(57)【要約】【課題】複数の投影光学系を支持する構造体の変動または変形に起因して起こり得る像性能の低下を抑える点で有利な露光装置を提供する。【解決手段】露光装置１は、照明光学系からの光を原版に形成されたパターンに照射し、複数の投影光学系３ａ〜３ｃ（３ｄ、３ｅ）を介してパターンの像を分割して基板上に露光する。この露光装置１は、複数の投影光学系３ａ〜３ｃを支持する支持構造体７（８、９）と、支持構造体７の位置を計測する位置計測器１８（２０〜２２）と、支持構造体７に設置され、支持構造体７の傾き角度を計測する角度計測器１９ａ〜１９ｇと、位置および傾き角度に基づいて複数の投影光学系３ａ〜３ｃのそれぞれに関する像性能の変化量を算出し、変化量に基づいて像性能を補正するよう指令する制御部とを備える。【選択図】図４
2013250507.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
照明光学系からの光を原版に形成されたパターンに照射し、複数の投影光学系を介して前記パターンの像を分割して基板上に露光する露光装置であって、
前記複数の投影光学系を支持する支持構造体と、
前記支持構造体の位置を計測する位置計測器と、
前記支持構造体に設置され、該支持構造体の傾き角度を計測する角度計測器と、
前記位置および前記傾き角度に基づいて前記複数の投影光学系のそれぞれに関する像性能の変化量を算出し、該変化量に基づいて前記像性能を補正するよう指令する制御部と、
を備えることを特徴とする露光装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記位置、前記傾き角度、および前記角度計測器の位置とに基づいて前記支持構造体の変位量を算出し、
前記支持構造体の変位量と、前記支持構造体に対する前記投影光学系の支持位置とに基づいて前記投影光学系の姿勢の変化量を算出し、
前記投影光学系の姿勢の変化量と、前記投影光学系の既知の光学特性とに基づいて前記像性能の変化量を算出する、
ことを特徴とする請求項１に記載の露光装置。
【請求項３】
前記投影光学系は、前記制御部からの前記指令を受信して、前記像性能を補正する補正部を備えることを特徴とする請求項１または２に記載の露光装置。
【請求項４】
前記補正部は、前記像性能の変化量に基づいて、隣り合う露光領域を露光する少なくとも２つ以上の前記投影光学系の姿勢の変化量を互いに近づけることを特徴とする請求項３に記載の露光装置。
【請求項５】
前記像性能は、像シフト、フォーカス、ローテーション、または倍率の少なくとも１つの前記像に関する性能であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の露光装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか１項に記載の露光装置を用いて基板を露光する工程と、
その露光した基板を現像する工程と、
を含むことを特徴とするデバイス製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、露光装置、およびそれを用いたデバイスの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
露光装置は、半導体デバイスや液晶表示装置などの製造工程に含まれるリソグラフィー工程において、原版（マスクなど）のパターンを、投影光学系を介して感光性の基板（表面にレジスト層が形成されたウエハやガラスプレートなど）に転写する装置である。例えば液晶表示装置製造用の露光装置として、特許文献１は、複数の投影光学系を基板（ガラスプレート）面に対して千鳥状に配置し、各投影光学系による露光領域を繋ぎ合わせることで、基板上に大きなパターンを露光する露光装置を開示している。この複数の投影光学系を有する露光装置では、投影光学系の数を増やすことにより、基板の大型化に容易に対応できるという利点がある。しかしながら、このような露光装置では、それぞれの投影光学系の像性能や相対位置を一定に維持しないと、基板上に露光されたパターンが不均一になったり、所望の形状に露光されなかったりする場合がある。そこで、特許文献２は、複数の投影光学系の像性能や相対位置を補正する機構を備えた露光装置を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平７−５７９８６号公報
