"物体上にパターンを形成するための照明光源の形状である光源形状を最適化する光源最適化方法であって、パターン及び前記照明光源を最適化する最適化計算の結果として得られた前記光源形状を目標とし、該目標からのずれが許容範囲内になるように前記光源形状を設定することと;設定された前記光源形状を有する前記照明光源からの照明光を用いて前記最適化計算の手法によって決定されたパターンの像を前記物体上に形成し、形成されたパターンの像を検出した検出結果を用いて結像性能を評価することと;前記結像性能の評価結果に基づいて前記光源形状を最適化することと;を含む光源最適化方法。前記最適化することでは、前記光源形状の最適化のため、前記光源形状を表現するモデルを用いる請求項1に記載の光源最適化方法。前記光源形状を表現するモデルは、前記光源形状の変調分を表現するモデルを含む請求項2に記載の光源最適化方法。前記モデルに含まれるパラメータと前記結像性能との関係を求めることをさらに含み、前記最適化することでは、前記関係を用いて前記結像性能が改善されるように前記パラメータを決定する請求項3に記載の光源最適化方法。前記モデルとして、ツェルニケ多項式とディストーション多項式とのいずれかが用いられる請求項3又は4に記載の光源最適化方法。前記結像性能は、検出された前記パターンの像の線幅の設計上の線幅に対する誤差を評価指標として評価される請求項1~5のいずれか一項に記載の光源最適化方法。前記光源形状は、前記照明光を前記物体上に照射する光学系の瞳面上での前記照明光の強度分布により定義され、前記光源形状を設定することでは、前記強度分布を再現するよう前記照明光源が制御される請求項1~6のいずれか一項に記載の光源最適化方法。前記強度分布は、前記照明光を分割して反射する複数のミラー素子を有する光変調器によって設定され、前記光源形状を設定することでは、決定された前記光源形状を目標として前記複数のミラー素子の位置が個別に制御される請求項7に記載の光源最適化方法。前記強度分布は、前記照明光を回折する回折光学素子を有する光変調器と、該光変調器からの回折された照明光を前記光学系の瞳面に導くリレー光学系とによって設定され、前記光源形状を設定することでは、決定された前記光源形状を目標として前記回折光学素子の位置又は前記リレー光学系中の光学部材が制御される請求項7に記載の光源最適化方法。前記光源形状を設定することでは、前記最適化計算の結果として得られた前記光源形状を目標とする前記光源形状の設定、設定された光源形状の実測、及び実測された光源形状の前記目標からのずれが許容範囲内か否かの判断が、少なくとも1回行われる請求項1~9のいずれか一項に記載の光源最適化方法。前記結像性能を評価することでは、前記パターンの像を前記物体上に形成するための転写が行われ、転写された前記パターンの像が実測される請求項1~10のいずれか一項に記載の光源最適化方法。前記結像性能を評価することでは、前記パターンの像が前記物体上に投影され、投影された前記パターンの像が検出される請求項1~10のいずれか一項に記載の光源最適化方法。前記光源形状を設定することと、前記結像性能を評価することと、前記光源形状を最適化することと、を、所望の前記結像性能が得られるまで繰り返す請求項1~12のいずれか一項に記載の光源最適化方法。前記設定された前記光源形状を有する前記照明光源からの照明光を用いて前記最適化計算の結果として得られたパターンの像を前記物体上に形成するシミュレーションを行って、前記パターンの像の結像性能を予測することと;前記結像性能の予測結果に基づいて、前記光源形状を最適化することと;をさらに含む請求項1~13のいずれか一項に記載の光源最適化方法。請求項1~14のいずれか一項に記載の光源最適化方法により最適化された光源形状を有する前記照明光源からの照明光を照射して前記パターンを物体上に転写する露光方法。請求項15に記載の露光方法を用いて、物体上にパターンを形成することと;前記パターンが形成された前記物体を現像することと;を含むデバイス製造方法。照明光を照射して物体上にパターンを形成する露光装置を制御するコンピュータに、前記照明光を生成する照明光源の形状である光源形状を最適化する処理を実行させるプログラムであって、パターン及び前記照明光源を最適化する最適化計算の結果として得られた光源形状を目標とし、該目標からのずれが許容範囲内になるように前記光源形状を設定する手順と;設定された前記光源形状を有する前記照明光源からの照明光を用いて前記最適化計算の結果として得られたパターンの像を前記物体上に形成し、形成されたパターンの像を検出した検出結果を用いて結像性能を評価する手順と;前記結像性能の評価結果に基づいて前記光源形状を最適化する手順と;を前記コンピュータに実行させるプログラム。