等の回転対称で、かつ低次数の収差成分が残存していても、これらの収差は投影光学系に装着されている通常の結像特性補正機構（例えば所定のレンズの光軸方向の位置や傾斜角を制御する機構）によって補正することができる。これに対して、光軸上での非点収差（以下、センターアスと言う。）のような非回転対称な収差成分が残存している場合には、従来の通常の結像特性補正機構ではその補正は困難である。
【０００３】
そこで、そのような非回転対称な収差成分を補正するために、投影光学系中の所定のレンズに対して側面から非回転対称な応力を加えるようにした機構が提案されている（例えば、特許文献１参照）。また、非回転対称な収差成分を補正するために、所定のレンズを変形可能なリング内に収納し、外部からの力によってそのリングを介してそのレンズを変形させるようにした機構も提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特表２００２−５１９８４３号公報
【特許文献１】特開２０００−１９５７８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来のセンターアスのような非回転対称な収差成分の補正機構は、実質的に側面からの非回転対称な応力によって所定のレンズを変形させていた。そのため、応力を大きくすると、そのレンズが損傷する恐れがあった。また、側面からの応力によるレンズの変形状態の正確な予測は困難であるため、収差補正を再現性のある状態で行うことが困難であった。
【０００５】
また、最近は、投影光学系として凹面鏡等のミラーを含む反射屈折系や反射系も開発されているが、従来の補正機構による補正対象はレンズであり、ミラーは補正対象とはされていなかった。
本発明はこのような課題に鑑み、レンズやミラー等の光学部材の損傷の恐れがなく、かつ再現性のある状態で、非回転対称な収差の補正を行うことができる光学系を提供することを目的とする。
【０００６】
また、本発明は、その光学系を用いて非回転対称な収差の補正を再現性のある状態で行うことができる露光技術を提供することをも目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明による光学系は、光学部材（２２）を有する光学系において、その光学部材から離れて配置され、その光学部材に当接可能な当接部材（２７ａ）と、その当接部材をその光学部材に当接させる方向に駆動する第１駆動機構（２８ａ，２６Ａ）と、その当接部材がその光学部材に当接した後、その当接部材がその光学部材に加える力を制御する第２駆動機構（２８ｂ，２６Ｂ）とを備えたものである。
【０００８】
本発明によれば、その当接部材によるその光学部材への力を制御することによって、その光学部材の損傷の恐れがなく、かつ再現性のある状態で、その光学部材に非回転対称で微小量の弾性変形（歪）を与えることができ、これによって非回転対称な収差の補正を行うことができる。
また、本発明による露光装置は、露光ビームでパターンを照明する照明光学系と、そのパターンの像を物体上に投影する投影光学系（ＰＬ）とを有する露光装置において、その照明光学系及びその投影光学系の少なくとも一方が本発明の光学系を含むものである。
【０００９】
また、本発明による結像特性の調整方法は、投影光学系の結像特性の調整方法であって、本発明の光学系を含む投影光学系（ＰＬ）の回転非対称の光学特性を計測する第１工程と、その第１工程で計測された光学特性を補正するために、その第１駆動機構によってその当接部材がその光学部材に当接した後、その第２駆動機構によってその当接部材がその光学部材に加える力を制御する第２工程とを有するものである。
【００１０】
なお、以上の本発明の所定要素に付した括弧付き符号は、本発明の一実施形態を示す図面中の部材に対応しているが、各符号は本発明を分かり易くするために本発明の要素を例示したに過ぎず、本発明をその実施形態の構成に限定するものではない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態の一例につき図面を参照して説明する。本例は、反射屈折型の投影光学系を用いて露光を行う場合に本発明を適用したものである。
図１は、本例の露光装置の露光本体部を示す一部を切り欠いた図であり、この図１において、本例の露光装置は、露光光源（不図示）、照明光学系ＩＬＳ、投影光学系ＰＬ、レチクルステージ系、及びウエハステージ系を備えており、投影光学系ＰＬ、レチクルステージ系、及びウエハステージ系を含む露光本体部がフレーム機構によって支持されている。
【００１２】
本例のフレーム機構は、床面に設置されたフレームキャスタよりなるベース部材１と、ベース部材１上に設置された例えば３本（４本等でも可）の第１コラム２と、これらの第１コラム２上に防振装置３Ａ，３Ｂ（実際には３個又は４個配置されている）を介して設置された第２コラム４とを備えている。防振装置３Ａ，３Ｂは、エアーダンパ等の機械式ダンパと、ボイスコイルモータ等の電磁式ダンパとを組み合わせた能動型の防振装置である。第２コラム４の底部には平板状の支持板部４ａが設けられ、支持板部４ａの中央のＵ字型の開口部に後述の投影光学系ＰＬが搭載されている。
【００１３】
そのフレーム機構の近傍に本例の露光光源（不図示）が設置されている。その露光光源は、ＡｒＦエキシマレーザ光源（発振波長１９３ｎｍ）であるが、その他にＫｒＦエキシマレーザ光源（波長２４８ｎｍ）、Ｆ2 レーザ光源（発振波長１５７ｎｍ）、又は固体レーザ（ＹＡＧレーザや半導体レーザ等）の高調波発生装置等も使用できる。不図示の露光光源から射出された露光用の照明光ＩＬは、ビームマッチングユニット（不図示）、及び照明光学系ＩＬＳを介して、転写用のパターンが形成されたレチクルＲ（マスク）を均一に照明する。照明光学系ＩＬＳは、それぞれ不図示のビーム整形光学系、オプティカル・インテグレータ（ユニフォマイザ、又はホモジナイザ）、照明系の開口絞り、リレーレンズ系、及び視野絞りの他に、第１コンデンサレンズ１１、光路折り曲げ用のミラー１２、及び第２コンデンサレンズ１３を備えており、照明光学系ＩＬＳは気密室としてのサブチャンバ１４内に収納されている。
