(57)【要約】【課題】  たとえば軸外視野型の光学系であって照射熱による屈折光学素子の形状変化や屈折率変化に起因する収差変動が小さく抑えられた反射屈折投影光学系。【解決手段】  少なくとも１つの凹面反射鏡と複数の屈折光学素子とを備えた軸外視野型の反射屈折投影光学系において、少なくとも１つの特定屈折光学素子（８０）の近傍には、この特定屈折光学素子を形成する材料よりも高い熱伝導率を有する材料により形成された熱伝導部材（８１）が配置されている。熱伝導部材は、特定屈折光学素子の位置での一方の軸線方向に対応する方向（Ｙ方向）に関して、特定屈折光学素子の光照射領域（８０ａ）に近い側との距離が光照射領域から遠い側との距離よりも小さくなるように配置されている。【選択図】  図８
2007059556.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１面の有効視野内の像を第２面上の有効投影領域内に形成する投影光学系において、
前記第１面上の前記有効視野は、前記第１面上において直交する２つの軸線方向のうちの一方の軸線方向に沿って前記投影光学系の光軸から偏心しており、
前記投影光学系は、少なくとも１つの特定屈折光学素子と、該特定屈折光学素子の近傍に配置されて該特定屈折光学素子を形成する材料よりも高い熱伝導率を有する材料により形成された熱伝導部材とを備え、
前記特定屈折光学素子上の光照射領域は、前記特定屈折光学素子の位置での前記一方の軸線方向に対応する方向に沿って前記特定屈折光学素子の光軸から偏心しており、
前記特定屈折光学素子の光軸と前記直交する２つの軸線方向のうちの他方の軸線とを含む面で前記特定屈折光学素子を第１領域とその反対側の第２領域とに二分し、光束が通過する領域が広い方を第１領域とするとき、前記特定屈折光学素子の前記第１領域から前記熱伝導部材へ移動する熱量を特定屈折光学素子の前記第２領域から前記熱伝導部材へ移動する熱量よりも大きくする熱輸送手段をさらに備えていることを特徴とする投影光学系。
【請求項２】
前記熱輸送手段は、前記特定屈折光学素子と前記熱伝導部材との間の空間を備え、
該空間は、前記特定屈折光学素子の位置での前記一方の軸線方向に対応する方向に関して、前記第１領域側における前記熱伝導部材と前記特定屈折光学素子との距離が前記第２領域側における距離よりも小さい形状で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】
前記熱輸送手段は、前記特定屈折光学素子の前記第１領域側の光学面に対向した熱伝導部材を備えることを特徴とする請求項１または２に記載の投影光学系。
【請求項４】
前記熱輸送手段は、前記第１領域における前記特定屈折光学素子の表面と前記熱伝導部材との間に配置されて、気体よりも熱伝導率が高い物質を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の投影光学系。
【請求項５】
前記気体よりも熱伝導率が高い物質はグリースであることを特徴とする請求項４に記載の投影光学系。
【請求項６】
第１面の像を第２面に投影する投影光学系において、
前記投影光学系は、少なくとも１つの凹面反射鏡と複数の屈折光学素子とを備え、前記第１面上の有効視野内の像を前記第２面上の有効投影領域内に形成し、
前記第１面上の前記有効視野は、前記第１面上において直交する２つの軸線方向のうちの一方の軸線方向に沿って前記投影光学系の光軸から偏心しており、
前記第２面上の前記有効投影領域は、前記一方の軸線方向に対応する前記第２面上の軸線方向に沿って前記光軸から偏心しており、
前記複数の屈折光学素子のうちの少なくとも１つの特定屈折光学素子の近傍には、該特定屈折光学素子を形成する材料よりも高い熱伝導率を有する材料により形成された熱伝導部材が配置され、
前記熱伝導部材は、前記特定屈折光学素子の位置での前記一方の軸線方向に対応する方向に関して、前記特定屈折光学素子の光照射領域に近い側との距離が前記光照射領域から遠い側との距離よりも小さくなるように配置されることを特徴とする投影光学系。
【請求項７】
第１面の像を第２面に形成する投影光学系において、
少なくとも１つの凹面反射鏡と複数の屈折光学素子とを備え、前記第１面上の有効視野内の像を前記第２面上の有効投影領域内に形成し、
前記第１面上の前記有効視野は、前記第１面上において直交する２つの軸線方向のうちの一方の軸線方向に沿って前記投影光学系の光軸から偏心しており、
前記複数の屈折光学素子のうちの少なくとも１つの特定屈折光学素子の近傍には、該特定屈折光学素子を形成する材料よりも高い熱伝導率を有する材料により形成された熱伝導部材が配置され、
前記特定屈折光学素子の光軸と前記直交する２つの軸線方向のうちの他方の軸線とを含む面で前記特定屈折光学素子を第１領域とその反対側の第２領域とに二分し、光束が通過する領域が広い方を第１領域とするとき、前記特定屈折光学素子の前記第１領域において前記熱伝導部材との間隔が２００μｍ以下となる第１部分領域の面積をＳａ、前記特定屈折光学素子の前記第２領域において前記熱伝導部材との間隔が２００μｍ以下となる第２部分領域の面積をＳｂ、前記第１面上の前記有効視野の中心と光軸との距離をＯ、前記第２面上での最大像高をＹとするとき、
０．７５＜Ｓａ（Ｙ−Ｏ）／Ｓｂ（Ｙ＋Ｏ）＜７．５
の条件を満足することを特徴とする投影光学系。
【請求項８】
第１面の像を第２面に形成する投影光学系において、
少なくとも１つの凹面反射鏡と複数の屈折光学素子とを備え、前記第１面上の有効視野内の像を前記第２面上の有効投影領域内に形成し、
前記第１面上の前記有効視野は、前記第１面上において直交する２つの軸線方向のうちの一方の軸線方向に沿って前記投影光学系の光軸から偏心しており、
前記複数の屈折光学素子のうちの少なくとも１つの特定屈折光学素子の近傍には、該特定屈折光学素子を形成する材料よりも高い熱伝導率を有する材料により形成された熱伝導部材が配置され、
前記特定屈折光学素子の光軸と前記直交する２つの軸線方向のうちの他方の軸線とを含む面で前記特定屈折光学素子を第１領域とその反対側の第２領域とに二分し、光束が通過する領域が広い方を第１領域とするとき、
前記第１領域の屈折光学素子の表面と前記熱伝導部材との間に気体よりも熱伝導率が高い物質が配置されていることを特徴とする投影光学系。
【請求項９】
前記投影光学系は、
前記第１面と前記第２面との間の光路中に配置されて前記複数の屈折光学素子のうちの少なくとも１つを有する第１光学ユニットと、
前記第１光学ユニットと前記第２面との間の光路中に配置されて前記少なくとも１つの凹面反射鏡を含む第２光学ユニットと、
前記第２光学ユニットと前記第２面との間の光路中に配置されて前記複数の屈折光学素子のうちの少なくとも１つを有する第３光学ユニットとをさらに備え、
前記第１光学ユニットと前記第３光学ユニットとのうちの少なくとも一方の光学ユニットは、前記特定屈折光学素子を含んでいることを特徴とする請求項６乃至８のいずれか１項に記載の投影光学系。
【請求項１０】
前記投影光学系は、
前記第１光学ユニットと前記第２光学ユニットとの間の光路中に配置された第１偏向鏡と、
前記第２光学ユニットと前記第３光学ユニットとの間の光路中に配置された第２偏向鏡とをさらに備えていることを特徴とする請求項９に記載の投影光学系。
【請求項１１】
前記特定屈折光学素子は、前記第１面の近傍の位置、前記第２面の近傍の位置、および前記第１面と光学的に共役な位置の近傍の位置のうちのいずれか１つの位置に位置決めされることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の投影光学系。
【請求項１２】
第１面の像を第２面に投影する投影光学系において、
前記第１面と前記第２面との間の光路中に配置されて少なくとも１つの屈折光学素子を有する第１光学ユニットと、
前記第１光学ユニットと前記第２面との間の光路中に配置されて少なくとも１つの凹面反射鏡を含む第２光学ユニットと、
前記第２光学ユニットと前記第２面との間の光路中に配置されて複数の屈折光学素子を有する第３光学ユニットと、
前記第１光学ユニットと前記第２光学ユニットとの間の光路中に配置されて、三角柱状の基材の第１側面に形成された第１反射面と、
前記第２光学ユニットと前記第３光学ユニットとの間の光路中に配置されて、前記三角柱状の基材の第２側面に形成された第２反射面と、
前記基材の第３側面に近接してあるいは接触して配置されて、前記基材よりも高い熱伝導率を有する材料により形成された熱伝導部材とを備えていることを特徴とする投影光学系。
【請求項１３】
前記熱伝導部材は、前記三角柱状の基材の少なくとも一方の端面に近接してあるいは接触して配置されていることを特徴とする請求項１２に記載の投影光学系。
【請求項１４】
第１面の像を第２面に投影する投影光学系において、
前記第１面と前記第２面との間の光路中に配置されて少なくとも１つの屈折光学素子を有する第１光学ユニットと、
前記第１光学ユニットと前記第２面との間の光路中に配置されて少なくとも１つの凹面反射鏡を含む第２光学ユニットと、
前記第２光学ユニットと前記第２面との間の光路中に配置されて複数の屈折光学素子を有する第３光学ユニットと、
前記第１光学ユニットと前記第２光学ユニットとの間の光路中に配置されて、三角柱状の基材の第１側面に形成された第１反射面と、
前記第２光学ユニットと前記第３光学ユニットとの間の光路中に配置されて、前記三角柱状の基材の第２側面に形成された第２反射面とを備え、
前記三角柱状の基材には一方の端面から他方の端面に向かって延びる貫通穴または非貫通穴が形成され、
前記貫通穴の内側面または前記非貫通穴の内側面に近接してあるいは接触して配置されて、前記基材よりも高い熱伝導率を有する材料により形成された熱伝導部材をさらに備えていることを特徴とする投影光学系。
【請求項１５】
前記三角柱状の基材は低熱膨張ガラスにより形成されていることを特徴とする請求項１２乃至１４のいずれか１項に記載の投影光学系。
【請求項１６】
前記第２光学ユニットと前記第３光学ユニットとの間の光路中には前記第１面の中間像が形成されることを特徴とする請求項９乃至１５のいずれか１項に記載の投影光学系。
【請求項１７】
前記第１光学ユニットは、前記第１面からの光に基づいて第１中間像を形成するための第１結像光学系を有し、
前記第２光学ユニットは、前記第１中間像からの光に基づいて第２中間像を形成するための第２結像光学系を有し、
前記第３光学ユニットは、前記第２中間像からの光に基づいて第３中間像を形成するための屈折型の第３結像光学系を有することを特徴とする請求項９乃至１６のいずれか１項に記載の投影光学系。
【請求項１８】
前記投影光学系の光路中の気体の屈折率を１とするとき、前記投影光学系と前記第２面との間の光路は１．１よりも大きい屈折率を有する液体で満たされていることを特徴とする請求項１乃至１７のいずれか１項に記載の投影光学系。
【請求項１９】
前記第１面に設定された所定のパターンからの照明光に基づいて、前記パターンの像を前記第２面に設定された感光性基板上に投影するための請求項１乃至１８のいずれか１項に記載の投影光学系を備えていることを特徴とする露光装置。
【請求項２０】
所定のパターンを前記第１面に設定する設定工程と、
前記所定のパターンからの照明光に基づいて、請求項１乃至１８のいずれか１項に記載の投影光学系を介して前記パターンの像を前記第２面に設定された感光性基板上に投影露光する露光工程とを含むことを特徴とする露光方法。
【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、および露光方法に関し、特に半導体素子や液晶表示素子などのマイクロデバイスをフォトリソグラフィ工程で製造する際に使用される露光装置に好適な投影光学系に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体素子等を製造するためのフォトリソグラフィ工程において、マスク（またはレチクル）のパターン像を、投影光学系を介して、感光性基板（フォトレジストが塗布されたウェハ、ガラスプレート等）上に投影露光する露光装置が使用されている。露光装置では、半導体素子等の集積度が向上するにつれて、投影光学系に要求される解像力（解像度）が益々高まっている。
【０００３】
そこで、投影光学系の解像力に対する要求を満足するために、照明光（露光光）の波長λを短くするとともに、投影光学系の像側開口数ＮＡを大きくする必要がある。具体的には、投影光学系の解像度は、ｋ・λ／ＮＡ（ｋはプロセス係数）で表される。また、像側開口数ＮＡは、投影光学系と感光性基板との間の媒質（通常は空気などの気体）の屈折率をｎとし、感光性基板への最大入射角をθとすると、ｎ・sinθで表される。
【０００４】