【特許文献２】国際公開第２００６／０８０２８５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、近年、液晶表示装置のパターンのさらなる微細化に合わせ、高ＮＡの投影光学系を備えた露光装置が求められている。しかしながら、投影光学系の高ＮＡ化が進むと、特許文献１および２に示すような複数の投影光学系を備えた露光装置でも、個々の投影光学系のサイズが大きくなる傾向がある。これにより、原版および基板の走査方向に対して並べて配置されている互いの投影光学系の間隔が狭くなり、投影光学系の支持構造体の剛性を確保することが難しくなる。この支持構造体の剛性の低下は、床面からの振動や基板ステージの走査などによる支持構造体の変形を引き起こし、結果的に投影光学系の姿勢が変化することに起因して露光装置の像性能に影響を及ぼす可能性がある。
【０００５】
本発明は、このような状況を鑑みてなされたものであり、例えば、複数の投影光学系を支持する構造体の変動または変形に起因して起こり得る像性能の低下を抑える点で有利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】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明は、照明光学系からの光を原版に形成されたパターンに照射し、複数の投影光学系を介してパターンの像を分割して基板上に露光する露光装置であって、複数の投影光学系を支持する支持構造体と、支持構造体の位置を計測する位置計測器と、支持構造体に設置され、支持構造体の傾き角度を計測する角度計測器と、位置および傾き角度に基づいて複数の投影光学系のそれぞれに関する像性能の変化量を算出し、変化量に基づいて像性能を補正するよう指令する制御部と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、例えば、複数の投影光学系を支持する構造体の変動または変形に起因して起こり得る像性能の低下を抑える点で有利な露光装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施形態に係る露光装置の構成を示す図である。
【図２】投影光学系の支持部と露光光の光軸中心との配置を説明する図である。
【図３】投影光学系の支持部の構成を示す図である。
【図４】第１距離計測器と角度計測器との設置位置を示す図である。
【図５】第２〜４距離計測器の設置位置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明を実施するための形態について図面などを参照して説明する。
【００１０】
まず、本発明の一実施形態に係る露光装置の構成について説明する。図１は、本実施形態に係る露光装置１の構成を示す概略図である。この露光装置１は、一例として液晶表示装置の製造に用いられ、ステップ・アンド・スキャン方式にて、マスク（原版）に形成されているパターンをガラスプレート２上（基板上）に転写露光する走査型投影露光装置とする。なお、図１では、投影光学系３の光軸に平行にＺ軸を取り、該Ｚ軸に垂直な平面内で露光時のマスクおよびガラスプレート２の走査方向にＹ軸を取り、該Ｙ軸に直交する非走査方向にＸ軸を取っている。露光装置１は、共に不図示であるが、照明光学系、およびマスクを移動可能に保持するマスクステージと、投影光学系３と、感光剤が塗布されたガラスプレート２を移動可能に保持する基板ステージ４と、制御部５とを備える。
【００１１】