【００１４】
レチクルＲを通過した照明光ＩＬは、反射屈折光学系よりなる投影光学系ＰＬを介して、レジストが塗布されたウエハＷ（感光体）上に、レチクルＲのパターンを例えば１／４、１／５等の倍率で縮小した像を形成する。照明光学系ＩＬＳ内の照明光ＩＬ及び投影光学系ＰＬ内の照明光ＩＬの光路には、ほぼ真空紫外域の光に対して高透過率の気体（以下、「透過性ガス」と呼ぶ）であるドライエアー、窒素、又は希ガス（ヘリウム等）等が供給されている。
【００１５】
以下、本例の投影光学系ＰＬのレチクルＲ側の光学系の光軸ＡＸ１に平行にＺ軸を取り、Ｚ軸に垂直な平面内で図１の紙面に平行にＹ軸を取り、図１の紙面に垂直にＸ軸を取って説明する。投影光学系ＰＬは、フランジ部４４ａによって支持板部４ａに載置されており、一例としてその内部は気密化されている。また、レチクルＲの載置面（ＸＹ平面）、及びウエハＷの載置面（ＸＹ平面）はほぼ水平面に合致しており、Ｚ軸は鉛直方向にほぼ平行である。また、本例の露光装置は走査露光型であり、走査露光時のレチクルＲ及びウエハＷの走査方向はＹ方向である。
【００１６】
レチクルＲは、レチクルホルダ（不図示）を介してレチクルステージ１５上に保持され、レチクルステージ１５はレチクルベース１６上にＹ方向に一定速度で移動可能に、かつＸ方向、Ｙ方向、回転方向に微少量変位可能な状態で載置されており、レチクルベース１６は、第２コラム４上に固定されている。露光時にレチクルＲのパターン領域は、Ｘ方向に細長い矩形状（スリット状）の照明領域で照明される。レチクルステージ１５のＸ方向、Ｙ方向の位置、及び回転角はレーザ干渉計１７によって計測され、この計測値及び装置全体の動作を統括制御する主制御系（不図示）からの制御情報に基いて、リニアモータ等を含む駆動装置（不図示）がレチクルステージ１５を駆動する。レチクルステージ１５、レチクルベース１６、レーザ干渉計１７、及びその駆動装置よりレチクルステージ系が構成されている。
【００１７】
一方、ウエハＷは、ウエハホルダ３１を介して、ウエハステージ３２上に保持され、ウエハステージ３２は、ウエハベース３３上にＹ方向に一定速度で移動可能に、かつＸ方向、Ｙ方向にステップ移動可能に載置されており、ウエハベース３３は、防振装置３Ａ，３Ｂと同様の能動型の防振装置３８Ａ，３８Ｂ（実際には３個又は４個配置されている）を介してベース部材１上に載置されている。そして、レチクルＲ上での矩形状の照明領域に光学的に対応するように、ウエハＷ上ではＸ方向に細長い矩形状の露光領域にレチクルＲのパターン像が形成される。ウエハステージ３２のＸ方向、Ｙ方向の位置、及び回転角はレーザ干渉計３４によって計測され、この計測値及び主制御系（不図示）からの制御情報に基いて、リニアモータ等を含む駆動装置（不図示）がウエハステージ３２を駆動する。ウエハステージ３２、ウエハベース３３、レーザ干渉計３４、及びその駆動装置よりウエハステージ系が構成されている。
【００１８】
また、ウエハステージ３２の内部には、ウエハＷのＺ方向の位置（フォーカス位置）と、Ｘ軸及びＹ軸の回りの傾斜角とを調整するためのフォーカス・レベリング機構が組み込まれている。投影光学系ＰＬの下部側面には、ウエハＷの表面に斜めに複数のスリット像を投影する投射光学系３５Ａと、ウエハＷからの反射光を受光してそれらのスリット像を再結像して、再結像された像の横ずれ量を検出する受光光学系３５Ｂとから構成される斜入射方式の多点の焦点位置検出系（オートフォーカスセンサ）が設置されている。この焦点位置検出系（３５Ａ，３５Ｂ）で計測されるウエハＷ上の複数（３点以上）の計測点でのフォーカス位置の情報に基いて、そのフォーカス・レベリング機構は露光中に継続してウエハＷの表面を投影光学系ＰＬの像面に合焦させる。投射光学系３５Ａ及び受光光学系３５Ｂは、投影光学系ＰＬのフランジ部４４ａの底面に取り付けられたセンサーコラム３６に取り付けられている。
【００１９】
また、サブチャンバ１４、及び投影光学系ＰＬには、それぞれ不図示の給気管、及び給気管２０Ａを介して不図示の気体供給装置より上記の透過性ガスが供給され、サブチャンバ１４、及び投影光学系ＰＬ内の気体がそれぞれ排気管２１Ｄ、及び排気管２１Ａを介して不図示の気体供給装置に回収されている。なお回収された気体の一部は不純物除去後に再びそれらの気密室に供給してもよい。これによって、ウエハＷ上での照明光ＩＬの照度が高く維持されるため、高いスループットが得られる。
【００２０】
露光時には、不図示のアライメントセンサを用いてアライメントを行った後、レチクルＲのパターンの一部の像を投影光学系ＰＬを介してウエハＷ上の一つのショット領域に投影した状態で、レチクルＲとウエハＷとをＹ方向に同期走査する動作と、ウエハＷをＸ方向、Ｙ方向にステップ移動する動作とがステップ・アンド・スキャン方式で繰り返される。これによって、ウエハＷの全部のショット領域にレチクルＲのパターン像が露光される。
【００２１】
次に、本例の投影光学系ＰＬの構成及びその支持方法につき詳細に説明する。
図１において、本例の反射屈折光学系からなる投影光学系ＰＬは、第１面に配置されたレチクルＲのパターンの第１中間像を形成するための屈折型の第１結像光学系Ｇ１と、凹面鏡２２と２つの負屈折力のレンズＬ８，Ｌ９とから構成されて第１中間像とほぼ等倍の第２中間像（第１中間像のほぼ等倍像であってレチクルパターンの２次像）を形成するための第２結像光学系Ｇ２と、第２中間像からの光を用いて第２面に配置されたウエハＷ上にレチクルパターンの最終像（レチクルパターンの縮小像）を形成するための屈折型の第３結像光学系Ｇ３とを備えている。