この場合、最大入射角θを大きくすることにより像側開口数の増大を図ろうとすると、感光性基板への入射角および投影光学系からの射出角が大きくなり、光学面での反射損失が増大して、大きな実効的な像側開口数を確保することはできない。そこで、投影光学系と感光性基板との間の光路中に屈折率の高い液体のような媒質を満たすことにより像側開口数の増大を図る液浸技術が知られている（たとえば特許文献１）。
【０００５】
【特許文献１】国際公開第ＷＯ２００４／０１９１２８号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
一般に、像側開口数の大きな投影光学系では、液浸系に限定されることなく乾燥系においても、ペッツバール条件を成立させて像の平坦性を得るという観点から反射屈折光学系の採用が望ましく、あらゆる微細パターンへの対応力の観点から有効視野が光軸を含まない軸外視野光学系の採用が望ましい。また、液浸型の投影光学系に限らず、露光光として真空紫外光（ＶＵＶ光：Vacuum Ultraviolet ray）を用いるＶＵＶ投影光学系として軸外視野光学系を採用することが検討されている。
【０００７】
しかしながら、有効視野が光軸を含まない軸外視野型の投影光学系では、特に物体や像（二次像などを含む）に近いレンズ（一般には屈折光学素子）において照射エリア（有効な結像光束が通過する領域：光照射領域）の光軸からの偏りが比較的大きい。その結果、光照射を受けたこれらのレンズ内の温度変化に非対称性が生じ、ひいては形状変化や屈折率変化に伴う収差変動が発生する。この照射熱による形状変化や屈折率変化に伴う収差変動は、レンズを上下駆動するレンズコントロールシステムにより補正することが困難である。
【０００８】
本発明は、前述の課題に鑑みてなされたものであり、たとえば軸外視野型の光学系であって照射熱による屈折光学素子の形状変化や屈折率変化に起因する収差変動が小さく抑えられた反射屈折投影光学系を提供することを目的とする。また、本発明は、たとえば軸外視野型の光学系であって照射熱による屈折光学素子の形状変化や屈折率変化に起因する収差変動が小さく抑えられた反射屈折投影光学系を用いて、微細なパターンを高精度に投影露光することのできる露光装置および露光方法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】
前記課題を解決するために、本発明の第１形態では、第１面の有効視野内の像を第２面上の有効投影領域内に形成する投影光学系において、
前記第１面上の前記有効視野は、前記第１面上において直交する２つの軸線方向のうちの一方の軸線方向に沿って前記投影光学系の光軸から偏心しており、
前記投影光学系は、少なくとも１つの特定屈折光学素子と、該特定屈折光学素子の近傍に配置されて該特定屈折光学素子を形成する材料よりも高い熱伝導率を有する材料により形成された熱伝導部材とを備え、
前記特定屈折光学素子上の光照射領域は、前記特定屈折光学素子の位置での前記一方の軸線方向に対応する方向に沿って前記特定屈折光学素子の光軸から偏心しており、
前記特定屈折光学素子の光軸と前記直交する２つの軸線方向のうちの他方の軸線とを含む面で前記特定屈折光学素子を第１領域とその反対側の第２領域とに二分し、光束が通過する領域が広い方を第１領域とするとき、前記特定屈折光学素子の前記第１領域から前記熱伝導部材へ移動する熱量を特定屈折光学素子の前記第２領域から前記熱伝導部材へ移動する熱量よりも大きくする熱輸送手段をさらに備えていることを特徴とする投影光学系を提供する。
【００１０】
本発明の第２形態では、第１面の像を第２面に投影する投影光学系において、
前記投影光学系は、少なくとも１つの凹面反射鏡と複数の屈折光学素子とを備え、前記第１面上の有効視野内の像を前記第２面上の有効投影領域内に形成し、
前記第１面上の前記有効視野は、前記第１面上において直交する２つの軸線方向のうちの一方の軸線方向に沿って前記投影光学系の光軸から偏心しており、
前記第２面上の前記有効投影領域は、前記一方の軸線方向に対応する前記第２面上の軸線方向に沿って前記光軸から偏心しており、
前記複数の屈折光学素子のうちの少なくとも１つの特定屈折光学素子の近傍には、該特定屈折光学素子を形成する材料よりも高い熱伝導率を有する材料により形成された熱伝導部材が配置され、
前記熱伝導部材は、前記特定屈折光学素子の位置での前記一方の軸線方向に対応する方向に関して、前記特定屈折光学素子の光照射領域に近い側との距離が前記光照射領域から遠い側との距離よりも小さくなるように配置されることを特徴とする投影光学系を提供する。
【００１１】
本発明の第３形態では、第１面の像を第２面に形成する投影光学系において、
少なくとも１つの凹面反射鏡と複数の屈折光学素子とを備え、前記第１面上の有効視野内の像を前記第２面上の有効投影領域内に形成し、
前記第１面上の前記有効視野は、前記第１面上において直交する２つの軸線方向のうちの一方の軸線方向に沿って前記投影光学系の光軸から偏心しており、
前記複数の屈折光学素子のうちの少なくとも１つの特定屈折光学素子の近傍には、該特定屈折光学素子を形成する材料よりも高い熱伝導率を有する材料により形成された熱伝導部材が配置され、
前記特定屈折光学素子の光軸と前記直交する２つの軸線方向のうちの他方の軸線とを含む面で前記特定屈折光学素子を第１領域とその反対側の第２領域とに二分し、光束が通過する領域が広い方を第１領域とするとき、前記特定屈折光学素子の前記第１領域において前記熱伝導部材との間隔が２００μｍ以下となる第１部分領域の面積をＳａ、前記特定屈折光学素子の前記第２領域において前記熱伝導部材との間隔が２００μｍ以下となる第２部分領域の面積をＳｂ、前記第１面上の前記有効視野の中心と光軸との距離をＯ、前記第２面上での最大像高をＹとするとき、
０．７５＜Ｓａ（Ｙ−Ｏ）／Ｓｂ（Ｙ＋Ｏ）＜７．５
の条件を満足することを特徴とする投影光学系を提供する。
【００１２】
本発明の第４形態では、第１面の像を第２面に形成する投影光学系において、
少なくとも１つの凹面反射鏡と複数の屈折光学素子とを備え、前記第１面上の有効視野内の像を前記第２面上の有効投影領域内に形成し、
前記第１面上の前記有効視野は、前記第１面上において直交する２つの軸線方向のうちの一方の軸線方向に沿って前記投影光学系の光軸から偏心しており、
前記複数の屈折光学素子のうちの少なくとも１つの特定屈折光学素子の近傍には、該特定屈折光学素子を形成する材料よりも高い熱伝導率を有する材料により形成された熱伝導部材が配置され、
前記特定屈折光学素子の光軸と前記直交する２つの軸線方向のうちの他方の軸線とを含む面で前記特定屈折光学素子を第１領域とその反対側の第２領域とに二分し、光束が通過する領域が広い方を第１領域とするとき、
前記第１領域の屈折光学素子の表面と前記熱伝導部材との間に気体よりも熱伝導率が高い物質が配置されていることを特徴とする投影光学系を提供する。
【００１３】
本発明の第５形態では、第１面の像を第２面に投影する投影光学系において、
前記第１面と前記第２面との間の光路中に配置されて少なくとも１つの屈折光学素子を有する第１光学ユニットと、
前記第１光学ユニットと前記第２面との間の光路中に配置されて少なくとも１つの凹面反射鏡を含む第２光学ユニットと、
前記第２光学ユニットと前記第２面との間の光路中に配置されて複数の屈折光学素子を有する第３光学ユニットと、
前記第１光学ユニットと前記第２光学ユニットとの間の光路中に配置されて、三角柱状の基材の第１側面に形成された第１反射面と、
前記第２光学ユニットと前記第３光学ユニットとの間の光路中に配置されて、前記三角柱状の基材の第２側面に形成された第２反射面と、
前記基材の第３側面に近接してあるいは接触して配置されて、前記基材よりも高い熱伝導率を有する材料により形成された熱伝導部材とを備えていることを特徴とする投影光学系を提供する。
【００１４】
本発明の第６形態では、第１面の像を第２面に投影する投影光学系において、
前記第１面と前記第２面との間の光路中に配置されて少なくとも１つの屈折光学素子を有する第１光学ユニットと、
前記第１光学ユニットと前記第２面との間の光路中に配置されて少なくとも１つの凹面反射鏡を含む第２光学ユニットと、
前記第２光学ユニットと前記第２面との間の光路中に配置されて複数の屈折光学素子を有する第３光学ユニットと、
前記第１光学ユニットと前記第２光学ユニットとの間の光路中に配置されて、三角柱状の基材の第１側面に形成された第１反射面と、
前記第２光学ユニットと前記第３光学ユニットとの間の光路中に配置されて、前記三角柱状の基材の第２側面に形成された第２反射面とを備え、
前記三角柱状の基材には一方の端面から他方の端面に向かって延びる貫通穴または非貫通穴が形成され、
前記貫通穴の内側面または前記非貫通穴の内側面に近接してあるいは接触して配置されて、前記基材よりも高い熱伝導率を有する材料により形成された熱伝導部材をさらに備えていることを特徴とする投影光学系を提供する。
【００１５】
本発明の第７形態では、前記第１面に設定された所定のパターンからの照明光に基づいて、前記パターンの像を前記第２面に設定された感光性基板上に投影するための第１形態〜第６形態の投影光学系を備えていることを特徴とする露光装置を提供する。
【００１６】
本発明の第８形態では、所定のパターンを前記第１面に設定する設定工程と、
前記所定のパターンからの照明光に基づいて、第１形態〜第６形態の投影光学系を介して前記パターンの像を前記第２面に設定された感光性基板上に投影露光する露光工程とを含むことを特徴とする露光方法を提供する。
【発明の効果】
【００１７】
本発明では、たとえば軸外視野型の反射屈折投影光学系において、光照射領域の光軸からの偏りが比較的大きい特定の屈折光学素子の近傍に、高い熱伝導率を有する材料により形成された熱伝導部材を、光照射領域の光軸からの偏心方向に沿って光照射領域に近い側との距離が光照射領域から遠い側との距離よりも小さくなるように配置している。その結果、熱伝導部材の熱伝導作用により、光照射領域の光軸からの偏心に起因する屈折光学素子内の温度変化の非対称性が緩和され、ひいては照射熱による屈折光学素子の形状変化や屈折率変化が小さく抑えられる。
【００１８】
こうして、本発明では、たとえば軸外視野型の光学系であって照射熱による屈折光学素子の形状変化や屈折率変化に起因する収差変動が小さく抑えられた反射屈折投影光学系を実現することができる。また、本発明の露光装置および露光方法では、たとえば軸外視野型の光学系であって照射熱による屈折光学素子の形状変化や屈折率変化に起因する収差変動が小さく抑えられた反射屈折投影光学系を用いて、微細なパターンを忠実に且つ高精度に投影露光することができ、ひいては良好なマイクロデバイスを高精度に製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明の実施形態を、添付図面に基づいて説明する。図１は、本発明の実施形態にかかる露光装置の構成を概略的に示す図である。図１では、Ｘ軸およびＹ軸がウェハＷに対して平行な方向に設定され、Ｚ軸がウェハＷに対して直交する方向に設定されている。さらに具体的には、ＸＹ平面が水平面に平行に設定され、＋Ｚ軸が鉛直方向に沿って上向きに設定されている。
【００２０】
本実施形態の露光装置は、図１に示すように、たとえば露光光源であるＡｒＦエキシマレーザ光源を含み、オプティカル・インテグレータ（ホモジナイザー）、視野絞り、コンデンサレンズ等から構成される照明光学系１を備えている。光源から射出された波長１９３ｎｍの紫外パルス光からなる露光光（露光ビーム）ＩＬは、照明光学系１を通過し、レチクル（マスク）Ｒを照明する。レチクルＲには転写すべきパターンが形成されており、パターン領域全体のうちＸ方向に沿って長辺を有し且つＹ方向に沿って短辺を有する矩形状（スリット状）のパターン領域が照明される。
【００２１】
レチクルＲを通過した光は、液浸型の投影光学系ＰＬを介して、フォトレジストが塗布されたウェハ（感光性基板）Ｗ上の露光領域に所定の縮小投影倍率でレチクルパターンを形成する。すなわち、レチクルＲ上での矩形状の照明領域（有効視野）に光学的に対応するように、ウェハＷ上ではＸ方向に沿って長辺を有し且つＹ方向に沿って短辺を有する矩形状の静止露光領域（有効投影領域：実効露光領域）にパターン像が形成される。
【００２２】
図２は、本実施形態においてウェハ上に形成される矩形状の静止露光領域（すなわち実効露光領域）と基準光軸との位置関係を示す図である。本実施形態では、図２に示すように、基準光軸ＡＸを中心とした半径Ｂを有する円形状の領域（イメージサークル）ＩＦ内において、基準光軸ＡＸからＹ方向に軸外し量Ａだけ離れた位置に所望の大きさを有する矩形状の実効露光領域ＥＲが設定されている。ここで、実効露光領域ＥＲのＸ方向の長さはＬＸであり、そのＹ方向の長さはＬＹである。
【００２３】
したがって、図示を省略したが、レチクルＲ上では、矩形状の実効露光領域ＥＲに対応して、基準光軸ＡＸからＹ方向に軸外し量Ａに対応する距離だけ離れた位置に実効露光領域ＥＲに対応した大きさおよび形状を有する矩形状の照明領域（すなわち実効照明領域）が形成されていることになる。換言すれば、ウェハＷ上の有効投影領域（実効露光領域ＥＲ）はＹ方向に沿って基準光軸ＡＸから偏心しており、これに対応するように、レチクルＲ上の有効視野（実効照明領域）もＹ方向に沿って基準光軸ＡＸから偏心している。