照明光学系は、後述する複数の投影光学系３の露光光入射側（Ｚ軸方向上部）に設置されており、マスクステージに保持されているマスクに対して、例えばスリット状に成形された照明光を照射する。この照明光学系は、Ｈｇランプなどの光源や、結像光学系などを含む。マスクステージは、マスクを保持しつつ移動可能であり、特に走査露光時には、後述の基板ステージ４の移動と同期し、相対的に移動する。
【００１２】
投影光学系３は、基板ステージ４に保持されたガラスプレート２にパターン像を投影する。この投影光学系３は、露光装置１内に複数設置され、特に本実施形態では、露光装置１は、一例として５つの投影光学系３ａ〜３ｅからなるものとする。なお、各投影光学系３ａ〜３ｅは、それぞれ、複数の光学素子から構成され、鏡筒内に設置されているが、以下の説明では、便宜上、この鏡筒を含めた全体を投影光学系という。各投影光学系３ａ〜３ｅは、不図示であるが、例えば、平面鏡、凹面鏡、および凸面鏡の各種ミラーで構成されるオフナー光学系である。また、各投影光学系３ａ〜３ｅは、床面に載置または固定されている定盤６からＺ軸方向（鉛直方向）に延設されている複数の支持構造体に支持されている。本実施形態のように投影光学系３が５つ存在する場合には、例えば３つの支持構造体（第１支持構造体７、第２支持構造体８、第３支持構造体９）で各投影光学系３ａ〜３ｅを支持し得る。この場合、各支持構造体７〜９は、その形状をブリッジ状とし、基板ステージ４の走査方向に並べて配置される。そして、第１支持構造体７と第２支持構造体８とで第１〜３投影光学系３ａ〜３ｃを支持し、第２支持構造体８と第３支持構造体９とで第４〜５投影光学系３ｄ、３ｅを支持する。このとき、各投影光学系３ａ〜３ｅは、図１に示すように、Ｚ軸方向でマスク側から見ると、ガラスプレート２の表面に対して千鳥状に配置される。このような配置によれば、マスクを通過した露光光、すなわち１つのパターン像は、各投影光学系３ａ〜３ｅのそれぞれの光入射口３０ａ〜３０ｅに５つに分割されて入射する。そして、各投影光学系３ａ〜３ｅからそれぞれガラスプレート２上に投影された露光光は、隣り合うもの同士の両端を重ね合わせながら、Ｘ軸方向に途切れることなく１つのパターン像として連なり、結像される。
【００１３】
ここで、各投影光学系３ａ〜３ｅと各支持構造体７〜９との連結部分にある支持部について説明する。図２は、第１支持構造体７と第２支持構造体とに支持されている第１投影光学系３ａを例とした、支持部の配置を示す概略平面図である。第１投影光学系３ａは、第１支持構造体７および第２支持構造体８に、３箇所の支持部（第１支持部１０、第２支持部１１、第３支持部１２）を介した３点で支持されている。これらの３点は、図２に示すように、第１投影光学系３ａの安定性の観点から、二等辺三角形のそれぞれ頂点に位置するような間隔で配置することが望ましく、この場合、例えば、１点を第２支持構造体８上に設定し、残りの２点を第１支持構造体７上に設定し得る。図３は、第２支持構造体８上に設置されている第１支持部１０の構成を示す概略図である。第１支持部１０は、変位計測部１３と、弾性部１４とを含む。変位計測部１３は、第２支持構造体８に対するＸＹＺの各軸方向の第１投影光学系３ａの姿勢の変位量を計測する。さらに、変位計測部１３は、第１投影光学系３ａ側に固定されている第１部材１５と、第２支持構造体８側に固定されている第２部材１６と、第１部材１５と第２部材１６との間に設置される変位計１７とを含む。変位計１７は、ＸＹＺの各軸方向に対応する領域にそれぞれ設置される３つの変位計、すなわち、Ｘ軸方向の変位を検出する第１変位計１７ａと、Ｙ軸方向の変位を検出する第２変位計１７ｂと、Ｚ軸方向の変位を検出する第３変位計１７ｃとからなる。特に本実施形態では、第１〜３変位計１７ａ〜１７ｃは、静電容量センサーであることが望ましい。弾性部１４は、磁気または空気圧などを利用し、第２支持構造体８から第１投影光学系３ａを弾性を有しつつ浮上させるものである。この弾性部１４の使用により、第２支持構造体８からの振動が第１投影光学系３ａに伝達することを抑えるとともに、第２支持構造体８が変形した場合には、その変形による第１投影光学系３ａの姿勢への影響を抑える。なお、図２では、第１投影光学系３ａの支持について説明したが、他の各投影光学系３ｂ〜３ｅの支持についても同様である。さらに、図３では、第１支持部１０の構成について説明したが、他の各支持部１１、１２の構成についても同様である。