【００２２】
更に、第１結像光学系Ｇ１と第２結像光学系Ｇ２との間の光路中において第１中間像の形成位置の近傍には、第１結像光学系Ｇ１からの光を第２結像光学系Ｇ２に向かって偏向するための反射面Ａ（第１光路折り曲げ鏡）が配置されている。また、第２結像光学系Ｇ２と第３結像光学系Ｇ３との間の光路中において第２中間像の形成位置の近傍には、第２結像光学系Ｇ２からの光を第３結像光学系Ｇ３に向かって偏向するための反射面Ｂ（第２光路折り曲げ鏡）が配置されている。なお、本実施形態では、反射面Ａ，Ｂとしては、１つの光路折り曲げ鏡ＦＭに形成された２つの反射面が使用されている。また、第１中間像及び第２中間像は、それぞれ反射面Ａと第２結像光学系Ｇ２との間の光路中、及び第２結像光学系Ｇ２と反射面Ｂとの間の光路中に形成される。
【００２３】
また、第１結像光学系Ｇ１はＺ軸に平行な光軸ＡＸ１を有し、第３結像光学系Ｇ３の光軸は、光軸ＡＸ１を延長した光軸（基準光軸）と一致するように設定されている。本例では、光軸ＡＸ１は、重力方向（即ち、鉛直方向）に沿って位置決めされている。その結果、レチクルＲ及びウエハＷは、重力方向と直交する面、即ち水平面に沿って互いに平行に配置されている。加えて、第１結像光学系Ｇ１を構成する全てのレンズ及び第３結像光学系Ｇ３を構成する全てのレンズも、基準光軸に沿って水平面に平行に配置されている。
【００２４】
一方、第２結像光学系Ｇ２の光軸ＡＸ２は、光軸ＡＸ１（基準光軸）と直交するように設定されている。更に、光路折り曲げ鏡ＦＭの２つの反射面Ａ，Ｂの交線（厳密にはその仮想延長面の交線）Ｃにおいて、第１結像光学系Ｇ１の光軸ＡＸ１と第３結像光学系Ｇ３の光軸とが交わるように設定されている。
図１において、第１結像光学系Ｇ１は、レチクルＲ側から順に、レンズＬ２、レンズＬ３、レンズＬ４、レンズＬ５、レンズＬ６、及びレンズＬ７を配置して構成されている。また、レンズＬ２とレチクルＲとの間には、投影光学系ＰＬの内部空間の蓋の役割を果たす平行平面板Ｌ１（第１結像光学系Ｇ１に含まれる）が配置されている。また、第２結像光学系Ｇ２は、光の進行往路に沿ってレチクル側（即ち入射側）から順に、負のレンズＬ８と、負のレンズＬ９と、凹面鏡２２とを配置して構成されている。そして、第３結像光学系Ｇ３は、光の進行方向に沿ってレチクル側から順に、レンズＬ１０と、レンズＬ１１と、開口絞りＡＳと、レンズＬ１２と、レンズＬ１３とを配置して構成されている。なお、投影光学系ＰＬとしては、図１の構成の他に、例えば特開２０００−４７１１４号公報に開示されているような、互いに交差する光軸を持つ複数の光学系を持つ反射屈折系も使用できる。
【００２５】
本例において、投影光学系ＰＬを構成する全ての屈折光学部材（レンズ成分）の光学材料には合成石英又は蛍石（ＣａＦ2 結晶）を使用している。また、光路折り曲げ鏡ＦＭは、三角柱状の部材における２つの直交する側面（反射面）にアルミニウム等の金属膜、又は誘電体多層膜を被着することにより形成される。なお、第１及び第２光路折り曲げ鏡（反射面Ａ，Ｂ）を１つの部材上に形成する代わりに、２つの平面鏡を互いに直交するように保持しても良い。また、凹面鏡２２は、一例として炭化ケイ素（ＳｉＣ）或いはＳｉＣとケイ素（Ｓｉ）とのコンポジット材の反射面にアルミニウム等の金属膜、又は誘電体多層膜を被着することにより形成される。このとき、脱ガス防止のために凹面鏡２２全体を炭化ケイ素等でコーティングすることが好ましい。また、凹面鏡２２の材料としては、コーニング社のＵＬＥ（Ultra Low Expansion:商品名）などの低膨張材料、又はベリリウム（Ｂｅ）を用いても良い。ベリリウムを用いる場合には、凹面鏡２２全体を炭化ケイ素等でコーティングすることが好ましい。
【００２６】
上記のように、本例では、反射面Ａ及びＢの交線Ｃ上で、第１結像光学系Ｇ１の光軸ＡＸ１と、第２結像光学系Ｇ２の光軸ＡＸ２と、第３結像光学系Ｇ３の光軸とが一点（基準点）で交わるように設定されている。そして、反射面Ａと反射面Ｂとは、断面が直角二等辺三角形状である三角柱状の一つの光路折り曲げ鏡ＦＭの互いに直角となる２つの面（稜線を挟む）を構成している。その結果、３つの結像光学系Ｇ１〜Ｇ３の光軸及び光路折り曲げ鏡ＦＭの稜線を１つの基準点に関して位置決めすることが可能となるので、光学系の安定性が増し、機械設計及び光学調整が容易である。加えて、第２結像光学系Ｇ２の光軸ＡＸ２が第１結像光学系Ｇ１及び第３結像光学系Ｇ３の共通光軸（光軸ＡＸ１）と直交するように設定されているので、容易に更に高精度の光学調整が可能であり、光学系が更に高い安定性を有する。
【００２７】
また、投影光学系ＰＬを構成する第１結像光学系Ｇ１の平行平面板Ｌ１、レンズＬ２〜Ｌ７は、それぞれ輪帯状のレンズ枠４２Ａ，４２Ｂ，４２Ｃ，４２Ｄ，４２Ｅ，４２Ｆ，４２Ｇを介して円筒状の分割鏡筒４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃ，４１Ｄ，４１Ｅ，４１Ｆ，４１Ｇ内に保持され、分割鏡筒４１Ａ〜４１Ｇは光軸ＡＸ１に沿って気密性を保持する状態で連結されている。分割鏡筒４１Ａ〜４１Ｇの隣接する２つの分割鏡筒（以下の分割鏡筒も同様である。）は、例えば特開平７−８６１５２号公報に開示されているように、それぞれ不図示の対向するフランジ部を３箇所以上でボルトで固定することによって連結されている。レンズ枠４２Ａ〜４２Ｇは、それぞれ平行平面板Ｌ１の外周部、及びレンズＬ２〜Ｌ７の外周部の鍔の部分を複数箇所（３箇所以上）で上面と下面とを挟み込むようにして、対応する保持対象物を保持する。この場合、レンズ枠４２Ａ及び平行平面板Ｌ１は、分割鏡筒４１Ａの上端部を気密性を保持した状態で閉じているが、その他のレンズ枠４２Ｂ〜４２Ｇには上記の透過性ガスを流通させるための複数の開口が形成されている。また、上部の分割鏡筒４１Ｂに透過性ガスを供給するための給気管２０Ａが連結されている。