【００２４】
レチクルＲはレチクルステージＲＳＴ上においてＸＹ平面に平行に保持され、レチクルステージＲＳＴにはレチクルＲをＸ方向、Ｙ方向および回転方向に微動させる機構が組み込まれている。レチクルステージＲＳＴは、レチクルレーザ干渉計（不図示）によってＸ方向、Ｙ方向および回転方向の位置がリアルタイムに計測され、且つ制御される。ウェハＷは、ウェハホルダ（不図示）を介してＺステージ９上においてＸＹ平面に平行に固定されている。
【００２５】
また、Ｚステージ９は、投影光学系ＰＬの像面と実質的に平行なＸＹ平面に沿って移動するＸＹステージ１０上に固定されており、ウェハＷのフォーカス位置（Ｚ方向の位置）および傾斜角を制御する。Ｚステージ９は、Ｚステージ９上に設けられた移動鏡１２を用いるウェハレーザ干渉計１３によってＸ方向、Ｙ方向および回転方向の位置がリアルタイムに計測され、且つ制御される。
【００２６】
また、ＸＹステージ１０は、ベース１１上に載置されており、ウェハＷのＸ方向、Ｙ方向および回転方向を制御する。一方、本実施形態の露光装置に設けられた主制御系１４は、レチクルレーザ干渉計により計測された計測値に基づいてレチクルＲのＸ方向、Ｙ方向および回転方向の位置の調整を行う。即ち、主制御系１４は、レチクルステージＲＳＴに組み込まれている機構に制御信号を送信し、レチクルステージＲＳＴを微動させることによりレチクルＲの位置調整を行う。
【００２７】
また、主制御系１４は、オートフォーカス方式及びオートレベリング方式によりウェハＷ上の表面を投影光学系ＰＬの像面に合わせ込むため、ウェハＷのフォーカス位置（Ｚ方向の位置）および傾斜角の調整を行う。即ち、主制御系１４は、ウェハステージ駆動系１５に制御信号を送信し、ウェハステージ駆動系１５によりＺステージ９を駆動させることによりウェハＷのフォーカス位置および傾斜角の調整を行う。
【００２８】
更に、主制御系１４は、ウェハレーザ干渉計１３により計測された計測値に基づいてウェハＷのＸ方向、Ｙ方向および回転方向の位置の調整を行う。即ち、主制御系１４は、ウェハステージ駆動系１５に制御信号を送信し、ウェハステージ駆動系１５によりＸＹステージ１０を駆動させることによりウェハＷのＸ方向、Ｙ方向および回転方向の位置調整を行う。
【００２９】
露光時には、主制御系１４は、レチクルステージＲＳＴに組み込まれている機構に制御信号を送信すると共に、ウェハステージ駆動系１５に制御信号を送信し、投影光学系ＰＬの投影倍率に応じた速度比でレチクルステージＲＳＴおよびＸＹステージ１０を駆動させつつ、レチクルＲのパターン像をウェハＷ上の所定のショット領域内に投影露光する。その後、主制御系１４は、ウェハステージ駆動系１５に制御信号を送信し、ウェハステージ駆動系１５によりＸＹステージ１０を駆動させることによりウェハＷ上の別のショット領域を露光位置にステップ移動させる。
【００３０】
このように、ステップ・アンド・スキャン方式によりレチクルＲのパターン像をウェハＷ上に走査露光する動作を繰り返す。すなわち、本実施形態では、ウェハステージ駆動系１５およびウェハレーザ干渉計１３などを用いてレチクルＲおよびウェハＷの位置制御を行いながら、矩形状の静止露光領域および静止照明領域の短辺方向すなわちＹ方向に沿ってレチクルステージＲＳＴとＸＹステージ１０とを、ひいてはレチクルＲとウェハＷとを同期的に移動（走査）させることにより、ウェハＷ上には静止露光領域の長辺ＬＸに等しい幅を有し且つウェハＷの走査量（移動量）に応じた長さを有する領域に対してレチクルパターンが走査露光される。
【００３１】
図３は、本実施形態の各実施例における境界レンズとウェハとの間の構成を模式的に示す図である。図３を参照すると、本実施形態の各実施例にかかる投影光学系ＰＬでは、レチクルＲ側（物体側）の面が第２液体Ｌｍ２に接し且つウェハＷ側（像側）の面が第１液体Ｌｍ１に接する液中平行平面板Ｌｐが最もウェハ側に配置されている。そして、この液中平行平面板Ｌｐに隣接して、レチクルＲ側の面が気体に接し且つウェハＷ側の面が第２液体Ｌｍ２に接する境界レンズＬｂが配置されている。
【００３２】
本実施形態の各実施例において、例えば１．１よりも大きい屈折率を有する第１液体Ｌｍ１および第２液体Ｌｍ２として、半導体製造工場等で容易に大量に入手できる純水（脱イオン水）を用いている。また、境界レンズＬｂは、レチクルＲ側に凸面を向け且つウェハＷ側に平面を向けた正レンズである。さらに、境界レンズＬｂおよび液中平行平面板Ｌｐはともに、石英により形成されている。これは、境界レンズＬｂや液中平行平面板Ｌｐを蛍石により形成すると、蛍石は水に溶ける性質（可溶性）があるため、投影光学系の結像性能を安定的に維持することが困難になるからである。
【００３３】
また、蛍石では内部の屈折率分布が高周波成分を有することが知られており、この高周波成分を含む屈折率のばらつきがフレアの発生を招く恐れがあり、投影光学系の結像性能を低下させ易い。さらに、蛍石は固有複屈折性を有することが知られており、投影光学系の結像性能を良好に維持するためには、この固有複屈折性の影響を補正する必要がある。したがって、蛍石の可溶性、屈折率分布の高周波成分および固有複屈折性の観点から、境界レンズＬｂや液中平行平面板Ｌｐを石英により形成することが好ましい。
【００３４】
なお、投影光学系ＰＬに対してウェハＷを相対移動させつつ走査露光を行うステップ・アンド・スキャン方式の露光装置において、走査露光の開始から終了まで投影光学系ＰＬの境界レンズＬｂとウェハＷとの間の光路中に液体（Ｌｍ１，Ｌｍ２）を満たし続けるには、たとえば国際公開番号ＷＯ９９／４９５０４号公報に開示された技術や、特開平１０−３０３１１４号公報に開示された技術などを用いることができる。
【００３５】
国際公開番号ＷＯ９９／４９５０４号公報に開示された技術では、液体供給装置から供給管および排出ノズルを介して所定の温度に調整された液体を境界レンズＬｂとウェハＷとの間の光路を満たすように供給し、液体供給装置により回収管および流入ノズルを介してウェハＷ上から液体を回収する。一方、特開平１０−３０３１１４号公報に開示された技術では、液体を収容することができるようにウェハホルダテーブルを容器状に構成し、その内底部の中央において（液体中において）ウェハＷを真空吸着により位置決め保持する。また、投影光学系ＰＬの鏡筒先端部が液体中に達し、ひいては境界レンズＬｂのウェハ側の光学面が液体中に達するように構成する。
【００３６】
本実施形態では、図１に示すように、第１給排水機構２１を用いて、液中平行平面板ＬｐとウェハＷとの間の光路中において第１液体Ｌｍ１としての純水を循環させている。また、第２給排水機構２２を用いて、境界レンズＬｂと液中平行平面板Ｌｐとの間の光路中において第２液体Ｌｍ２としての純水を循環させている。このように、浸液としての純水を微小流量で循環させることにより、防腐、防カビ等の効果により液体の変質を防ぐことができる。
【００３７】
本実施形態の各実施例において、非球面は、光軸に垂直な方向の高さをｙとし、非球面の頂点における接平面から高さｙにおける非球面上の位置までの光軸に沿った距離（サグ量）をｚとし、頂点曲率半径をｒとし、円錐係数をκとし、ｎ次の非球面係数をＣnとしたとき、以下の数式（ａ）で表される。後述の表（１）および（２）において、非球面形状に形成されたレンズ面には面番号の右側に＊印を付している。
【００３８】
ｚ＝（ｙ2／ｒ）／［１＋｛１−（１＋κ）・ｙ2／ｒ2｝1/2］
＋Ｃ4・ｙ4＋Ｃ6・ｙ6＋Ｃ8・ｙ8＋Ｃ10・ｙ10
＋Ｃ12・ｙ12＋Ｃ14・ｙ14＋・・・          （ａ）
【００３９】
また、本実施形態の各実施例において、投影光学系ＰＬは、物体面（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第１結像光学系（第１光学ユニット）Ｇ１と、第１中間像からの光に基づいてレチクルパターンの第２中間像（第１中間像の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（第２光学ユニット）Ｇ２と、第２中間像からの光に基づいて像面（第２面）に配置されたウェハ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）を形成するための第３結像光学系（第３光学ユニット）Ｇ３とを備えている。ここで、第１結像光学系Ｇ１および第３結像光学系Ｇ３はともに屈折光学系であり、第２結像光学系Ｇ２は凹面反射鏡ＣＭを含む反射屈折光学系である。
【００４０】
また、第１結像光学系Ｇ１と第２結像光学系Ｇ２との間の光路中には第１平面反射鏡（第１偏向鏡）Ｍ１が配置され、第２結像光学系Ｇ２と第３結像光学系Ｇ３との間の光路中には第２平面反射鏡（第２偏向鏡）Ｍ２が配置されている。こうして、各実施例の投影光学系ＰＬでは、レチクルＲからの光が、第１結像光学系Ｇ１を介して、第１平面反射鏡Ｍ１の近傍にレチクルパターンの第１中間像を形成する。次いで、第１中間像からの光が、第２結像光学系Ｇ２を介して、第２平面反射鏡Ｍ２の近傍にレチクルパターンの第２中間像を形成する。さらに、第２中間像からの光が、第３結像光学系Ｇ３を介して、レチクルパターンの最終像をウェハＷ上に形成する。
【００４１】
また、各実施例の投影光学系ＰＬでは、第１結像光学系Ｇ１および第３結像光学系Ｇ３が鉛直方向に沿って直線状に延びる光軸ＡＸ１および光軸ＡＸ３を有し、光軸ＡＸ１および光軸ＡＸ３は基準光軸ＡＸと一致している。一方、第２結像光学系Ｇ２は水平方向に沿って直線状に延びる（基準光軸ＡＸに垂直な）光軸ＡＸ２を有する。こうして、レチクルＲ、ウェハＷ、第１結像光学系Ｇ１を構成するすべての光学部材および第３結像光学系Ｇ３を構成するすべての光学部材は、重力方向と直交する面すなわち水平面に沿って互いに平行に配置されている。さらに、第１平面反射鏡Ｍ１および第２平面反射鏡Ｍ２は、レチクル面に対して４５度の角度をなすように設定された反射面をそれぞれ有し、第１平面反射鏡Ｍ１と第２平面反射鏡Ｍ２とは１つの光学部材として一体的に構成されている。また、各実施例において、投影光学系ＰＬは、物体側および像側の双方にほぼテレセントリックに構成されている。
【００４２】
［第１実施例］
図４は、本実施形態の第１実施例にかかる投影光学系のレンズ構成を示す図である。図４を参照すると、第１実施例にかかる投影光学系ＰＬにおいて第１結像光学系Ｇ１は、レチクル側から順に、平行平面板Ｐ１と、両凸レンズＬ１１と、レチクル側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２と、両凸レンズＬ１３と、レチクル側に非球面形状の凹面を向けた両凹レンズＬ１４と、レチクル側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１５と、レチクル側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ１６と、レチクル側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ１７と、レチクル側に非球面形状の凹面を向けた正メニスカスレンズＬ１８と、レチクル側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ１９と、両凸レンズＬ１１０と、ウェハ側に非球面形状の凹面を向けた正メニスカスレンズＬ１１１とにより構成されている。
【００４３】
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（すなわち入射側）から順に、レチクル側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２１と、レチクル側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２２と、レチクル側に凹面を向けた凹面反射鏡ＣＭとから構成されている。また、第３結像光学系Ｇ３は、レチクル側（すなわち入射側）から順に、レチクル側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ３１と、両凸レンズＬ３２と、レチクル側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３３と、ウェハ側に非球面形状の凹面を向けた正メニスカスレンズＬ３４と、両凹レンズＬ３５と、ウェハ側に非球面形状の凹面を向けた両凹レンズＬ３６と、レチクル側に非球面形状の凹面を向けた正メニスカスレンズＬ３７と、ウェハ側に非球面形状の凹面を向けた正メニスカスレンズＬ３８と、ウェハ側に非球面形状の凹面を向けた負メニスカスレンズＬ３９と、レチクル側に非球面形状の凹面を向けた正メニスカスレンズＬ３１０と、両凸レンズＬ３１１と、開口絞りＡＳと、ウェハ側に平面を向けた平凸レンズＬ３１２と、ウェハ側に非球面形状の凹面を向けた正メニスカスレンズＬ３１３と、ウェハ側に非球面形状の凹面を向けた正メニスカスレンズＬ３１４と、ウェハ側に平面を向けた平凸レンズＬ３１５（境界レンズＬｂ）と、平行平面板Ｌｐとにより構成されている。