【００１４】
また、各投影光学系３ａ〜３ｅは、それぞれ、像性能を補正する補正部３１（第１補正部３１ａ（図４参照）〜第５補正部（不図示））を備える。ここで、「像性能」とは、像シフト、フォーカス、ローテーション、または倍率の少なくとも１つの像に関する性能を示す。まず、補正部３１が像シフトを補正するための機構であるとすると、補正部３１は、例えば、投影光学系３の内部の光学素子を保持する平行平板の角度を変化させる駆動機構とし得る。また、補正部３１は、投影光学系３内に透過部分の厚さを変化させるための斜面を向かい合わせた２枚のくさび形レンズを含むものと想定する。このとき、補正部３１がフォーカスを補正するための機構であるとすると、くさび形レンズを斜面方向に移動させる駆動機構とし得る。また、補正部３１がローテーションを補正するための機構であるとすると、補正部３１は、光軸方向を変換する投影光学系３に含まれる平面鏡（台形ミラー）を光軸を回転軸とした方向に回転させる駆動機構とし得る。さらに、補正部３１が倍率を補正する機構であるとすると、補正部３１は、凹面レンズと凸面レンズとのスペースを変化させる駆動機構とし得る。なお、補正部３１は、露光処理中、および露光処理前を問わず、後述の制御部５からの指令を受信して動作可能とすることが望ましい。さらに、補正部３１は、１つの駆動機構で上記のような各補正のうちの複数を実施可能とするものとしてもよい。
【００１５】
また、露光装置１は、以下のような各種の計測器を備える。図４は、第１距離計測器（位置計測器）１８と角度計測器１９との設置位置を示す露光装置１の要部概略図である。露光装置１は、まず、第１支持構造体７の水平部材（ここでは、各第２および３支持部１１、１２を設置する平板部材）と定盤６との間の距離Ｌ１（第１支持構造体７の位置）を計測するＺ軸方向用の第１距離計測器１８を備える。この第１距離計測器１８は、例えば干渉計であり、定盤６上で特に基板ステージ４の移動に抵触しない位置に設置される。また、露光装置１は、第１支持構造体７の水平部材に複数設置され、第１支持構造体７の傾き角度を計測する角度計測器（角度センサー）１９を備える。ここで、１つの支持構造体（第１支持構造体７）での角度計測器１９の設置個数は、任意であり、複数の角度計測器１９は、各投影光学系３ａ〜３ｃの隣り合う位置や１つの投影光学系３の幅の中間位置などを考慮して、略等間隔に設置され得る。特に本実施形態では、第１支持構造体７には、一例として、図４に示すように７つの角度計測器１９ａ〜１９ｇを設置するものとする。なお、ここで採用する各角度計測器１９ａ〜１９ｇは、ＸＹＺの各軸回りの傾き角度Ｄｙｚ、Ｄｘｚ、Ｄｘｙをそれぞれ計測可能であることが望ましい。一方、図５は、第２距離計測器２０、第３距離計測器２１、および第４距離計測器２２の設置位置を示す露光装置１の要部概略平面図である。露光装置１は、さらに、各支持構造体７〜９の位置、すなわち特定の位置からのそれぞれの距離Ｌ２〜Ｌ４を計測するＹ軸方向用の第２〜４距離計測器２０〜２２を備える。このうち、第２距離計測器２０は、定盤６上の特定の位置に設置され、第１支持構造体７までの距離Ｌ２を計測する。また、第３距離計測器２１は、定盤６上で、かつ第１支持構造体７に接するように設置され、第２支持構造体８までの距離Ｌ３を計測する。同様に、第４距離計測器２２は、定盤６上で、かつ第２支持構造体８に接するように設置され、第３支持構造体９までの距離Ｌ３を計測する。ここで、第２距離計測器２０の特定の位置は、任意でよいが、距離Ｌ３、Ｌ４との比較の容易性の観点から、各支持構造体７〜９の設置間隔と略同一とすることが望ましい。
【００１６】