【００２８】
同様に、第３結像光学系Ｇ３のレンズＬ１０〜Ｌ１３は、それぞれ輪帯状のレンズ枠４２Ｈ，４２Ｋ，４２Ｉ，４２Ｊを介して円筒状の分割鏡筒４１Ｈ，４４，４１Ｉ，４１Ｊ内に保持されている。また、開口絞りＡＳは、分割鏡筒４４及び４１Ｉに挟まれた分割鏡筒４１Ｋ内に保持され、分割鏡筒４１Ｈ，４４，４１Ｋ，４１Ｉ，４１Ｊは気密性を保持する状態で連結されている。そして、レンズＬ１１を保持する分割鏡筒４４にフランジ部４４ａが設けられ、このフランジ部４４ａによって投影光学系ＰＬが支持板部４ａ上に載置されている。この場合、レンズ枠４２Ｊ及びレンズＬ１３は、分割鏡筒４１Ｊの下端部を気密性を保持した状態で閉じているが、その他のレンズ枠４２Ｈ，４２Ｋ，４２Ｉには透過性ガスを流通させるための複数の開口が形成されている。また、最下端の分割鏡筒４１Ｊに、投影光学系ＰＬの内部の気体を排気するための排気管２１Ａが連結されている。
【００２９】
また、２つの分割鏡筒４１Ｇ及び４１Ｈの間に＋Ｙ方向に開口が設けられた円筒状の分割鏡筒４３が連結され、分割鏡筒４３内の突部に保持枠４３ａを介して光路折り曲げ鏡ＦＭが固定されている。本例では、１３個の分割鏡筒４１Ａ〜４１Ｋ，４３，４４より第１の部分鏡筒７が構成されている。
また、第２結像光学系Ｇ２のレンズＬ８，Ｌ９は、それぞれ保持枠４６Ａ，４６Ｂを介して、円筒型の分割鏡筒４５，４１Ｌ内に保持され、凹面鏡２２は、その裏面側が保持部材４８によって保持される。凹面鏡２２の裏面には、凹面鏡２２の光軸を中心として、等間隔に設けられた３つの突出部が形成されている。分割鏡筒４７は、この突出部をそれぞれ挟み込む不図示の３つのクランプ機構を有する。このクランプ機構は、凹面鏡２２と分割鏡筒４７との間に生じる応力（例えば、露光光の吸収による凹面鏡２２の熱変形）を吸収するフレクシャ部材を備えている。このクランプ機構により、凹面鏡２２の光学性能を良好に維持することができる。分割鏡筒４５，４１Ｌ，４７は、光軸ＡＸ２に沿って気密性を保持する状態で連結されている。この場合、分割鏡筒４５の−Ｙ方向の先端部は、第１の部分鏡筒７の分割鏡筒４３に設けられた開口を密閉するように連結されている。また、凹面鏡２２を保持する保持部材４８の裏面は不図示のフィルム状カバーで密閉されているとともに、保持枠４６Ａ，４６Ｂには透過性ガスを流通させるための複数の開口が形成されており、第２結像光学系Ｇ２の光路は実質的に密閉された状態で透過性ガスが供給されている。３個の分割鏡筒４５，４１Ｌ，４７より第２の部分鏡筒８が構成され、この部分鏡筒８は、第１の部分鏡筒７に対して＋Ｙ方向に直交するように連結されている。
【００３０】
次に、本例の投影光学系ＰＬの結像特性としてのセンターアス等の非回転対称な収差を補正するための補正機構について説明する。本例の補正機構は、投影光学系ＰＬ中の光学部材である凹面鏡２２の周縁部の複数箇所（例えば９箇所）で独立にそれぞれ光軸方向への微小量（例えば±１００ｎｍ程度）の歪又は非回転対称な局所的な変形を与える機構である。なお、本例の補正機構が凹面鏡２２に与える歪は、あくまでも弾性変形の範囲内での加えられた力にほぼ比例する歪であり、再現性のある変形である。また、本例の投影光学系ＰＬの光軸ＡＸ１（Ｚ軸に平行）は鉛直線に平行であるが、その歪が与えられる凹面鏡２２は横置きとされ、凹面鏡２２の光軸はほぼ水平面に平行である。このように横置きの凹面鏡２２に対しては、僅かの力を加えることによって容易に所望の歪を与えることができる。
【００３１】
図１に示すように、回転対称な凹面鏡２２の側面の全周には所定幅の凸部２２ａが設けられる。また、凸部２２ａよりも反射面側の凹面鏡２２の側面が分割鏡筒４７の前部４７ａ内に収納され、保持部材４８は分割鏡筒４７の後部４７ｂ内に収納されるように分割鏡筒４７に固定されており、分割鏡筒４７の前端部のフランジ部（不図示）が分割鏡筒４１Ｌの後端部のフランジ部（不図示）に連結されている。
【００３２】
図２は、図１中の凹面鏡２２を保持する分割鏡筒４７を示す斜視図であり、この図２において、凹面鏡２２の裏面の９箇所に凹面鏡２２の側面にそれぞれ歪を与えるための同一構成の微小量変形機構４９Ａ，４９Ｂ，４９Ｃ，４９Ｄ，４９Ｅ，４９Ｆ，４９Ｇ，４９Ｈ，４９Ｉが固定されている。微小量変形機構４９Ａ〜４９Ｉは、図１に示すように、保持部材４８の平板部４８ａの外周部に設けられた取り付け面４８ｃにそれぞれ複数のボルト（不図示）によって固定されている。
【００３３】
なお、図２の例では、それぞれ３個ずつが小さい角度間隔で配置されている３組の微小量変形機構４９Ａ〜４９Ｃ，４９Ｄ〜４９Ｆ，４９Ｇ〜４９Ｉが等角度間隔で配置されている。その他に、９個の微小量変形機構４９Ａ〜４９Ｉを凹面鏡２２の光軸の周りに等角度間隔で配置してもよい。また、微小量変形機構４９Ａ〜４９Ｉの個数は複数であれば何個でもよい。ただし、微小量変形機構４９Ａ〜４９Ｉが９個程度以上であると、凹面鏡２２にほぼ目標とする非回転対称な歪を付与できるため、非回転対称な収差を高精度に補正できる。
【００３４】