前記最適化する手順では、前記光源形状の最適化のため、前記光源形状を表現するモデルが用いられる請求項17に記載のプログラム。前記光源形状を表現するモデルは、前記光源形状の変調分を表現するモデルを含む請求項18に記載のプログラム。前記モデルに含まれるパラメータと前記結像性能との関係を求める手順を、前記コンピュータにさらに実行させ、前記最適化する手順では、前記関係を用いて前記結像性能が改善されるように前記パラメータが決定される請求項19に記載のプログラム。前記モデルとして、ツェルニケ多項式とディストーション多項式とのいずれかが用いられる請求項19又は20に記載のプログラム。前記結像性能は、検出された前記パターンの像の線幅の理論上の線幅に対する誤差を評価指標として評価される請求項17~21のいずれか一項に記載のプログラム。前記光源形状は、前記照明光を前記物体上に照射する光学系の瞳面上での前記照明光の強度分布により定義され、前記光源形状を設定する手順では、前記強度分布を再現するよう前記照明光源が制御される請求項17~22のいずれか一項に記載のプログラム。前記強度分布は、前記照明光を分割して反射する複数のミラー素子を有する光変調器によって設定され、前記光源形状を設定する手順では、決定された前記光源形状を目標として前記複数のミラー素子の位置が個別に制御される請求項23に記載のプログラム。前記強度分布は、前記照明光を回折する回折光学素子を有する光変調器と、該光変調器からの回折された照明光を前記光学系の瞳面に導くリレー光学系とによって設定され、前記照明光が照射される回折光学素子を有する光変調器によって設定され、前記光源形状を設定する手順では、決定された前記光源形状を目標として前記回折光学素子の位置又は前記リレー光学系中の光学部材が制御される請求項23に記載のプログラム。前記光源形状を設定する手順では、前記最適化計算の結果として得られた前記光源形状を目標とする前記光源形状の設定、設定された光源形状の実測、及び実測された光源形状の前記目標からのずれが許容範囲内か否かの判断が、少なくとも1回行われる請求項17~25のいずれか一項に記載のプログラム。前記結像性能を評価する手順では、前記パターンの像を前記物体上に形成するための転写が行われ、転写された前記パターンの像が実測される請求項17~26のいずれか一項に記載のプログラム。前記結像性能を評価する手順では、前記パターンの像が前記物体上に投影され、投影された前記パターンの像が検出される請求項17~26のいずれか一項に記載のプログラム。前記コンピュータに、前記光源形状を設定する手順と、前記結像性能を評価する手順と、前記光源形状を最適化する手順と、を、所望の前記結像性能が得られるまで繰り返させる請求項17~28のいずれか一項に記載のプログラム。前記設定された前記光源形状を有する前記照明光源からの照明光を用いて前記最適化計算の結果として得られたパターンの像を前記物体上に形成するシミュレーションを行って、前記パターンの像の結像性能を予測する手順と;前記結像性能の予測結果に基づいて、前記光源形状を最適化する手順と;を前記コンピュータにさらに実行させる請求項17~29のいずれか一項に記載のプログラム。照明光を照射して物体上にパターンを形成する露光装置であって、前記照明光を生成する照明光源と;前記照明光源の形状である光源形状を設定する設定部と;パターン及び前記照明光源を最適化する最適化計算の結果として得られた前記光源形状を目標とし、該目標からのずれが許容範囲内になるように前記設定部を介して前記光源形状を設定し、該光源形状が設定された前記照明光源からの照明光を用いて前記物体上に形成された前記最適化計算の結果として得られた前記パターンの像の検出結果を用いて結像性能を評価し、前記結像性能の評価結果に基づいて前記設定部を介して前記光源形状を最適化する処理装置と;を備える露光装置。前記処理装置は、前記光源形状を最適化するに際し、前記光源形状を表現するモデルを用いる請求項31に記載の露光装置。前記光源形状を表現するモデルは、前記光源形状の変調分を表現するモデルを含む請求項31に記載の露光装置。前記処理装置は、前記モデルに含まれるパラメータと前記結像性能との関係を用いて前記結像性能が改善されるように前記パラメータを決定する請求項33に記載の露光装置。前記モデルとして、ツェルニケ多項式とディストーション多項式とのいずれかが用いられる請求項33又は34に記載の露光装置。