基板ステージ４は、定盤６上に設置され、ガラスプレート２を保持しつつ移動可能である。この基板ステージ４は、特に走査露光時には、マスクステージの移動と同期し、各投影光学系３ａ〜３ｅの不図示の光出射口にガラスプレート２の表面を対向させつつ、Ｙ軸方向に相対的に移動する。
【００１７】
制御部５は、露光装置１の各構成要素の動作および調整などを制御し得る。この制御部５は、例えばコンピュータなどで構成され、露光装置１の各構成要素に回線を介して接続され、プログラムなどにしたがって各構成要素の制御を実行し得る。本実施形態の制御部５は、少なくとも、上記の各種計測器から得られた情報を用いた演算処理と、この演算処理により算出した各投影光学系３ａ〜３ｅの像性能の変化量に基づく補正部３１への指令（動作制御）などを実行し得る。なお、以下で説明する各種演算は、本実施形態ではすべて制御部５が実行する。すなわち、制御部５は、以下で示す演算を実行する演算処理部を内部に有するものとする。さらに、制御部５は、露光装置１の他の部分と一体で（共通の筐体内に）構成してもよいし、露光装置１の他の部分とは別体で（別の筐体内に）構成してもよい。
【００１８】
次に、露光装置１の動作および制御について説明する。露光装置１は、投影光学系３の投影倍率を等倍とすると、マスクとガラスプレート２とを同期させて走査露光を行うことでマスクからのパターンの像をガラスプレート２上に転写させることができる。ここで、従来の露光装置では、高ＮＡ化された複数の投影光学系を各支持構造体上の限られたスペースに設置する場合、各支持構造体の剛性を確保することが難しい。支持構造体の剛性が低下するということは、床面からの振動や基板ステージの走査などにより支持構造体が変形し、結果的に露光装置の像性能に影響を及ぼす可能性がある。そこで、本実施形態の露光装置１は、各支持構造体７〜９に変形に起因して各投影光学系３ａ〜３ｅの姿勢が変化し、それぞれに像性能の変化が生じた場合には、露光処理中または露光処理前に、以下のように像性能の変化量を補正する。
【００１９】
まず、第１支持構造体７のＹ軸回りの局所的な傾き角度は、Ｘ軸方向の位置の関数であるＤＸＺ（ｘ）として表すことができる。ここで、まず各角度計測器１９ａ〜１９ｇの出力値を、それぞれ、Ｄｘｚ１、Ｄｘｚ２、Ｄｘｚ３、Ｄｘｚ４、Ｄｘｚ５、Ｄｘｚ６、Ｄｘｚ７とする。さらに、第１支持構造体７の任意のＹ軸方向の位置を原点とした各角度計測器１９ａ〜１９ｇの設置位置（計測位置）を、それぞれ、Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４、Ｘ５、Ｘ６、Ｘ７とする。この場合、ＤＸＺ（ｘ）は、以下の式（１）を満たす。
ＤＸＺ（Ｘｎ）＝Ｄｘｚｎ  （ｎ＝１〜７）      （１）
そして、式（１）より、第１支持構造体７のＹ軸回りの局所的な傾き角度ＤＸＺ（ｘ）は、ａ０〜ａ７を定数とすると、以下の式（２）として導かれる。
ＤＸＺ（ｘ）＝ａ７ｘ７＋ａ６ｘ６＋ａ５ｘ５＋ａ４ｘ４＋ａ３ｘ３＋ａ２ｘ２＋ａ１ｘ１
＋ａ０      （２）
【００２０】
次に、第１支持構造体７の局所的なＺ軸方向の位置は、Ｘ軸方向の位置の関数Ｚ（ｘ）として表すことができる。このＺ（ｘ）は、式（２）を積分することにより、以下の式（３）として導かれる。
Ｚ（ｘ）＝ａ７ｘ８／８＋ａ６ｘ７／７＋ａ５ｘ６／６＋ａ４ｘ５／５＋ａ３ｘ４／４
＋ａ２ｘ３／３＋ａ１ｘ２／２＋ａ０ｘ＋Ｚ（０）      （３）
さらに、第１距離計測器１８による距離Ｌ１の測定値をＺ０とし、第１距離計測器１８の設置位置をＸ軸方向の原点に設定すると、式（３）は、以下の式（４）となる。
Ｚ（ｘ）＝ａ７ｘ８／８＋ａ６ｘ７／７＋ａ５ｘ６／６＋ａ４ｘ５／５＋ａ３ｘ４／４
＋ａ２ｘ３／３＋ａ１ｘ２／２＋ａ０ｘ＋Ｚ０      （４）
【００２１】
次に、第１支持構造体７のＺ軸回りの局所的な傾き角度は、Ｘ軸方向の位置の関数であるＤＸＹ（ｘ）として表すことができる。ここでは、各角度計測器１９ａ〜１９ｇの出力値を、それぞれ、Ｄｘｙ１、Ｄｘｙ２、Ｄｘｙ３、Ｄｘｙ４、Ｄｘｙ５、Ｄｘｙ６、Ｄｘｙ７とする。この場合、ＤＸＹ（ｘ）は、以下の式（５）を満たす。
ＤＸＹ（Ｘｎ）＝Ｄｘｙｎ  （ｎ＝１〜７）      （５）