図３は、代表的に図２中の一つの微小量変形機構４９Ａを示す一部を切り欠いた図であり、この図３において、分割鏡筒４７の後部内面に設けられた切り欠き部４７ｃ内に保持部材４８の支持部４８ｂが不図示のボルトによって固定され、保持部材４８の取り付け面４８ｃに微小量変形機構４９Ａが不図示のボルトによって固定されている。微小量変形機構４９Ａは、２つの支持部２３ａ及び２３ｂを連結した形のほぼＵ字型のフレーム２３と、支持部２３ａに固定された粗動用の直動型マイクロメータ（以下、粗動マイクロメータと言う。）２６Ａと、支持部２３ｂの内面の凸部２３ｃに固定された微動用の直動型マイクロメータ（以下、微動マイクロメータと言う。）２６Ｂと、フレーム２３の内側に３個の板ばね２５Ａ，２５Ｂ，２５Ｃを介して凹面鏡２２の光軸方向（Ｙ方向）に移動可能に支持された可動板２４と、可動板２４にボルト５０によって固定された荷重センサ２７と、マイクロメータ２６Ａ及び２６Ｂのそれぞれのスピンドル部２６Ａａ及び２６Ｂａと荷重センサ２７（又は可動板２４でもよい）とを連結するために荷重センサ２７にボルト５３によって固定された連結部材２８とを備えている。
【００３５】
本例の荷重センサ２７は、凹面鏡２２の光軸に平行に伸びたプローブ２７ａと、プローブ２７ａに対して±Ｙ方向に加えられる力（荷重）を検出する歪ゲージ方式のセンサ部２７ｂとを備えたロードセルである。即ち、荷重センサ２７は、±Ｙ方向の力を検出可能な引っ張り圧縮タイプである。そして、センサ部２７ｂで検出される信号を信号処理系５５で処理することによって、プローブ２７ａに±Ｙ方向に加えられる力が、一例として±１５０ｇ重程度のストロークで、かつ１ｇ重程度以下の分解能で検出される。なお、荷重センサ２７によって検出される力は、プローブ２７ａが当接（接触）する凹面鏡２２の凸部２２ａからの反力である。
【００３６】
さらに、プローブ２７ａの先端部には、凹面鏡２２の凸部２２ａをＹ方向に挟む配置でほぼＵ字型の先端部材２９が連結されている。先端部材２９の凸部２２ａに対向する±Ｙ方向の部分にはそれぞれ半球型の当接部５４Ａ及び５４Ｂが固定されている。なお、図３（以下の図５、図６も同様）では、分かり易くするために、凸部２２ａの厚さｔに対して当接部５４Ａ及び５４Ｂの間隔（ギャップ）ｇはかなり大きく表現されているが、実際には一例として厚さｔに対して間隔ｇは０．１〜０．３ｍｍ程度大きいだけである。この構成では、プローブ２７ａを−Ｙ方向又は＋Ｙ方向に変位させるとそれぞれ当接部５４Ａ又は５４Ｂが凸部２２ａに当接する。本例ではプローブ２７ａ及び先端部材２９から凸部２２ａに加えられる±Ｙ方向への力によって凸部２２ａに±Ｙ方向への歪を与え、その際の凸部２２ａからの反力を荷重センサ２７によって検出し、信号処理系５５では予め求められている係数をその反力に乗ずることによって凸部２２ａの変形量を求める。
【００３７】
そのようにして求められた変形量（又は反力自体でもよい）は、例えば信号処理系５５に備えられた表示部（不図示）に表示されるとともに、必要に応じて検出データとして不図示のデータ処理用のコンピュータに供給される。一例として、凸部２２ａの厚さｔは、プローブ２７ａからの力が１ｇ重のときにＹ方向に１ｎｍ程度変形するように設定されている。この場合、プローブ２７ａからの力のストロークを±１００ｇ重程度とすると、凸部２２ａに±１００ｎｍ程度の歪を与えることができる。
【００３８】
また、連結部材２８は、剛性の大きい板ばね部２８ａと剛性の小さい板ばね部２８ｂとを含み、ボルト５１及びナット５２によって、前者の板ばね部２８ａの開放端が粗動マイクロメータ２６Ａのスピンドル部２６Ａａの先端に固定され、後者の板ばね部２８ｂの開放端が微動マイクロメータ２６Ｂのスピンドル部２６Ｂａの先端に固定されている。一例として、図４に示すように、板ばね部２８ａはほぼ正方形の平板状の板ばねからなり、板ばね部２８ｂは、板ばね部２８ａに比べて面積が数分の１程度のほぼ長方形の平板状の板ばねからなる。この結果、マイクロメータ２６Ａ及び２６Ｂの駆動量が同じであっても、粗動マイクロメータ２６Ａのスピンドル部２６ＡａのＹ方向への駆動量に連動する可動板２４及びプローブ２７ａのＹ方向への変位は、微動マイクロメータ２６Ｂのスピンドル部２６ＢａのＹ方向への駆動量に連動する変位よりも大きくなる。
【００３９】
即ち、粗動マイクロメータ２６Ａ及び板ばね部２８ａから、プローブ２７ａを例えばＹ方向に大まかに変位させる粗動機構が構成され、微動マイクロメータ２６Ｂ及び板ばね部２８ｂから、プローブ２７ａをＹ方向に狭いストローク内で高精度に変位させる微動機構が構成されている。この場合、仮に当接部５４Ａ（又は５４Ｂ）が凸部２２ａに当接している状態では、粗動マイクロメータ２６Ａ又は微動マイクロメータ２６Ｂの操作によって、プローブ２７ａから凸部２２ａに対する力をそれぞれ１０ｇ重又は１ｇ重程度の単位で制御することができる。本例では、一例として、先端部材２９の当接部５４Ａ（又は５４Ｂ）が凸部２２ａに当接するまではその粗動機構を用いてプローブ２７ａを凸部２２ａに向けて駆動し、当接部５４Ａ（又は５４Ｂ）が凸部２２ａに当接した後は、その微動機構を用いてプローブ２７ａから凸部２２ａに対して付与される力を制御する。これによって、凸部２２ａに付与する力又は歪を高精度に制御できる。
【００４０】
この場合、図２に示すように、微小量変形機構４９Ａ〜４９Ｉにおいて、粗動マイクロメータ２６Ａを含む粗動機構と、微動マイクロメータ２６Ｂを含む微動機構とは凹面鏡２２の中心から半径方向に沿って配置されている。
また、本例のマイクロメータ２６Ａ及び２６Ｂはマニュアルで操作される。ただし、マイクロメータ２６Ａ及び２６Ｂを電動タイプとして、荷重センサ２７及び信号処理系５５によって検出される凸部２２ａの変形量（又は凸部２２ａからの反力）に基づいて、その検出される変形量（反力）が所定の目標値になるように閉ループ方式でマイクロメータ２６Ａ及び２６Ｂの動作を制御してもよい。
【００４１】