【００４４】
第１実施例では、境界レンズＬｂと平行平面板Ｌｐとの間の光路および平行平面板ＬｐとウェハＷとの間の光路に、使用光（露光光）であるＡｒＦエキシマレーザ光（中心波長λ＝１９３．３０６ｎｍ）に対して１．４３５８７６の屈折率を有する純水（Ｌｍ１，Ｌｍ２）が満たされている。また、境界レンズＬｂおよび平行平面板Ｌｐを含むすべての光透過部材が、使用光の中心波長に対して１．５６０３２６１の屈折率を有する石英（ＳｉＯ2）により形成されている。
【００４５】
次の表（１）に、第１実施例にかかる投影光学系ＰＬの諸元の値を掲げる。表（１）において、λは露光光の中心波長を、βは投影倍率（全系の結像倍率）の大きさを、ＮＡは像側（ウェハ側）開口数を、ＢはウェハＷ上でのイメージサークルＩＦの半径を、Ａは実効露光領域ＥＲの軸外し量を、ＬＸは実効露光領域ＥＲのＸ方向に沿った寸法（長辺の寸法）を、ＬＹは実効露光領域ＥＲのＹ方向に沿った寸法（短辺の寸法）をそれぞれ表している。
【００４６】
また、面番号は物体面（第１面）であるレチクル面から像面（第２面）であるウェハ面への光線の進行する経路に沿ったレチクル側からの面の順序を、ｒは各面の曲率半径（非球面の場合には頂点曲率半径：ｍｍ）を、ｄは各面の軸上間隔すなわち面間隔（ｍｍ）を、ｎは中心波長に対する屈折率をそれぞれ示している。なお、面間隔ｄは、反射される度にその符号を変えるものとする。したがって、面間隔ｄの符号は、第１平面反射鏡Ｍ１の反射面から凹面反射鏡ＣＭまでの光路中および第２平面反射鏡Ｍ２から像面までの光路中では負とし、その他の光路中では正としている。
【００４７】
そして、第１結像光学系Ｇ１では、レチクル側に向かって凸面の曲率半径を正とし、レチクル側に向かって凹面の曲率半径を負としている。第２結像光学系Ｇ２では、光の進行往路に沿って入射側（レチクル側）に向かって凹面の曲率半径を正とし、入射側に向かって凸面の曲率半径を負としている。第３結像光学系Ｇ３では、レチクル側に向かって凹面の曲率半径を正とし、レチクル側に向かって凸面の曲率半径を負としている。なお、表（１）における表記は、以降の表（２）においても同様である。
【００４８】
表（１）
（主要諸元）
λ＝１９３．３０６ｎｍ
β＝１／４
ＮＡ＝１．３２
Ｂ＝１５．３ｍｍ
Ａ＝２．８ｍｍ
ＬＸ＝２６ｍｍ
ＬＹ＝５ｍｍ
（光学部材諸元）
面番号      ｒ           ｄ          ｎ          光学部材
（レチクル面）  113.7542
1          ∞          8.0000     1.5603261      （Ｐ１）
2          ∞          6.0000
3       961.49971     52.0000     1.5603261      （Ｌ１１）
4      -260.97642      1.0000
5       165.65618     35.7731     1.5603261      （Ｌ１２）
6       329.41285     15.7479
7       144.73700     56.4880     1.5603261      （Ｌ１３）
8      -651.17229      4.1450
9*     -678.61021     18.2979     1.5603261      （Ｌ１４）
10      173.73534      1.0000
11       82.85141     28.4319     1.5603261      （Ｌ１５）
12      122.17403     24.6508
13     -632.23083     15.8135     1.5603261      （Ｌ１６）
14     -283.76586     22.9854
15      -95.83749     44.8780     1.5603261      （Ｌ１７）
16     -480.25701     49.9532
17*    -327.24655     37.6724     1.5603261      （Ｌ１８）
18     -152.74838      1.0000
19     -645.51205     47.0083     1.5603261      （Ｌ１９）
20     -172.70890      1.0000
21     1482.42136     32.7478     1.5603261      （Ｌ１１０）
22     -361.68453      1.0000
23      185.06735     36.2895     1.5603261      （Ｌ１１１）
24*    1499.92500     72.0000
25         ∞       -204.3065                    （Ｍ１）
26      115.50235    -15.0000     1.5603261      （Ｌ２１）
27      181.35110    -28.1819
28      107.57500    -18.0000     1.5603261      （Ｌ２２）
29      327.79447    -34.9832
30      165.18700     34.9832                    （ＣＭ）
31      327.79446     18.0000     1.5603261      （Ｌ２２）
32      107.57500     28.1819
33      181.35110     15.0000     1.5603261      （Ｌ２１）
34      115.50235    204.3065
35         ∞        -72.0000                    （Ｍ２）
36      552.89298    -24.4934     1.5603261      （Ｌ３１）
37      211.40931     -1.0000
38     -964.15750    -27.5799     1.5603261      （Ｌ３２）
39      451.41200     -1.0000
40     -239.74429    -35.7714     1.5603261      （Ｌ３３）
41  -171769.23040     -1.0000
42     -206.94777    -50.0000     1.5603261      （Ｌ３４）
43*    -698.47035    -43.1987
44      560.33453    -10.0000     1.5603261      （Ｌ３５）
45     -116.92245    -46.5360
46      209.32811    -10.0000     1.5603261      （Ｌ３６）
47*    -189.99848    -23.6644
48*    1878.63986    -31.5066     1.5603261      （Ｌ３７）
49      211.85278     -1.0000
50     -322.20466    -33.1856     1.5603261      （Ｌ３８）
51*   -1160.22740    -10.0172
52    -2715.10365    -22.0000     1.5603261      （Ｌ３９）
53*    -959.87714    -42.0799
54*     727.37853    -62.0255     1.5603261      （Ｌ３１０）
55      240.59248     -1.0000
56   -16276.86134    -62.1328     1.5603261      （Ｌ３１１）
57      333.64919     -1.0000
58         ∞         -1.0000                    （ＡＳ）
59     -303.09919    -68.2244     1.5603261      （Ｌ３１２）
60         ∞         -1.0000
61     -182.25869    -77.6122     1.5603261      （Ｌ３１３）
62*    -472.72383     -1.0000
63     -131.14200    -49.9999     1.5603261      （Ｌ３１４）
64*    -414.78286     -1.0000
65      -75.90800    -43.3351     1.5603261      （Ｌ３１５：Ｌｂ）
66         ∞         -1.0000     1.435876       （Ｌｍ２）
67         ∞        -13.0000     1.5603261      （Ｌｐ）
68         ∞         -2.9999     1.435876       （Ｌｍ１）
（ウェハ面）
（非球面データ）
９面
κ＝０
Ｃ4＝−７．９０３１×１０-8   Ｃ6＝８．６７０９×１０-12
Ｃ8＝−６．５４７２×１０-16    Ｃ10＝１．５５０４×１０-20
Ｃ12＝２．６８００×１０-24    Ｃ14＝−２．６０３２×１０-28
Ｃ16＝７．３３０８×１０-33    Ｃ18＝０
１７面
κ＝０
Ｃ4＝４．７６７２×１０-9   Ｃ6＝−８．７１４５×１０-13
Ｃ8＝−２．８５９１×１０-17    Ｃ10＝３．９９８１×１０-21
Ｃ12＝−１．９９２７×１０-25    Ｃ14＝２．８４１０×１０-30
Ｃ16＝６．５５３８×１０-35    Ｃ18＝０
２４面
κ＝０
Ｃ4＝２．７１１８×１０-8   Ｃ6＝−４．０３６２×１０-13
Ｃ8＝８．５３４６×１０-18    Ｃ10＝−１．７６５３×１０-22
Ｃ12＝−１．１８５６×１０-27    Ｃ14＝５．２５９７×１０-31
Ｃ16＝−２．０８９７×１０-35    Ｃ18＝０
４３面
κ＝０
Ｃ4＝−１．８８３９×１０-8   Ｃ6＝５．６００９×１０-13
Ｃ8＝−１．８３０６×１０-17    Ｃ10＝２．２１７７×１０-21
Ｃ12＝−２．３５１２×１０-25    Ｃ14＝１．７７６６×１０-29
Ｃ16＝−６．５３９０×１０-34    Ｃ18＝０
４７面
κ＝０
Ｃ4＝９．０７７３×１０-8   Ｃ6＝−５．４６５１×１０-12
Ｃ8＝４．４０００×１０-16    Ｃ10＝−２．７４２６×１０-20
Ｃ12＝３．２１４９×１０-25    Ｃ14＝２．３６４１×１０-28
Ｃ16＝−１．３９５３×１０-32    Ｃ18＝０
４８面
κ＝０
Ｃ4＝３．０４４３×１０-8   Ｃ6＝−１．６５２８×１０-12
Ｃ8＝２．３９４９×１０-17    Ｃ10＝−４．４９５３×１０-21
Ｃ12＝３．０１６５×１０-25    Ｃ14＝−１．２４６３×１０-28
Ｃ16＝１．０７８３×１０-32    Ｃ18＝０
５１面
κ＝０
Ｃ4＝１．８３５７×１０-8   Ｃ6＝−４．３１０３×１０-13
Ｃ8＝−９．４４９９×１０-17    Ｃ10＝４．３２４７×１０-21
Ｃ12＝−１．６９７９×１０-25    Ｃ14＝８．６８９２×１０-30
Ｃ16＝−１．５９３５×１０-34    Ｃ18＝０
５３面
κ＝０
Ｃ4＝−３．９０００×１０-8   Ｃ6＝−７．２７３７×１０-13
Ｃ8＝１．１９２１×１０-16    Ｃ10＝−２．６３９３×１０-21
Ｃ12＝−３．１５４４×１０-26    Ｃ14＝１．８７７４×１０-30
Ｃ16＝−２．３５４５×１０-35    Ｃ18＝０
５４面
κ＝０
Ｃ4＝１．９１１６×１０-8   Ｃ6＝−６．７７８３×１０-13
Ｃ8＝１．５６８８×１０-17    Ｃ10＝−６．０８５０×１０-22
Ｃ12＝１．８５７５×１０-26    Ｃ14＝−４．２１４７×１０-31
Ｃ16＝７．３２４０×１０-36    Ｃ18＝０
６２面
κ＝０
Ｃ4＝３．０６４９×１０-8   Ｃ6＝−２．３６１３×１０-12
Ｃ8＝１．５６０４×１０-16    Ｃ10＝−７．３５９１×１０-21
Ｃ12＝２．１５９３×１０-25    Ｃ14＝−３．５９１８×１０-30