そして、式（５）より、第１支持構造体７のＺ軸回りの局所的な傾き角度ＤＸＹ（ｘ）は、ｂ０〜ｂ７を定数とすると、以下の式（６）として導かれる。
ＤＸＹ（ｘ）＝ｂ７ｘ７＋ｂ６ｘ６＋ｂ５ｘ５＋ｂ４ｘ４＋ｂ３ｘ３＋ｂ２ｘ２＋ｂ１ｘ１
＋ｂ０      （６）
【００２２】
次に、第１支持構造体７の局所的なＹ軸方向の位置は、Ｘ軸方向の位置の関数Ｙ（ｘ）として表すことができる。このＹ（ｘ）は、式（６）を積分することにより、以下の式（７）として導かれる。
Ｙ（ｘ）＝ｂ７ｘ８／８＋ｂ６ｘ７／７＋ｂ５ｘ６／６＋ｂ４ｘ５／５＋ｂ３ｘ４／４
＋ｂ２ｘ３／３＋ｂ１ｘ２／２＋ｂ０ｘ＋Ｙ（０）      （７）
さらに、第２距離計測器２０による距離Ｌ２の計測値をＹ１０とし、第２距離計測器２０の設置位置をＸ軸方向の原点に設定すると、式（７）は、以下の式（８）となる。
Ｙ（ｘ）＝ｂ７ｘ８／８＋ｂ６ｘ７／７＋ｂ５ｘ６／６＋ｂ４ｘ５／５＋ｂ３ｘ４／４
＋ｂ２ｘ３／３＋ｂ１ｘ２／２＋ｂ０ｘ＋Ｙ１０      （８）
【００２３】
さらに、第２支持構造体８および第３支持構造体９の局所的なＹ軸方向の位置は、以下のように導かれる。まず、第３距離計測器２１による距離Ｌ３の計測値をＹ０１とし、第４距離計測器２２による距離Ｌ４の計測値をＹ０２とし、第１支持構造体７と第２支持構造体８とのＹ軸方向の厚さを、図５に示すようにそれぞれｄ１、ｄ２とする。このとき、第２支持構造体８の局所的なＹ軸方向の位置Ｙ２０は、以下の式（９）で表され、一方、第３支持構造体９の局所的なＹ軸方向の位置Ｙ３０は、式（１０）で表される。
Ｙ１０＝Ｙ０＋Ｙ０１＋ｄ１      （９）
Ｙ２０＝Ｙ１０＋Ｙ０２＋ｄ２      （１０）
なお、ここまでの例では、各支持構造体７〜９のそれぞれの変形量を、多項式補間関数により算出するものとしているが、他の補間関数を用いて算出してもよい。
【００２４】
一方、第１投影光学系３ａを支持する各支持部１０〜１２の位置は、次の演算で算出することができる。すなわち、上記のＺ（ｘ）およびＹ（ｘ）の式に、第１投影光学系３ａのＸ軸方向の支持位置を入力し、この各支持部１０〜１２の各変位計測部１３で測定されたＸＹＺの各軸方向の変位量を加えればよい。
【００２５】
次に、第１投影光学系３ａを支持する各支持部１０〜１２のＸ軸方向の位置をそれぞれｘ１、ｘ２、ｘ３とし、Ｙ軸方向の位置をそれぞれｙ１、ｙ２、ｙ３とし、またＺ軸方向の位置をそれぞれｚ１、ｚ２、ｚ３とする。さらに、図２に示すように、第１投影光学系３ａの光入射口３０ａに入射する露光光の光軸中心３２が、第１支持部１０から第２支持部１１と第３支持部１２との間に下ろした垂線をｋ１：ｋ２の比に分ける位置にあると想定する。このとき、光軸中心３２のＸＹＺの各軸方向の位置Ｘ３２、Ｙ３２、Ｚ３２は、以下の式（１１）〜（１３）のように表される。
Ｘ３２＝ｋ１（ｘ２＋ｘ３＋２ｘ１）／２（ｋ１＋ｋ２）      （１１）
Ｙ３２＝ｋ１（ｙ２＋ｙ３＋２ｙ１）／２（ｋ１＋ｋ２）      （１２）
Ｚ３２＝ｋ１（ｚ２＋ｚ３＋２ｚ１）／２（ｋ１＋ｋ２）      （１３）
【００２６】
また、第１投影光学系３ａのＸＹＺの各軸回りの傾き量ωｘ、ωｙ、ωｚは、以下の式（１４）〜（１６）のように表される。
ωｘ＝ｔａｎ−１［｛ｘ２（ｚ１−ｚ３）＋ｘ３（ｚ２−ｚ１）＋ｘ１（ｚ３−ｚ２）｝／
｛ｘ２（ｙ１−ｙ３）＋ｘ３（ｙ２−ｙ１）＋ｘ１（ｙ３−ｙ２）｝］      （１４）
ωｙ＝ｔａｎ−１［｛ｙ２（ｚ３−ｚ１）＋ｙ３（ｚ１−ｚ２）＋ｙ１（ｚ２−ｚ３）｝／
｛ｙ２（ｘ１−ｘ３）＋ｙ３（ｘ２−ｘ１）＋ｙ１（ｘ３−ｘ２）｝］      （１５）
ωｚ＝ｔａｎ−１｛（ｙ３−ｙ２）／（ｘ３−ｘ２）｝      （１６）
【００２７】