さらに、図３において、３個の板ばね２５Ａ〜２５Ｃのうちの２個の板ばね２５Ａ及び２５Ｂは、３重に折り畳まれた形状で可撓性が高いとともに、可動板２４と支持部２３ｂとをＹ方向に離れた２箇所で連結するリンク機構を構成し、他の板ばね２５Ｃは可動板２４の＋Ｙ方向の上端部と支持部２３ａとを連結している。支持部２３ｂには板ばね２５Ａとの機械的な干渉を避けるための切り欠き部２３ｄが形成されている。そのリンク機構によって、可動板２４及びプローブ２７ａは支持部２３ｂに平行に、すなわちＹ軸に平行に移動する。なお、図４に示すように、板ばね２５Ａ及び２５Ｂにはそれぞれ微動マイクロメータ２６ｂを通すための開口２５Ａａ及び２５Ｂａが形成されている。さらに、分割鏡筒４７には、先端部材２９を通すための開口４７ｄが形成され、保持部材４８には、マイクロメータ２６Ａ及び２６Ｂのスピンドル部２６Ａａ及び２６Ｂａを通すための切り欠き部４８ｆが形成されている。
【００４２】
次に、図３の微小量変形機構４９Ａの組み立て方法の一例を図４の分解斜視図を参照して説明する。
図４において、フレーム２３に対して板ばね２５Ａ〜２５Ｃを介して可動板２４を連結した後、フレーム２３の支持部２３ａ及び２３ｂにそれぞれ粗動マイクロメータ２６Ａ及び微動マイクロメータ２６Ｂを装着する。また、荷重センサ２７のセンサ部２７ｂにはボルト５０及び５３用の４箇所の長穴部２７ｃ及び２箇所の長穴部２７ｄ（１箇所は不図示）が設けられている。そして、連結部材２８には、板ばね部２８ａ及び２８ｂに対して直交するように、センサ部２７ｂと同じ幅でアーム部２８ｃ及び２８ｄが設けてあるとともに、板ばね部２８ａ及び２８ｂにはそれぞれボルト５１用の開口２８ｆ及び２８ｇが設けてあり、両者の中間位置にはプローブ２７ａを通すための開口２８ｅが設けてある。また、アーム部２８ｃ，２８ｄの先端部にはボルト５３と螺合するねじ穴が設けてある。
【００４３】
そこで、プローブ２７ａを連結部材２８の開口２８ｅに通した状態で、アーム部２８ｃ及び２８ｄをセンサ部２７ｂの側面に装着して、ボルト５３を用いてアーム部２８ｃ及び２８ｄ（アーム部２８ｄ用のボルトは不図示）をセンサ部２７ｂに固定する。そして、プローブ２７ａの先端部に先端部材２９の連結部２９ａを固定する。次に、４箇所のボルト５０を介してセンサ部２７ｂ（この段階では荷重センサ２７及び連結部材２８が一体化されている。）を可動板２４に固定する。その後、ナット５２を通したボルト５１をそれぞれ板ばね部２８ａ，２８ｂの開口２８ｆ，２８ｇに通した状態で、ボルト５１をスピンドル部２６Ａａ及び２６Ｂａのねじ穴に締め付けることによって、板ばね部２８ａ及び２８ｂをマイクロメータ２６Ａ及び２６Ｂに連結する。これによって、図３の微小量変形機構４９Ａの組立が完了する。
【００４４】
次に、図３の微小量変形機構４９Ａの使用方法の一例につき図５及び図６を参照して説明する。この場合、予め不図示の主制御系において、図１の投影光学系ＰＬの所定の非回転対称な収差を補正するために必要な凹面鏡２２の凸部２２ａの、微小量変形機構４９Ａの位置における変形量（歪量）の目標値が求められているものとする。
先ず、図３において、その変形量の目標値が反射面ＭＰの方向（−Ｙ方向）への値（このときの符号を＋とする。）である場合には、例えばオペレータは、荷重センサ２７及び信号処理系５５を介して凸部２２ａの変形量（又は凸部２２ａからの反力でもよい）を検出しながら、粗動マイクロメータ２６Ａを操作してプローブ２７ａを−Ｙ方向に駆動する。そして、その検出される変形量が所定の最小検出量を超えた時点で粗動マイクロメータ２６Ａの操作を停止する。この状態では、図５に示すように、先端部材２９において＋Ｙ方向側の当接部５４Ａが凸部２２ａに当接している。これ以降は、その検出される凸部２２ａの変形量が上記の目標値になるまで、オペレータは微動マイクロメータ２６Ｂを操作してプローブ２７ａを−Ｙ方向に駆動する。
【００４５】
一方、図３において、その変形量の目標値が凹面鏡２２の裏面方向（＋Ｙ方向）への値である場合には、オペレータは、荷重センサ２７及び信号処理系５５を介して凸部２２ａの変形量を検出しながら、粗動マイクロメータ２６Ａを操作してプローブ２７ａを＋Ｙ方向に駆動する。そして、その検出される変形量の絶対値が所定の最小検出量を超えた時点で粗動マイクロメータ２６Ａの操作を停止する。この状態では、図６に示すように、先端部材２９において−Ｙ方向側の当接部５４Ｂが凸部２２ａに当接している。これ以降は、その検出される凸部２２ａの変形量が上記の目標値になるまで、オペレータは微動マイクロメータ２６Ｂを操作してプローブ２７ａを＋Ｙ方向に駆動する。この動作によって、凸部２２ａに対して±Ｙ方向への所望の変形量（歪量）を高精度に、かつ再現性のある状態で与えることができる。
【００４６】
次に、図２の収差の補正機構を用いてセンターアスを補正する動作の一例につき説明する。その前提として、図１において、投影光学系ＰＬのセンターアスを計測するには、図８（Ａ）の拡大図に示すように、Ｘ方向及びＹ方向に所定ピッチで配列されたライン・アンド・スペースパターン（以下、「Ｌ／Ｓパターン」と言う。）６０Ｘ及び６０Ｙが形成されたテストレチクルを、図１のレチクルＲの代わりにレチクルステージ１５上にロードする。そして、ウエハステージ３２上にはレジストの塗布された未露光のウエハＷをロードする。次に、図８（Ａ）のＬ／Ｓパターン６０Ｘ及び６０Ｙの中心をほぼ図１の投影光学系ＰＬの露光中心に移動して、ウエハステージＷＳＴによってウエハＷのＺ方向の位置を次第に変えて、かつＸ方向及びＹ方向へのステップ移動を行いながら、ウエハＷ上の一連のショット領域に投影光学系ＰＬを介してＬ／Ｓパターン６０Ｘ及び６０Ｙの像を露光する。次に、そのウエハＷの現像を行って、Ｌ／Ｓパターン６０Ｘの像が最も高い解像度で転写されるときのウエハＷのフォーカス位置Ｆ１と、Ｌ／Ｓパターン６０Ｙの像が最も高い解像度で転写されるときのウエハＷのフォーカス位置Ｆ２とを求めると、その差分（＝Ｆ１−Ｆ２）がセンターアスとなる。
【００４７】