Ｃ16＝２．５８７９×１０-35    Ｃ18＝０
６４面
κ＝０
Ｃ4＝−６．０８４９×１０-8   Ｃ6＝−８．７０２１×１０-13
Ｃ8＝−１．５６２３×１０-16    Ｃ10＝１．５６８１×１０-20
Ｃ12＝−１．６９８９×１０-24    Ｃ14＝７．９７１１×１０-29
Ｃ16＝−２．７０７５×１０-33    Ｃ18＝０
【００４９】
図５は、第１実施例の投影光学系における横収差を示す図である。収差図において、Ｙは像高を、実線は中心波長１９３．３０６０ｎｍを、破線は１９３．３０６ｎｍ＋０．２ｐｍ＝１９３．３０６２ｎｍを、一点鎖線は１９３．３０６ｎｍ−０．２ｐｍ＝１９３．３０５８ｎｍをそれぞれ示している。なお、図５における表記は、以降の図７においても同様である。図５の収差図から明らかなように、第１実施例では、非常に大きな像側開口数（ＮＡ＝１．３２）および比較的大きな実効露光領域ＥＲ（２６ｍｍ×５ｍｍ）を確保しているにもかかわらず、波長幅が１９３．３０６ｎｍ±０．２ｐｍの露光光に対して収差が良好に補正されていることがわかる。
【００５０】
［第２実施例］
図６は、本実施形態の第２実施例にかかる投影光学系のレンズ構成を示す図である。図６を参照すると、第２実施例にかかる投影光学系ＰＬにおいて第１結像光学系Ｇ１は、レチクル側から順に、平行平面板Ｐ１と、両凸レンズＬ１１と、レチクル側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２と、レチクル側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３と、レチクル側に非球面形状の凹面を向けた両凹レンズＬ１４と、レチクル側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１５と、レチクル側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ１６と、レチクル側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ１７と、レチクル側に非球面形状の凹面を向けた正メニスカスレンズＬ１８と、レチクル側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ１９と、両凸レンズＬ１１０と、ウェハ側に非球面形状の凹面を向けた正メニスカスレンズＬ１１１とにより構成されている。
【００５１】
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（すなわち入射側）から順に、レチクル側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２１と、レチクル側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２２と、レチクル側に凹面を向けた凹面反射鏡ＣＭとから構成されている。また、第３結像光学系Ｇ３は、レチクル側（すなわち入射側）から順に、レチクル側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ３１と、両凸レンズＬ３２と、レチクル側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３３と、ウェハ側に非球面形状の凹面を向けた正メニスカスレンズＬ３４と、両凹レンズＬ３５と、ウェハ側に非球面形状の凹面を向けた両凹レンズＬ３６と、レチクル側に非球面形状の凹面を向けた正メニスカスレンズＬ３７と、ウェハ側に非球面形状の凹面を向けた正メニスカスレンズＬ３８と、ウェハ側に非球面形状の凹面を向けた平凹レンズＬ３９と、レチクル側に非球面形状の凹面を向けた正メニスカスレンズＬ３１０と、レチクル側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ３１１と、開口絞りＡＳと、ウェハ側に平面を向けた平凸レンズＬ３１２と、ウェハ側に非球面形状の凹面を向けた正メニスカスレンズＬ３１３と、ウェハ側に非球面形状の凹面を向けた正メニスカスレンズＬ３１４と、ウェハ側に平面を向けた平凸レンズＬ３１５（境界レンズＬｂ）と、平行平面板Ｌｐとにより構成されている。
【００５２】
第２実施例においても第１実施例と同様に、境界レンズＬｂと平行平面板Ｌｐとの間の光路および平行平面板ＬｐとウェハＷとの間の光路に、使用光（露光光）であるＡｒＦエキシマレーザ光（中心波長λ＝１９３．３０６ｎｍ）に対して１．４３５８７６の屈折率を有する純水（Ｌｍ１，Ｌｍ２）が満たされている。また、境界レンズＬｂおよび平行平面板Ｌｐを含むすべての光透過部材が、使用光の中心波長に対して１．５６０３２６１の屈折率を有する石英により形成されている。次の表（２）に、第２実施例にかかる投影光学系ＰＬの諸元の値を掲げる。
【００５３】
表（２）
（主要諸元）
λ＝１９３．３０６ｎｍ
β＝１／４
ＮＡ＝１．３
Ｂ＝１５．４ｍｍ
Ａ＝３ｍｍ
ＬＸ＝２６ｍｍ
ＬＹ＝５ｍｍ
（光学部材諸元）
面番号      ｒ           ｄ          ｎ          光学部材
（レチクル面）  128.0298
1          ∞          8.0000     1.5603261      （Ｐ１）
2          ∞          3.0000
3       708.58305     50.0000     1.5603261      （Ｌ１１）
4      -240.96139      1.0000
5       159.28256     55.0000     1.5603261      （Ｌ１２）
6      1030.42583     15.3309
7       175.91680     33.4262     1.5603261      （Ｌ１３）
8      1901.42936     13.4484
9*     -313.76486     11.8818     1.5603261      （Ｌ１４）
10      235.56199      1.0000
11       90.40801     53.3442     1.5603261      （Ｌ１５）
12      109.36394     12.8872
13    -1337.13410     20.2385     1.5603261      （Ｌ１６）
14     -314.47144     10.2263
15     -106.13528     42.5002     1.5603261      （Ｌ１７）
16     -334.97792     56.0608
17*   -1619.43320     46.3634     1.5603261      （Ｌ１８）
18     -167.00000      1.0000
19     -568.04127     48.4966     1.5603261      （Ｌ１９）
20     -172.67366      1.0000
21      637.03167     27.8478     1.5603261      （Ｌ１１０）
22     -838.93167      1.0000
23      264.56403     30.7549     1.5603261      （Ｌ１１１）
24*    3443.52617     72.0000
25         ∞       -237.1956                    （Ｍ１）
26      134.07939    -15.0000     1.5603261      （Ｌ２１）
27      218.66017    -33.2263
28      111.51192    -18.0000     1.5603261      （Ｌ２２）
29      334.92606    -28.5215
30      170.92067     28.5215                    （ＣＭ）
31      334.92606     18.0000     1.5603261      （Ｌ２２）
32      111.51192     33.2263
33      218.66017     15.0000     1.5603261      （Ｌ２１）
34      134.07939    237.1956
35         ∞        -72.0000                    （Ｍ２）
36     1133.17643    -25.2553     1.5603261      （Ｌ３１）
37      247.47802     -1.0000
38     -480.60890    -29.6988     1.5603261      （Ｌ３２）
39      626.43077     -1.0000
40     -208.29831    -36.2604     1.5603261      （Ｌ３３）
41    -2556.24930     -1.0000
42     -173.46230    -50.0000     1.5603261      （Ｌ３４）
43*    -294.18687    -26.4318
44      699.54032    -11.5000     1.5603261      （Ｌ３５）
45     -106.38847    -47.9520
46      158.19938    -11.5000     1.5603261      （Ｌ３６）
47*    -189.99848    -27.6024
48*     487.32943    -34.3282     1.5603261      （Ｌ３７）
49      153.21216     -1.0000
50     -280.33475    -39.4036     1.5603261      （Ｌ３８）
51*   -1666.66667    -17.3862
52         ∞        -22.0000     1.5603261      （Ｌ３９）
53*   -1511.71580    -40.3150
54*     655.86673    -62.2198     1.5603261      （Ｌ３１０）
55      242.88510     -1.0000
56      843.73059    -49.2538     1.5603261      （Ｌ３１１）
57      280.00000     -1.0000
58         ∞         -1.0000                    （ＡＳ）
59     -291.92686    -61.1038     1.5603261      （Ｌ３１２）
60         ∞         -1.0000
61     -179.32463    -67.4474     1.5603261      （Ｌ３１３）
62*    -438.34656     -1.0000
63     -128.42402    -52.4156     1.5603261      （Ｌ３１４）
64*    -401.88080     -1.0000
65      -75.86112    -41.5893     1.5603261      （Ｌ３１５：Ｌｂ）
66         ∞         -1.0000     1.435876       （Ｌｍ２）
67         ∞        -16.5000     1.5603261      （Ｌｐ）
68         ∞         -3.0000     1.435876       （Ｌｍ１）
（ウェハ面）
（非球面データ）
９面
κ＝０
Ｃ4＝−３．１７５３×１０-8   Ｃ6＝９．０４６１×１０-12
Ｃ8＝−１．０３５５×１０-15    Ｃ10＝１．２３９８×１０-19
Ｃ12＝−１．１２２１×１０-23    Ｃ14＝５．７４７６×１０-28
Ｃ16＝−１．１８００×１０-32    Ｃ18＝０
１７面
κ＝０
Ｃ4＝−２．８３９９×１０-8   Ｃ6＝−３．０４０１×１０-13
Ｃ8＝１．１４６２×１０-17    Ｃ10＝４．０６３９×１０-22
Ｃ12＝−８．６１２５×１０-26    Ｃ14＝４．４２０２×１０-30
Ｃ16＝−９．９１５８×１０-35    Ｃ18＝０
２４面
κ＝０
Ｃ4＝２．１４９９×１０-8   Ｃ6＝−３．８８６１×１０-13
Ｃ8＝５．４８１２×１０-18    Ｃ10＝−２．１６２３×１０-23