そして、第１投影光学系３ａの位置Ｘ３２、Ｙ３２、Ｚ３２、傾き量ωｘ、ωｙ、ωｚ、さらに既知である投影光学系３の光学特性をそれぞれ参照することで、第１投影光学系３ａの像性能の変化量が算出される。なお、ここでいう像性能には、像シフト、フォーカス、ローテーション、または倍率の少なくとも１つを含む。そして、制御部５は、算出した像性能の変化量を最小に抑えるように第１補正部３１ａを制御する。なお、ここでは、第１投影光学系３ａにおける像性能の変化量の補正について説明したが、他の各投影光学系３ｂ〜３ｅに関しても同様である。さらに、特に各投影光学系３ａ〜３ｅの像シフトおよびフォーカスの変化量に関しては、各投影光学系３ａ〜３ｅでの変化量を一定値に合わせ、基板ステージ４をＸＹＺの各軸方向に駆動させることにより補正することも可能である。このとき、各投影光学系３ａ〜３ｅでの変化量を必ずしもすべて一定値に合わせる必要はなく、各投影光学系３ａ〜３ｅのうち、隣り合う露光領域を露光する少なくとも２つ以上の投影光学系３で変位量を合わせるものとしてもよい。すなわち、ここでは、隣り合う露光領域を露光する少なくとも２つ以上の投影光学系３で像性能を近づけることになる。
【００２８】
このように、露光装置１では、制御部５は、各投影光学系３ａ〜３ｅを支持する各支持構造体７〜９の変形に関する情報を位置計測器と角度計測器とから取得することで各投影光学系３ａ〜３ｅの姿勢を認識する。したがって、各支持構造体７〜９は、高い剛性を必要としない。すなわち、露光装置１が、高ＮＡ化された複数の投影光学系３を各支持構造体７〜９上の限られたスペースに設置するもので、各支持構造体７〜９の剛性を確保することが難しいものであっても、制御部５は、容易に各投影光学系３ａ〜３ｅの姿勢を認識できる。これにより、露光装置１は、各支持構造体７〜９の変形に起因してそれぞれに像性能の変化が生じた場合でも、像性能の変化量を適切かつ容易に補正することができる。特許文献２に記載の発明では、各投影光学系の相対的な位置を変位センサや干渉計などの位置計測器だけで計測し、位置計測結果に基づいて補正を行っている。位置計測器を設置する場所の剛性が小さいと計測精度が悪化するため、高い剛性を必要とするが、大型化やスペース確保の問題が生じる。
【００２９】
以上のように、本実施形態によれば、複数の投影光学系を支持する構造体の変動または変形に起因して起こり得る像性能の低下を抑える点で有利な露光装置を提供することができる。
【００３０】
（デバイスの製造方法）
次に、本発明の一実施形態のデバイス（半導体デバイス、液晶表示デバイス等）の製造方法について説明する。半導体デバイスは、ウエハに集積回路を作る前工程と、前工程で作られたウエハ上の集積回路チップを製品として完成させる後工程を経ることにより製造される。前工程は、前述の露光装置を使用して感光剤が塗布されたウエハを露光する工程と、ウエハを現像する工程を含む。後工程は、アッセンブリ工程（ダイシング、ボンディング）と、パッケージング工程（封入）を含む。液晶表示デバイスは、透明電極を形成する工程を経ることにより製造される。透明電極を形成する工程は、透明導電膜が蒸着されたガラス基板に感光剤を塗布する工程と、前述の露光装置を使用して感光剤が塗布されたガラス基板を露光する工程と、ガラス基板を現像する工程を含む。本実施形態のデバイス製造方法によれば、従来よりも高品位のデバイスを製造することができる。
【００３１】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は、これらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形および変更が可能である。
【符号の説明】
【００３２】
１    露光装置
２    ガラスプレート
３ａ〜３ｅ    第１〜５投影光学系
５    制御部
７    第１支持構造体
８    第２支持構造体
９    第３支持構造体
１８  第１距離計測器
１９ａ〜１９ｇ    角度計測器
２０  第２距離計測器
２１  第３距離計測器
２２  第４距離計測器
【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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