そのセンターアスが所定の許容範囲を超えている場合には、図１の投影光学系ＰＬの瞳面ＰＬＰ付近の光学部材（例えば凹面鏡２２）上では、図８（Ｂ）の波面６１で示すように、本来は同心円状となる波面（例えば物体面上の１点から出た光の波面）が、例えばＸ方向に細長い楕円状となる。なお、図８（Ｂ）のＹ方向は図１のＺ方向に対応している。そこで、その波面をほぼ同心円状に戻すために、本例では凹面鏡２２を変形させる。
【００４８】
図７は、その凹面鏡２２を示し、収差補正を行わない状態では、凹面鏡２２は回転対称な形状を維持している。これに対して、図８（Ｂ）のような収差を補正するためには、一例として図７において、３箇所の微小量変形機構４９Ａ，４９Ｅ，４９Ｉによって凸部２２ａを−Ｙ方向に変形させて、凹面鏡２２を非回転対称に僅かに変形させる。これによって、図８（Ｂ）に示すセンターアスのような非回転対称な収差を補正できる。
【００４９】
また、例えば予め微小量変形機構４９Ａ〜４９Ｉによる凹面鏡２２の凸部２２ａのＹ方向への変位を種々に変えた状態で、例えば図８（Ａ）の計測用パターンを用いてセンターアス等の収差の発生量の計測を行っておくことで、実際の収差補正時には、その収差の発生量から微小量変形機構４９Ａ〜４９Ｉによる凸部２２ａのＺ方向への必要な変形量を求めることもできる。従って、投影光学系ＰＬの非回転対称な収差を微小量変形機構４９Ａ〜４９Ｉによって迅速に補正することができる。このように投影光学系ＰＬの非回転対称な収差の補正を行うことによって、その後の露光工程では、レチクルのパターンを高精度にウエハ上に転写することができる。
【００５０】
また、投影光学系ＰＬの非回転対称な収差は、例えばレチクルＲの照明領域が非回転対称であることや、２極照明等の瞳面での光量分布が非回転対称となる照明条件でも発生することがある。このような場合に、微小量変形機構４９Ａ〜４９Ｉ（マイクロメータ２６Ａ及び２６Ｂ）を駆動モータで駆動することによって、露光中に発生する非回転対称な収差を補正することも可能となる。
【００５１】
次に、上記の実施形態の構成及びその作用の一部をまとめると以下の通りである。
１）図１の投影光学系ＰＬ中の凹面鏡２２には、図３に示すように、凹面鏡２２に当接できるように離れて配置されたプローブ２７ａと、プローブ２７ａを凹面鏡２２に当接させる方向に駆動する粗動マイクロメータ２６Ａを含む粗動機構と、プローブ２７ａの先端の当接部５４Ａ又は５４Ｂが凹面鏡２２の凸部２２ａに当接した後、プローブ２７ａが凸部２２ａに加える力を制御する微動マイクロメータ２６Ｂを含む微動機構とが設けられている。従って、凸部２２ａに加える力を高精度に制御できるとともに、凸部２２ａは弾性変形するだけであり、その変形は再現性があるとともに、凸部２２ａひいては凹面鏡２２が損傷する恐れは実質的にない。従って、再現性のある状態で、非回転対称な収差の補正を行うことができる。
【００５２】
２）プローブ２７ａには凹面鏡２２からの反力を計測するセンサ部２７ｂが設けられている。従って、凸部２２ａに加える力をモニタしながらその力を制御することによって、凸部２２ａの変形量を高精度に制御できる。
なお、センサ部２７ｂを設けることなく、例えば粗動マイクロメータ２６Ａ及び２６Ｂの駆動量から凸部２２ａからの反力、ひいては凸部２２ａの変形量を概算で求めることも可能である。
【００５３】
３）センサ部２７ｂは歪ゲージ方式のセンサであるため、荷重センサ２７をコンパクトにまとめることができ、凹面鏡２２の周囲に多数の微小量変形機構４９Ａ等を容易に配置できる。
なお、荷重センサ２７の検出方式としては、歪ゲージ方式の他に、シリコン基板の歪を検出する方式や、圧電素子を用いる方式等も用いることができる。
【００５４】
４）凹面鏡２２上のプローブ２７ａが当接する部位は凹面鏡２２の周縁部の凸部２２ａにあり、プローブ２７ａの先端部にはその凸部２２ａを挟むように配置される当接部５４Ａ及び５４Ｂを設けた先端部材２９が固定されている。従って、凸部２２ａに対して±Ｙ方向の力を与えることが可能であり、収差補正を高精度に行うことができる。
なお、先端部材２９を省略してプローブ２７ａの先端を直接凸部２２ａ又は凹面鏡の周縁部の裏面に当接させるようにしてもよい。この場合には、荷重センサ２７としては、＋Ｙ方向への反力のみを検出できる圧縮タイプを使用できる。
【００５５】
５）上記の実施形態の粗動機構は、プローブ２７ａ（荷重センサ２７）に一端が固定された板ばね部２８ａの他端を変位させる粗動マイクロメータ２６Ａを有し、微動機構は、プローブ２７ａ（荷重センサ２７）に一端が固定されてその板ばね部２８ａに比べて剛性の小さい板ばね部２８ｂの他端を変位させる微動マイクロメータ２６Ｂを有しており、板ばね部２８ａ及び２８ｂを介してプローブ２７ａを容易に駆動できる。
【００５６】
なお、マイクロメータ２６Ａ及び２６Ｂの代わりに、カム機構やラック・ピニオン機構等の他の変位機構を用いることができる。また、板ばね２８ａ及び２８ｂの剛性を異ならしめるために、大きさとともに、又は大きさは同じで厚さを変えてもよい。
６）図３において、プローブ２７ａ（荷重センサ２７）は支持部２３ｂに対して板ばね２５Ａ，２５Ｂよりなるリンク機構で連結されているため、プローブ２７ａを支持部２３ｂ、ひいては凹面鏡２２の光軸に平行に移動させることができる。従って、凹面鏡２２の凸部２２ａに常に光軸に平行な力を再現性のある状態で付与できる。
【００５７】
７）図１の凹面鏡２２は回転対称であり、図２に示すように、微小量変形機構４９Ａ〜４９Ｉにおいて、粗動マイクロメータ２６Ａを含む粗動機構と、微動マイクロメータ２６Ｂを含む微動機構とは凹面鏡２２の中心から半径方向に沿って配置されている。この配置によって、多数の微小量変形機構４９Ａ〜４９Ｉを凹面鏡２２に対してコンパクトに配置することができる。この構成において、粗動マイクロメータ２６Ａを内側に配置し、微動マイクロメータ２６Ｂを外側に配置してもよいことは言うまでもない。