Ｃ12＝−２．５６３６×１０-26    Ｃ14＝２．１８７９×１０-30
Ｃ16＝−６．５０３９×１０-35    Ｃ18＝０
４３面
κ＝０
Ｃ4＝−２．０５３３×１０-8   Ｃ6＝７．８０５１×１０-13
Ｃ8＝９．４００２×１０-18    Ｃ10＝−２．１０４３×１０-21
Ｃ12＝７．８１８２×１０-25    Ｃ14＝−９．２００７×１０-29
Ｃ16＝３．６７４２×１０-33    Ｃ18＝０
４７面
κ＝０
Ｃ4＝９．８６３９×１０-8   Ｃ6＝−６．７３５９×１０-12
Ｃ8＝６．８５７９×１０-16    Ｃ10＝−６．１６０４×１０-20
Ｃ12＝５．１７２２×１０-24    Ｃ14＝−２．９４１２×１０-28
Ｃ16＝８．６６８８×１０-33    Ｃ18＝０
４８面
κ＝０
Ｃ4＝４．３１０１×１０-8   Ｃ6＝−３．２８０５×１０-12
Ｃ8＝５．６４３２×１０-17    Ｃ10＝−９．２３４５×１０-22
Ｃ12＝１．０７１３×１０-25    Ｃ14＝−９．９９４４×１０-30
Ｃ16＝１．８１４８×１０-33    Ｃ18＝０
５１面
κ＝０
Ｃ4＝２．５８３９×１０-8   Ｃ6＝−１．８８４８×１０-12
Ｃ8＝−４．９２７１×１０-17    Ｃ10＝４．４９４６×１０-21
Ｃ12＝−７．２５５０×１０-26    Ｃ14＝４．９２３７×１０-31
Ｃ16＝−２．４２６０×１０-35    Ｃ18＝６．２５６５×１０-40
５３面
κ＝０
Ｃ4＝−４．７４４９×１０-8   Ｃ6＝−２．３０７５×１０-13
Ｃ8＝１．０４７５×１０-16    Ｃ10＝−２．１８０５×１０-21
Ｃ12＝−９．０５３０×１０-26    Ｃ14＝４．６２７４×１０-30
Ｃ16＝−６．４９６１×１０-35    Ｃ18＝３．４４０２×１０-41
５４面
κ＝０
Ｃ4＝２．０３２８×１０-8   Ｃ6＝−７．７４３９×１０-13
Ｃ8＝１．６２１７×１０-17    Ｃ10＝−３．５５３１×１０-22
Ｃ12＝８．２６３４×１０-27    Ｃ14＝２．６２３２×１０-31
Ｃ16＝−２．０９８９×１０-35    Ｃ18＝４．０８８８×１０-40
６２面
κ＝０
Ｃ4＝２．５１２１×１０-8   Ｃ6＝−２．０３４２×１０-12
Ｃ8＝１．２９０６×１０-16    Ｃ10＝−５．４４５５×１０-21
Ｃ12＝１．２８８５×１０-25    Ｃ14＝−１．４６００×１０-30
Ｃ16＝３．２８５０×１０-36    Ｃ18＝０
６４面
κ＝０
Ｃ4＝−２．８０９８×１０-8   Ｃ6＝−３．９５６５×１０-12
Ｃ8＝３．１９６６×１０-16    Ｃ10＝−２．７２４６×１０-20
Ｃ12＝１．８２６６×１０-24    Ｃ14＝−８．６２４４×１０-29
Ｃ16＝２．１５７０×１０-33    Ｃ18＝０
【００５４】
図７は、第２実施例の投影光学系における横収差を示す図である。図７の収差図から明らかなように、第２実施例においても第１実施例と同様に、非常に大きな像側開口数（ＮＡ＝１．３）および比較的大きな実効露光領域ＥＲ（２６ｍｍ×５ｍｍ）を確保しているにもかかわらず、波長幅が１９３．３０６ｎｍ±０．２ｐｍの露光光に対して収差が良好に補正されていることがわかる。
【００５５】
このように、本実施形態の投影光学系ＰＬでは、境界レンズＬｂとウェハＷとの間の光路中に大きな屈折率を有する純水（Ｌｍ１，Ｌｍ２）を介在させることにより、大きな実効的な像側開口数を確保しつつ、比較的大きな有効結像領域を確保することができる。すなわち、各実施例では、中心波長が１９３．３０６ｎｍのＡｒＦエキシマレーザ光に対して、約１．３の高い像側開口数を確保するとともに、２６ｍｍ×５ｍｍの矩形形状の実効露光領域（静止露光領域）ＥＲを確保することができ、たとえば２６ｍｍ×３３ｍｍの矩形状の露光領域内に回路パターンを高解像度で走査露光することができる。
【００５６】
また、本実施形態の液浸投影光学系ＰＬでは、反射屈折型の結像光学系を採用しているので、大きな像側開口数にもかかわらずペッツバール条件をほぼ成立させて像の平坦性を得ることができるとともに、有効視野（実効照明領域）および有効投影領域（実効露光領域ＥＲ）が光軸を含まない軸外視野型の結像光学系を採用しているので、あらゆるパターンへの対応力を確保することができる。
【００５７】
ただし、前述したように、軸外視野型の投影光学系では、特に物体や像に近い屈折光学素子（平行平面板、レンズなど）において光照射領域（有効な結像光束が通過する領域：照射エリア）の光軸からの偏りが比較的大きい。具体的に、本実施形態の投影光学系ＰＬでは、特にレチクルＲの近傍の屈折光学素子や、レチクルＲと光学的に共役な面またはその近傍（すなわち第１平面反射鏡Ｍ１の近傍、第２平面反射鏡Ｍ２の近傍、ウェハＷの近傍）の屈折光学素子において、光照射領域の光軸からの偏りが比較的大きい。
【００５８】
光照射領域の光軸からの偏りが比較的大きいと、光照射を受けた屈折光学素子内の温度変化に非対称性が生じ易く、ひいては形状変化や屈折率変化に伴う収差変動が発生し易い。この照射熱による形状変化や屈折率変化に伴う収差変動は、たとえば屈折光学素子を上下駆動するレンズコントロールシステムなどにより補正することが困難である。
【００５９】
そこで、本実施形態では、図８に示すように、たとえばレチクルＲの近傍やレチクルＲと光学的に共役な位置またはその近傍に配置されて光照射領域の光軸からの偏りが比較的大きい特定の屈折光学素子（以下、単に「特定屈折光学素子」という）８０の近傍に、特定屈折光学素子８０を形成する材料（本実施形態では石英）よりも高い熱伝導率を有する材料により形成された熱伝導部材８１を配置している。熱伝導部材８１を形成するための高熱伝導率の材料として、たとえばチタンやステンレス鋼のような金属、セラミクスなどを用いることができる。
【００６０】
なお、説明の単純化および明瞭化のために、図８では、特定屈折光学素子８０としてウェハＷの近傍に配置された屈折光学素子（たとえば平行平面板Ｌｐ，境界レンズＬｂ，レンズＬ３１４など）を想定している。特定屈折光学素子８０は、基準光軸ＡＸ（すなわち光軸ＡＸ３）を中心とする円に対応する外周形状を有し、その外周上の３点において所定の保持機構８２により保持されている。また、特定屈折光学素子８０上での光照射領域８０ａは、ウェハＷ上の実効露光領域ＥＲの光軸ＡＸからの偏心方向（Ｙ方向；図２を参照）に対応するように、光軸ＡＸからＹ方向に沿って偏心している。
【００６１】
熱伝導部材８１は、光照射領域８０ａの光軸ＡＸからの偏心方向であるＹ方向に関して、特定屈折光学素子８０の光照射領域８０ａに近い側（図中右側：−Ｙ方向側）との距離が光照射領域８０ａから遠い側（図中左側：＋Ｙ方向側）との距離よりも実質的に小さくなるように配置されている。こうして、特定屈折光学素子８０では、光照射領域８０ａの光軸ＡＸからの偏心に起因して初期的には特定屈折光学素子８０の図中右側の温度が上昇し易いが、高い熱伝導率を有する熱伝導部材８１が特定屈折光学素子８０の温度上昇し易い側（図中右側：−Ｙ方向側）に近接し且つ温度上昇し難い側（図中左側：＋Ｙ方向側）から相対的に離れている、すなわち特定屈折光学素子８０の温度上昇し易い側から熱伝導部材８１へ移動する熱量が温度上昇し難い側のそれよりも大きくなる空間（熱輸送手段）を形成しているため、光照射領域８０ａの光軸ＡＸからの偏心に起因する特定屈折光学素子８０内の温度変化の非対称性が熱伝導部材８１の熱伝導作用により緩和され、ひいては照射熱による屈折光学素子の形状変化や屈折率変化が小さく抑えられる。
【００６２】
こうして、本実施形態の軸外視野型の反射屈折投影光学系ＰＬでは、照射熱による屈折光学素子の形状変化や屈折率変化に起因する収差変動が小さく抑えられ、ひいては露光中も良好な光学性能を維持することができる。したがって、本実施形態の露光装置では、照射熱による屈折光学素子の形状変化や屈折率変化に起因する収差変動が小さく抑えられた軸外視野型の反射屈折投影光学系ＰＬを用いて、微細なパターンを忠実に且つ高精度に投影露光することができる。
【００６３】
なお、図８を参照した上述の説明では、特定屈折光学素子８０として、ウェハＷの近傍に配置されて光照射領域の光軸からの偏りが比較的大きい屈折光学素子を想定している。しかしながら、これに限定されることなく、たとえばレチクルＲの近傍に配置されて光照射領域の光軸からの偏りが比較的大きい屈折光学素子（たとえば平行平面板Ｐ１，レンズＬ１１，レンズＬ１２など）や、第１平面反射鏡Ｍ１の近傍に配置されて光照射領域の光軸からの偏りが比較的大きい屈折光学素子（たとえばレンズＬ１１１，レンズＬ１１０，レンズＬ１９など）や、第２平面反射鏡Ｍ２の近傍に配置されて光照射領域の光軸からの偏りが比較的大きい屈折光学素子（たとえばレンズＬ３１，レンズＬ３２，レンズＬ３３など）に対しても同様に図８に示すような熱伝導部材を設け、この熱伝導部材の熱伝導作用により屈折光学素子の形状変化や屈折率変化に起因する収差変動を小さく抑えることができる。
【００６４】
また、各実施例に示すような３回結像型で軸外視野型の反射屈折光学系では、より光軸ＡＸの近傍に実効露光領域ＥＲを設定することができるので、レチクルＲの近傍やレチクルＲと光学的に共役な面またはその近傍に配置される屈折光学素子における光照射領域の光軸からの偏りを比較的小さく抑え、ひいては温度分布の非対称性を緩和することが可能となる。
【００６５】
上述の実施形態では、一対の偏向鏡（Ｍ１，Ｍ２）を一体構造にすることにより、すなわち第１平面反射鏡Ｍ１と第２平面反射鏡Ｍ２とを１つの光学部材として一体的に形成することにより単純な構成を実現している。この場合、これらの反射面にアルミニウム等の金属膜を形成すると、相当量の光エネルギーの吸収が見込まれ、吸収熱による反射面形状の変形や、反射面周りの気体（空気）やレンズの温度上昇による収差変動などが懸念される。このため、反射基材に熱伝導率の高い材料を使用して温度上昇を防ぐ施策をすべきところであるが、たとえば１００ｎｍ以下の高い解像力が要求される投影光学系において面成形が容易で且つ熱伝導率の高い材料は現存しない。
【００６６】
そこで、本実施形態では、たとえば低熱膨張ガラスを用いて反射基材を形成することにより、吸収熱に起因する反射面形状の変化の抑制を図っている。そして、反射基材の表面積の例えば２０％以上（現在商業的に入手可能な低熱膨張ガラスを採用する場合には好ましくは表面積の３０％以上）の表面部分に近接または接触するように、反射基材よりも高い熱伝導率を有する材料により形成された熱伝導部材を配置して、吸収熱を逃がすことにより反射面及び周囲の気体やレンズの温度上昇を緩和し、ひいては温度上昇に起因する収差変動を抑えている。
【００６７】
具体的に、本実施形態では、図９に示すように、たとえば低熱膨張ガラスにより形成された三角柱状の基材８３の第１側面８３ａに第１平面反射鏡Ｍ１の反射面（第１反射面）Ｍ１ａが形成され、三角柱状の基材８３の第２側面８３ｂに第２平面反射鏡Ｍ２の反射面（第２反射面）Ｍ２ａが形成されている。三角柱状の基材８３は、第３側面８３ｃに当接する保持部材８４を介して、光路中の所定位置に保持されている。また、三角柱状の基材８３の第３側面８３ｃに近接または接触して、基材８３よりも高い熱伝導率を有する材料（たとえばチタンやステンレス鋼のような金属、セラミクスなど）により形成された熱伝導部材８５が配置されている。
【００６８】
こうして、本実施形態では、三角柱状の基材８３が低熱膨張ガラスにより形成されているので、吸収熱に起因する反射面形状の変化を抑制することができる。また、三角柱状の基材８３の第３側面８３ｃに近接または接触するように配置された熱伝導部材８５の熱伝導作用により、吸収熱を逃がして反射面（Ｍ１ａ，Ｍ２ａ）及び周囲の気体やレンズの温度上昇を緩和し、ひいては温度上昇に起因する収差変動を抑えることができる。
【００６９】
なお、図９を参照した上述の説明では、三角柱状の基材８３の第３側面８３ｃに近接または接触するように熱伝導部材８５を配置しているが、図９（ｂ）に示すように、熱伝導部材８５に加えて、三角柱状基材８３の双方の端面８３ｄ，８３ｅに近接または接触して（あるいは少なくとも一方の端面に近接または接触して）、熱伝導部材８５と同様の機能を有する熱伝導部材８６を配置することが好ましい。この構成により、吸収熱に起因する反射面形状の変化や温度上昇に起因する収差変動をさらに良好に抑えることができる。
【００７０】
また、熱伝導部材８５に代えて、あるいは熱伝導部材８５に加えて、図１０に示すように、熱伝導部材８５と同様の機能を有する熱伝導部材８７を配置する構成も可能である。図１０に示す構成では、三角柱状基材８３の一方の端面（たとえば８３ｄ）から他方の端面（たとえば８３ｅ）に向かって延びる貫通穴（または非貫通穴）８８が形成され、この貫通穴（または非貫通穴）８８の内側面に近接または接触して、熱伝導部材８７が配置されている。この場合も、熱伝導部材８７の熱伝導作用により、吸収熱を逃がして反射面（Ｍ１ａ，Ｍ２ａ）及び周囲の気体やレンズの温度上昇を緩和し、ひいては温度上昇に起因する収差変動を抑えることができる。図１０の構成は、三角柱状の基材８３の利用可能な本来の表面積（側面８３ｃおよび端面８３ｄ，８３ｅ）が比較的小さい場合に特に有利である。
【００７１】
また、図１１に示すように、特定屈折光学素子８０の光学面に近接して別の熱伝導部材８９を配置しても良い。この熱伝導部材８９を形成するための高熱伝導率の材料としては、熱伝導部材８１と同様に、たとえばチタンやステンレス鋼のような金属、セラミクスなどを用いることができる。
【００７２】
なお、説明の単純化および明瞭化のために、図１１では、特定屈折光学素子８０としてレチクルと共役な面の近傍に配置された屈折光学素子（たとえばレンズＬ１１１，レンズＬ３１など）を想定している。特定屈折光学素子８０は、基準光軸ＡＸ（光軸ＡＸ１またはＡＸ３）を中心とする円に対応する外周形状を有し、その外周上の３点において所定の保持機構８２により保持されている。また、特定屈折光学素子８０上での光照射領域８０ａは、ウェハＷ上の実効露光領域ＥＲの光軸ＡＸからの偏心方向（Ｙ方向；図２を参照）またはレチクル上の有効視野領域の光軸ＡＸからの偏心方向に対応するように、光軸ＡＸからＹ方向に沿って偏心している。
【００７３】
図１１の変形例では、熱伝導部材８１は、特定屈折光学素子８０からの距離がほぼ等しくなるように配置されている。そして、特定屈折光学素子８０の光軸ＡＸとＸ軸とを含む面によって特定屈折光学素子８０を二分して、光照射領域８０ａのある側を第１領域９１とし、その反対側の領域を第２領域９２とすると、特定屈折光学素子８０の第１領域９１側の光学面を覆うように別の熱伝導部材８９が配置されている。特定屈折光学素子８０では、光照射領域８０ａの光軸ＡＸからの偏心に起因して初期的には特定屈折光学素子８０の図中右側の温度が上昇し易いが、熱輸送手段としての高い熱伝導率を有する別の熱伝導部材８９が特定屈折光学素子８０の温度上昇し易い側（図中右側：−Ｙ方向側）に近接しているため、特定屈折光学素子８０の第１領域９１から熱伝導部材８１，８９へ移動する熱量が、第２領域９２のそれよりも大きくなっている。
【００７４】
そして、この熱伝導部材８９は、特定屈折光学素子８０を形成する光学材料とは異なる熱膨張率を有しており、この特定屈折光学素子８０と接触していない。すなわち、熱伝導部材８９と特定屈折光学素子８０との間に気体が介在しており、特定屈折光学素子８０からの熱が気体を経由して熱伝導部材８９へ伝導される。この構成により、光照射領域８０ａの光軸ＡＸからの偏心に起因する特定屈折光学素子８０内の温度変化の非対称性が熱伝導部材８１，８９の熱伝導作用により緩和され、ひいては照射熱による屈折光学素子の形状変化や屈折率変化が小さく抑えられる。すなわち、特定屈折光学素子８０にストレスを与えない状態で特定屈折光学素子８０の温度分布の偏りを低減でき、ひいては収差変動を防止できる。
【００７５】
ここで、特定屈折光学素子８０の第１領域において熱伝導部材との間隔が２００μｍ以下となる第１部分領域の面積をＳａとし、特定屈折光学素子８０の第２領域において熱伝導部材との間隔が２００μｍ以下となる第２部分領域の面積をＳｂとし、第１面上の有効視野の中心と光軸との距離をＯとし、第２面上での最大像高をＹとするとき、
０．７５＜Ｓａ（Ｙ−Ｏ）／Ｓｂ（Ｙ＋Ｏ）＜７．５    （１）
の条件を満足することが好ましい。
【００７６】
この条件式（１）は、光学系の光軸に対する軸外し度合い（すなわち、第１面上の有効視野または第２面上の実効露光領域が光軸ＡＸからどの程度外れているのかを表す度合い）に応じて、熱伝導部材８９の特定屈折光学素子８０と近接している部分の面積を、第１領域と第２領域とでどちらにどれだけ偏らせるかを表している条件である。
【００７７】
条件式（１）の下限値を下回ると、光照射を受けた特定屈折光学素子８０内の温度分布の偏り（非対称性）を低減させる効果が少なくなり、形状変化や屈折率変化に伴う収差変動が発生し易くなるため好ましくない。このような照射熱による形状変化や屈折率変化に伴う収差変動は、例えば屈折光学素子を上下動・傾斜駆動させるレンズコントロールシステムなどにより補正することが困難である。さらに好ましい条件式（１）の下限値は１である。
【００７８】
一方、条件式（１）の上限値を上回ると、特定屈折光学素子８０の第２領域の熱が熱伝導部材８９を通じて逃げにくくなり、特定屈折光学素子８０全体の温度上昇量が大きくなりすぎるため好ましくない。さらに好ましい条件式（１）の上限値は５である。図１１に示した例では、光照射領域８０ａが第１領域のみに存在しているが、この光照射領域８０ａが第１領域および第２領域にまたがって存在している場合においても、条件式（１）は同様に成立する。
【００７９】
以下、図１１に示した変形例の具体的な数値例を掲げる。
特定屈折光学素子８０の直径：２４０ｍｍφ
第２領域において熱伝導部材との間隔が２００μｍ以下となる第２部分領域の面積（図１１の変形例では特定屈折光学素子８０の側面が熱伝導部材８１と間隔２００μｍ以下で近接しており、その幅は５ｍｍである）：
Ｓｂ＝２４０π×５／２＝１８８４ｍｍ2
【００８０】
第１領域において熱伝導部材との間隔が２００μｍ以下となる第１部分領域の面積（図１１の変形例では特定屈折光学素子８０の側面が熱伝導部材８１と間隔２００μｍ以下で近接しており、その幅は５ｍｍである。また熱伝導部材８９は第１領域および第２領域の境界線から８４．８５ｍｍだけ外側に位置している）：
Ｓａ＝１８８４ｍｍ2＋４１０１ｍｍ2＝５９８８ｍｍ2
第１面上での光軸と有効視野領域の中心との距離：Ｏ＝６ｍｍ
第２面上での最大像高：Ｙ＝１６ｍｍ
Ｓａ（Ｙ−Ｏ）／Ｓｂ（Ｙ＋Ｏ）＝１．４４
【００８１】
次に、図１２〜１４を参照して、比較例との比較を行う。図１２は、比較例にかかる特定屈折光学素子の近傍に配置される熱伝導部材の構成を概略的に示す図である。図１２の比較例では、熱伝導部材８１は、特定屈折光学素子８０からの距離がほぼ等しくなるように配置されている。この比較例では、第１部分領域の面積Ｓａと第２部分領域の面積Ｓｂとが等しく、第１面上での光軸と有効視野領域の中心との距離Ｏおよび第２面上での最大像高Ｙは図１１の変形例と同じ値である。
この比較例における条件対応値は、
Ｓａ（Ｙ−Ｏ）／Ｓｂ（Ｙ＋Ｏ）＝Ｓａ（１６−６）／Ｓｂ（１６＋６）＝０．４５５
となっている。
【００８２】
図１３は、図１２の比較例において、所定時間だけ特定屈折光学素子８０の光照射領域８０ａに光を照射した場合の特定屈折光学素子８０の温度分布を示す等高線図である。また、図１４は、図１１の変形例において、上記所定時間だけ特定屈折光学素子８０の光照射領域８０ａに光を照射した場合の特定屈折光学素子８０の温度分布を示す等高線図である。図１３および図１４において等高線の間隔は等しい。これらの温度分布図を比較すると、図１２の比較例では、温度分布がＹ方向に沿って偏っており、かつ最高温度も２２ｍＫと高くなっている。一方、図１１の変形例では、温度分布はほぼ光軸対称であり、且つ最高温度も１５ｍＫと低くなっている。これらの比較より、条件式（１）を満足することによって、特定屈折光学素子の温度分布を光軸対称（回転対称）に近づけることができることが明らかである。なお、図１１の変形例と図８の実施形態とを組み合わせてもよい。
【００８３】
また、図１５に示すように、特定屈折光学素子８０と熱伝導部材８１との間に、熱輸送手段として気体よりも熱伝導率の高い物質９３を介在させても良い。このような気体よりも熱伝導率の高い物質としては、ＮＯＫクリューバー株式会社のバリエルタ、デュポン株式会社のクライトックス、アウジモント株式会社のフォンブリン、ダイキン工業株式会社のデムナムなどのフッ素系グリースを用いることができる。
【００８４】
なお、説明の単純化および明瞭化のために、図１５では、特定屈折光学素子８０としてレチクルと共役な面の近傍に配置された屈折光学素子（たとえばレンズＬ１１１，レンズＬ３１など）を想定している。特定屈折光学素子８０は、基準光軸ＡＸ（光軸ＡＸ１またはＡＸ３）を中心とする円に対応する外周形状を有し、その外周上の３点において所定の保持機構８２により保持されている。また、特定屈折光学素子８０上での光照射領域８０ａは、ウェハＷ上の実効露光領域ＥＲの光軸ＡＸからの偏心方向（Ｙ方向；図２を参照）またはレチクル上の有効視野領域の光軸ＡＸからの偏心方向に対応するように、光軸ＡＸからＹ方向に沿って偏心している。
【００８５】
図１５の変形例においても、熱伝導部材８１は、特定屈折光学素子８０からの距離がほぼ等しくなるように配置されている。そして、特定屈折光学素子８０の光軸ＡＸとＸ軸とを含む面によって特定屈折光学素子８０を二分して、光照射領域８０ａのある側を第１領域９１とし、その反対側の領域を第２領域９２とすると、特定屈折光学素子８０の第１領域９１側の側面に気体よりも熱伝導率の高い物質９３としてバリエルタが封入されている。この構成により、特定屈折光学素子８０の第１領域９１から熱伝導部材８１へ移動する熱量が、第２領域９２のそれよりも大きくなるようになっている。この構成により、光照射領域８０ａの光軸ＡＸからの偏心に起因する特定屈折光学素子８０内の温度変化の非対称性が気体よりも熱伝導率の高い物質９３の熱伝導作用により緩和され、ひいては照射熱による屈折光学素子の形状変化や屈折率変化が小さく抑えられる。
【００８６】
そして、図１５の変形例においては、熱伝導率の高い物質９３として液体を用いているため、特定屈折光学素子８０にストレスをかけることなく、特定屈折光学素子８０内の熱を、液体９３を介して熱伝導部材８１へ伝導することができる。すなわち、特定屈折光学素子８０にストレスを与えない状態で特定屈折光学素子８０の温度分布の偏りを低減でき、ひいては収差変動を防止できる。なお、熱伝導率の高い物質９３としてのバリエルタの熱伝導率は、０．１１［Ｗ／（Ｋ・ｍ）］、空気の熱伝導率は０．０２６３７［Ｗ／（Ｋ・ｍ）］、窒素の熱伝導率は０．０２６０［Ｗ／（Ｋ・ｍ）］である。
【００８７】
次に、図１５および１６を参照して、図１２および１３に示した比較例との比較を行う。図１６は、図１５の変形例において、所定時間だけ特定屈折光学素子８０の光照射領域８０ａに光を照射した場合の特定屈折光学素子８０の温度分布を示す等高線図である。ここで、図１６と図１３とにおいて等高線の間隔は等しい。図１３および図１６に示した温度分布図を比較すると、図１２の比較例では、温度分布がＹ方向に沿って偏っているのに対し、図１５の変形例では、温度分布はほぼ光軸対称である。これらの比較より、特定屈折光学素子８０と熱伝導部材８１との間に、気体よりも熱伝導率の高い物質９３を介在させることによって、特定屈折光学素子の温度分布を光軸対称（回転対称）に近づけることができることが明らかである。なお、この図１５の変形例を、図８の実施形態および／または図１１の変形例とを組み合わせてもよい。
【００８８】
なお、上述の実施形態では、各実施例に示すような３回結像型で軸外視野型の反射屈折光学系に対して本発明を適用しているが、これに限定されることなく、少なくとも１つの凹面反射鏡と複数の屈折光学素子とを備え且つ有効視野および有効投影領域が光軸から偏心した形態を有する反射屈折投影光学系に対しても本発明を適用することができる。具体的には、たとえば、レチクルＲ（物体面）とウェハＷ（像面）との間の光路中に配置されて少なくとも１つの屈折光学素子を有する第１光学ユニットと、第１光学ユニットとウェハＷとの間の光路中に配置されて少なくとも１つの凹面反射鏡を含む第２光学ユニットと、第２光学ユニットとウェハＷとの間の光路中に配置されて少なくとも１つの屈折光学素子を有する第３光学ユニットと、第１光学ユニットと第２光学ユニットとの間の光路中に配置された第１偏向鏡（第１反射面）と、第２光学ユニットと第３光学ユニットとの間の光路中に配置された第２偏向鏡（第２反射面）とを備え、第２光学ユニットと第３光学ユニットとの間の光路中にはレチクルＲ（物体）の中間像が形成される２回結像型の反射屈折光学系にも本発明を適用することができる。この場合、たとえば第１光学ユニットと第３光学ユニットとのうちの少なくとも一方の光学ユニット中の特定屈折光学素子に熱伝導部材８１を設けることにより、本発明の上述の効果が得られる。
【００８９】
また、上述の図８の実施形態、図１１の変形例、並びに図１５の変形例は、複数の光軸を備えた軸外視野型の反射屈折光学系だけではなく、たとえば１本の光軸と；当該光軸に沿って配置された、少なくとも１つの凹面反射鏡を含む偶数個の曲面鏡と；該光軸に沿って配置された複数の屈折光学素子と；を備えた軸外視野型の共軸反射屈折光学系にも適用することができる。軸外視野型の共軸反射屈折光学系のレンズ構成を示す図１７を参照して具体的に説明する。
【００９０】