【００５８】
ただし、補正対象の光学部材の形状は非回転対称でもよい。
８）凹面鏡２２の周縁部の複数箇所に微小量変形機構４９Ａ〜４９Ｉを配置することによって、種々の非回転対称な収差を補正できる。
９）図１の露光装置では、投影光学系ＰＬ内の凹面鏡２２に微小量変形機構４９Ａ〜４９Ｉからの力が与えられている。従って、投影光学系ＰＬの非回転対称な収差を補正できる。
【００５９】
なお、例えば投影光学系ＰＬの瞳面の近傍の複数枚のレンズ（又はこれらとともに凹面鏡２２を含めてもよい）の少なくとも１つの周縁部の変位分布を上記の実施形態の補正機構で独立に制御することで、より高精度に非回転対称な収差を補正することも可能である。また、投影光学系ＰＬの物体面又は像面の近傍の光学部材の周縁部の変位分布を制御することも可能であり、これによって、種々の非回転対称な収差の補正を行うことが可能である。
【００６０】
また、本発明は、照明光学系（又は照明光学系及び投影光学系）中のレンズ又はミラーの変位分布を制御する場合にも適用可能である。
１０）図１の投影光学系ＰＬは、鉛直方向に実質的に平行な光軸を持つ第１の部分鏡筒７と、部分鏡筒７に交差する光軸を持つ第２の部分鏡筒８とを持ち、補正機構によって力が付与される光学部材は第２の部分鏡筒８内に配置された凹面鏡２２である。即ち、凹面鏡２２は横置きであるため、微小量変形機構４９Ａ〜４９Ｉから加える小さい力で所望の僅かな変形を与えることができる。
【００６１】
なお、変形対象の光学部材は、縦置き（光軸が鉛直方向）でもよい。
１１）上記の実施形態の結像特性の調整方法は、投影光学系ＰＬの回転非対称の結像特性を計測する工程と、その工程で計測された結像特性を補正するために、粗動機構によってプローブ２７ａ（先端部材２９）が凹面鏡２２に当接した後、微動機構によってプローブ２７ａ（先端部材２９）が凹面鏡２２に加える力を制御する工程とを有している。従って、その結像特性を高精度に補正できる。
【００６２】
なお、上述の実施形態の露光装置は、複数のレンズ及びミラーから構成される照明光学系、投影光学系を露光装置本体に組み込み光学調整をして、多数の機械部品からなるレチクルステージやウエハステージを露光装置本体に取り付けて配線や配管を接続し、総合調整（電気調整、動作確認等）をすることにより製造することができる。なお、その露光装置の製造は温度及びクリーン度等が管理されたクリーンルームで行うことが望ましい。
【００６３】
また、上記の実施形態の露光装置を用いて半導体デバイスを製造する場合、この半導体デバイスは、デバイスの機能・性能設計を行うステップ、このステップに基づいてレチクルを製造するステップ、シリコン材料からウエハを形成するステップ、上記の実施形態の投影露光装置によりアライメントを行ってレチクルのパターンをウエハに露光するステップ、エッチング等の回路パターンを形成するステップ、デバイス組み立てステップ（ダイシング工程、ボンディング工程、パッケージ工程を含む）、及び検査ステップ等を経て製造される。
【００６４】
なお、本発明は、ステッパーのような一括露光型の露光装置や、例えば国際公開（ＷＯ）第９９／４９５０４号などに開示される液浸型露光装置の投影光学系の収差補正を行う場合にも適用することができる。また、本発明は、波長数ｎｍ〜１００ｎｍ程度の極端紫外光（ＥＵＶ光）を露光ビームとして用いる露光装置の投影光学系の収差補正を行う場合にも適用できる。
【００６５】
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。なお、本発明は上述の実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の構成を取り得ることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明を露光装置に適用した場合には、非回転対称な収差の補正を迅速に行うことができ、各種パターンを高精度に基板上に転写することができ、微細パターンを持つデバイスを高精度に製造できる。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明の実施形態の一例の露光装置の本体部を示す一部を切り欠いた図である。
【図２】図１中の凹面鏡２２に装着された微小量変形機構４９Ａ〜４９Ｉを示す斜視図である。
【図３】図２中の微小量変形機構４９Ａを示す一部を切り欠いた図である。
【図４】図３の微小量変形機構４９Ａを示す分解斜視図である。
【図５】図３において、＋Ｙ方向の当接部５４Ａを凹面鏡２２に当接させた状態を示す要部の図である。
【図６】図３において、−Ｙ方向の当接部５４Ｂを凹面鏡２２に当接させた状態を示す要部の図である。
【図７】非回転対称な収差補正を行う際の凹面鏡２２の変形状態の一例を示す斜視図である。
【図８】（Ａ）はセンターアス計測用のパターンの一例を示す拡大平面図、（Ｂ）は投影光学系の瞳面上での波面収差の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００６８】
Ｒ…レチクル、Ｗ…ウエハ、ＩＬＳ…照明光学系、ＰＬ…投影光学系、７…第１の部分鏡筒、８…第２の部分鏡筒、２２…凹面鏡、２３…フレーム、２４…可動板、２５Ａ，２５Ｂ…板ばね、２６Ａ，２６Ｂ…マイクロメータ、２７…荷重センサ、２７ａ…プローブ、２８…連結部材、２８ａ，２８ｂ…板ばね部、２９…先端部材、４７…分割鏡筒、４８…保持部材、４９Ａ〜４９Ｉ…微小量変形機構、５４Ａ，５４Ｂ…当接部
【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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