図１７を参照すると、軸外視野型の共軸反射屈折光学系である投影光学系ＰＬは、物体面（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ＩＭ１を形成するための第１結像光学系（第１光学ユニット）Ｇ１と、第１中間像ＩＭ１からの光に基づいてレチクルパターンの第２中間像ＩＭ２（第１中間像ＩＭ１の像であってレチクルパターンの２次像）を形成する第２結像光学系（第２光学ユニット）Ｇ２と、第２中間像ＩＭ２からの光に基づいて像面（第２面）に配置されたウェハ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）を形成するための第３結像光学系（第３光学ユニット）Ｇ３とを備えている。この図１７の例では、第１結像光学系Ｇ１および第２結像光学系Ｇ２はともに凹面反射鏡（ＣＭ１，ＣＭ３，ＣＭ４）を含む反射屈折光学系であり、第３結像光学系Ｇ３は屈折光学系である。
【００９１】
そして、第１結像光学系Ｇ１は、最もレチクル側に配置されるフィールドレンズ群としてのレンズＬ１１と、凹面反射鏡ＣＭ１と、凸面反射鏡ＣＭ２と、第１中間像ＩＭ１の近傍に配置される中間像フィールドレンズ群としてのレンズＬ１２，Ｌ１３とを備えている。これらの光学素子Ｌ１１〜Ｌ１３，ＣＭ１，ＣＭ２は、投影光学系ＰＬの光軸ＡＸに沿って配置されている。ここで、凸面反射鏡ＣＭ２は、平面鏡であってもよく、また凹面反射鏡であってもよい。また、第１中間像ＩＭ１は、中間像フィールドレンズ群の射出側に形成される必要はなく、中間像フィールドレンズ群の入射側または中間像フィールドレンズ群中に形成されていてもよい。
【００９２】
第２結像光学系Ｇ２は、２つの凹面反射鏡ＣＭ３，ＣＭ４と、各々の凹面反射鏡の近傍に設けられた負レンズＬ２１，Ｌ２３と、２つの凹面反射鏡ＣＭ３，ＣＭ４の間（２つの負レンズＬ２１，Ｌ２３の間）の光路中に配置されたレンズＬ２２とを有する。ここで、２つの負レンズＬ２１，Ｌ２３は往復光路中に配置されるレンズであり、レンズＬ２２は３重光路中に配置されるレンズである。ここで、第２結像光学系Ｇ２を構成する光学素子Ｌ２１〜Ｌ２３，ＣＭ３，ＣＭ４も、投影光学系ＰＬの光軸ＡＸに沿って配置されている。また、第３結像光学系Ｇ３は、投影光学系ＰＬの光軸ＡＸに沿って配置された複数のレンズＬ３１〜Ｌ３１３と、開口絞りＡＳとを備えている。
【００９３】
この図１７の変形例において、物体（レチクルＲ）に近い光学素子（レンズＬ１１）や、像に近い光学素子（レンズＬ３１３）、または中間像ＩＭ１，ＩＭ２に近い（物体と共役な位置に近い）光学素子（レンズＬ１２，Ｌ１３，Ｌ３１〜Ｌ３６）において、光照射領域の光軸ＡＸからの偏りが比較的大きい。ここで、これらの光学素子に、図８の実施形態、図１１の変形例、並びに図１５の変形例を適用することにより、照射熱による屈折光学素子の形状変化や屈折率変化に起因する収差変動を小さく抑えることができる。なお、図１７の変形例では、図４、図６に示した実施形態とは異なり、最もレチクル側に配置された平行平面板や最も像側に配置された平行平面板を有していないが、これらの平行平面板を設けてもよい。
【００９４】
ところで、上述の実施形態では、境界レンズＬｂとウェハＷとの間の光路中に平行平面板（一般にはほぼ無屈折力の光学部材）Ｌｐが配置されているので、浸液としての純水がウェハＷに塗布されたフォトレジストからのアウトガス等による汚染を受けても、境界レンズＬｂとウェハＷとの間に介在する平行平面板Ｌｐの作用により、汚染された純水による境界レンズＬｂの像側光学面の汚染を有効に防ぐことができる。さらに、液体（純水：Ｌｍ１，Ｌｍ２）と平行平面板Ｌｐとの屈折率差が小さいため、平行平面板Ｌｐに要求される姿勢や位置精度が大幅に緩和されるので、平行平面板Ｌｐが汚染されても部材交換を随時行うことにより光学性能を容易に復元することができる。また、液中平行平面板Ｌｐの作用により、境界レンズＬｂに接する液体Ｌｍ２のスキャン露光時の圧力変動やステップ移動時の圧力変動が小さく抑えられるので、比較的小さなスペースで液体を保持することが可能になる。しかしながら、上述の実施形態の構成に限定されることなく、平行平面板Ｌｐの設置を省略した構成も可能である。
【００９５】
また、上述の実施形態では、液浸型の投影光学系に対して本発明を適用しているが、これに限定されることなく、像面との間の光路中に液体が介在しない乾燥型の投影光学系に対しても同様に本発明を適用することができる。
【００９６】
上述の実施形態の露光装置では、照明装置によってレチクル（マスク）を照明し（照明工程）、投影光学系を用いてマスクに形成された転写用のパターンを感光性基板に露光する（露光工程）ことにより、マイクロデバイス（半導体素子、撮像素子、液晶表示素子、薄膜磁気ヘッド等）を製造することができる。以下、本実施形態の露光装置を用いて感光性基板としてのウェハ等に所定の回路パターンを形成することによって、マイクロデバイスとしての半導体デバイスを得る際の手法の一例につき図１８のフローチャートを参照して説明する。
【００９７】
先ず、図１８のステップ３０１において、１ロットのウェハ上に金属膜が蒸着される。次のステップ３０２において、その１ロットのウェハ上の金属膜上にフォトレジストが塗布される。その後、ステップ３０３において、本実施形態の露光装置を用いて、マスク上のパターンの像がその投影光学系を介して、その１ロットのウェハ上の各ショット領域に順次露光転写される。その後、ステップ３０４において、その１ロットのウェハ上のフォトレジストの現像が行われた後、ステップ３０５において、その１ロットのウェハ上でレジストパターンをマスクとしてエッチングを行うことによって、マスク上のパターンに対応する回路パターンが、各ウェハ上の各ショット領域に形成される。
【００９８】
その後、更に上のレイヤの回路パターンの形成等を行うことによって、半導体素子等のデバイスが製造される。上述の半導体デバイス製造方法によれば、極めて微細な回路パターンを有する半導体デバイスをスループット良く得ることができる。なお、ステップ３０１〜ステップ３０５では、ウェハ上に金属を蒸着し、その金属膜上にレジストを塗布、そして露光、現像、エッチングの各工程を行っているが、これらの工程に先立って、ウェハ上にシリコンの酸化膜を形成後、そのシリコンの酸化膜上にレジストを塗布、そして露光、現像、エッチング等の各工程を行っても良いことはいうまでもない。
【００９９】
また、本実施形態の露光装置では、プレート（ガラス基板）上に所定のパターン（回路パターン、電極パターン等）を形成することによって、マイクロデバイスとしての液晶表示素子を得ることもできる。以下、図１９のフローチャートを参照して、このときの手法の一例につき説明する。図１９において、パターン形成工程４０１では、本実施形態の露光装置を用いてマスクのパターンを感光性基板（レジストが塗布されたガラス基板等）に転写露光する、所謂光リソグラフィ工程が実行される。この光リソグラフィー工程によって、感光性基板上には多数の電極等を含む所定パターンが形成される。その後、露光された基板は、現像工程、エッチング工程、レジスト剥離工程等の各工程を経ることによって、基板上に所定のパターンが形成され、次のカラーフィルター形成工程４０２へ移行する。
【０１００】
次に、カラーフィルター形成工程４０２では、Ｒ（Red）、Ｇ（Green）、Ｂ（Blue）に対応した３つのドットの組がマトリックス状に多数配列されたり、またはＲ、Ｇ、Ｂの３本のストライプのフィルターの組を複数水平走査線方向に配列されたりしたカラーフィルターを形成する。そして、カラーフィルター形成工程４０２の後に、セル組み立て工程４０３が実行される。セル組み立て工程４０３では、パターン形成工程４０１にて得られた所定パターンを有する基板、およびカラーフィルター形成工程４０２にて得られたカラーフィルター等を用いて液晶パネル（液晶セル）を組み立てる。
【０１０１】
セル組み立て工程４０３では、例えば、パターン形成工程４０１にて得られた所定パターンを有する基板とカラーフィルター形成工程４０２にて得られたカラーフィルターとの間に液晶を注入して、液晶パネル（液晶セル）を製造する。その後、モジュール組み立て工程４０４にて、組み立てられた液晶パネル（液晶セル）の表示動作を行わせる電気回路、バックライト等の各部品を取り付けて液晶表示素子として完成させる。上述の液晶表示素子の製造方法によれば、極めて微細な回路パターンを有する液晶表示素子をスループット良く得ることができる。
【０１０２】
なお、上述の実施形態では、ＡｒＦエキシマレーザ光源を用いているが、これに限定されることなく、たとえばＦ2 レーザ光源のような他の適当な光源を用いることもできる。ただし、露光光としてＦ2レーザ光を用いる場合は、液体としてはＦ2レーザ光を透過可能な例えばフッ素系オイルや過フッ化ポリエーテル（ＰＦＰＥ）等のフッ素系の液体を用いることになる。
【０１０３】
また、上述の実施形態では、露光装置に搭載される投影光学系に対して本発明を適用しているが、これに限定されることなく、他の一般的な反射屈折投影光学系に対して本発明を適用することができる。
【０１０４】
なお、上述の実施形態では、境界レンズＬｂおよび液中平行平面板Ｌｐを石英で形成したが、境界レンズＬｂおよび液中平行平面板Ｌｐを形成する材料としては石英には限定されず、たとえば酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化ストロンチウム、酸化バリウムなどの結晶材料を用いてもよい。
【０１０５】
また、上述の実施形態では、第１液体および第２液体として純水を用いたが、第１および第２液体としては純水には限定されず、たとえばＨ+，Ｃｓ+，Ｋ+、Ｃｌ-，ＳＯ42-，ＰＯ42-を入れた水、イソプロパノール，グリセロール、ヘキサン、ヘプタン、デカンなどを用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０６】
【図１】本発明の実施形態にかかる露光装置の構成を概略的に示す図である。
【図２】本実施形態においてウェハ上に形成される矩形状の静止露光領域と基準光軸との位置関係を示す図である。
【図３】本実施形態の各実施例における境界レンズとウェハとの間の構成を模式的に示す図である。
【図４】本実施形態の第１実施例にかかる投影光学系のレンズ構成を示す図である。
【図５】第１実施例の投影光学系における横収差を示す図である。
【図６】本実施形態の第２実施例にかかる投影光学系のレンズ構成を示す図である。
【図７】第２実施例の投影光学系における横収差を示す図である。
【図８】特定屈折光学素子の近傍に配置される熱伝導部材の構成を概略的に示す図である。
【図９】三角柱状基材の側面および端面に近接または接触して配置される熱伝導部材の構成を概略的に示す図である。
【図１０】三角柱状基材の一方の端面から他方の端面に向かって延びる穴の内側面に近接または接触して配置される熱伝導部材の構成を概略的に示す図である。
【図１１】特定屈折光学素子の光学面に近接して別の熱伝導部材を配置した変形例を概略的に示す図である。
【図１２】比較例にかかる特定屈折光学素子の近傍に配置される熱伝導部材の構成を概略的に示す図である。
【図１３】図１２の比較例において所定時間だけ特定屈折光学素子の光照射領域に光を照射した場合の特定屈折光学素子の温度分布を示す等高線図である。
【図１４】図１１の変形例において所定時間だけ特定屈折光学素子の光照射領域に光を照射した場合の特定屈折光学素子の温度分布を示す等高線図である。
【図１５】特定屈折光学素子と熱伝導部材との間に、熱輸送手段として気体よりも熱伝導率の高い物質を介在させる変形例を概略的に示す図である。
【図１６】図１５の変形例において所定時間だけ特定屈折光学素子の光照射領域に光を照射した場合の特定屈折光学素子の温度分布を示す等高線図である。
【図１７】本発明が適用可能な軸外視野型の共軸反射屈折光学系のレンズ構成を概略的に示す図である。
【図１８】マイクロデバイスとしての半導体デバイスを得る際の手法のフローチャートである。
【図１９】マイクロデバイスとしての液晶表示素子を得る際の手法のフローチャートである。
【符号の説明】
【０１０７】
Ｒ  レチクル
ＲＳＴ  レチクルステージ
ＰＬ  投影光学系
Ｌｂ  境界レンズ
Ｌｐ  液中平行平面板
Ｌｍ１，Ｌｍ２  純水（液体）
Ｗ  ウェハ
１  照明光学系
９  Ｚステージ
１０  ＸＹステージ
１２  移動鏡
１３  ウェハレーザ干渉計
１４  主制御系
１５  ウェハステージ駆動系
２１  第１給排水機構
２２  第２給排水機
８１，８５，８７  熱伝導部材
【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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【図１８】
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【図１９】
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