前記照明光を前記物体に向けて射出する光学系をさらに備え、前記光源形状は、前記光学系の瞳面上での前記照明光の強度分布により定義され、前記処理装置は、前記強度分布を再現するように前記設定部を介して前記光源形状を設定する請求項31~35のいずれか一項に記載の露光装置。前記照明光を分割して反射する複数のミラー素子の個々の位置に応じて前記強度分布を設定する光変調器を有し、前記設定部は、前記複数のミラー素子の位置を個別に制御し、前記処理装置は、前記光源形状を目標として前記設定部を制御する請求項36に記載の露光装置。前記照明光を回折する回折光学素子を有する光変調器と、該光変調器からの回折された照明光を前記光学系の瞳面に導くリレー光学系とを有し、前記設定部は、前記回折光学素子の位置又は前記リレー光学系中の光学部材を制御し、前記処理装置は、前記光源形状を目標として前記設定部を制御する請求項36に記載の露光装置。前記物体上に転写されたパターンの像を検出する検出系をさらに備え、前記処理装置は、前記物体上に転写された前記パターンの像の前記検出系による検出結果を用いて結像性能を評価する請求項31~38のいずれか一項に記載の露光装置。前記物体上に投影された前記パターンの像を検出するための光検出器をさらに備え、前記処理装置は、前記パターンの像の前記光検出器による検出結果を用いて結像性能を評価する請求項31~38のいずれか一項に記載の露光装置。前記処理装置は、さらに、前記設定された前記光源形状を有する前記照明光源からの照明光を用いて前記最適化計算の結果として得られたパターンの像を前記物体上に形成するシミュレーションを行って、前記パターンの像の結像性能を予測し、該予測結果に基づいて、前記光源形状を最適化する請求項31~40のいずれか一項に記載の露光装置。請求項31~41のいずれか一項に記載の露光装置と;前記露光装置を管理する上位装置と;を備えるリソグラフィシステム。物体上にパターンを形成するための照明光源の形状である光源形状を評価する光源評価方法であって、所定の強度分布を持つ基準光源形状を準備することと;前記光源形状の強度分布を取得することと;前記光源形状の評価に用いるため、前記基準光源形状と前記光源形状との変調分を表す所定の多項式の各項の係数を最小二乗法により算出することと;を含む光源評価方法。前記所定の多項式は、ツェルニケ多項式に前記基準光源形状の前記強度分布を乗じたものを含む請求項43に記載の光源評価方法。前記所定の多項式は、ディストーション多項式に変調前の瞳座標値を乗じたものを含む請求項43又は44に記載の光源評価方法。前記所定の多項式は、ボケの輝度分布を表すボケ関数と前記基準光源形状の前記強度分布との畳込みを含む請求項43~45のいずれか一項に記載の光源評価方法。前記所定の多項式は、フレア成分による変調に関する所定の指数関数を含む請求項43~46のいずれか一項に記載の光源評価方法。物体上にパターンを形成するための照明光源の形状である光源形状を最適化する光源最適化方法であって、請求項43~47のいずれか一項に記載の光源評価方法を用いて前記多項式の各項の係数を算出することと;前記光源形状を有する前記照明光源からの照明光を用いてパターンの像を前記物体上に形成する際の結像性能の変化と、前記多項式の各項の係数との関係を求めることと;求められた前記関係を用いて前記光源形状を最適化することと;を含む光源最適化方法。前記最適化することでは、前記多項式の係数を変更することを含む請求項48に記載の光源最適化方法。前記結像性能の変化は、前記パターンの前記像を形成する結像光学系の結像性能の変化であることを特徴とする請求項48又は49に記載の光源最適化方法。物体上にパターン像を形成するための照明光源の輝度分布である瞳輝度分布を変調する光源変調方法であって、前記瞳輝度分布の変調分を表現する多項式を用いて、前記瞳輝度分布を表現することと;前記多項式に含まれる変調パラメータの微小変化に応じた、前記パターン像の設計値に対する誤差を評価指標とする結像性能の変化を、前記変調パラメータ毎に求めることと;前記パターン像の前記設計値に対する前記誤差の目標値からのずれが許容範囲内になるように、前記変調パラメータ毎に求められた前記結像性能の変化を用いて、前記変調パラメータの追加変調値を求めることと;を含む光源変調方法。前記瞳輝度分布の変調分を表現する前記多項式は、前記照明光源が形成される面内の位置ξηに関するフリンジツェルニケ多項式fiξηと該フリンジツェルニケ多項式の各次数の展開係数Ziとを用いて定義される透過率変調関数Tξη≡exp[ΣiZifiξ,η]を備える請求項51に記載の光源変調方法。前記瞳輝度分布の変調分を表現する前記多項式は、ディストーション多項式ξ’=ΣiZ’i{Diξ,ηDξ},η’=ΣiZ’i{Diξ,ηDη}を備える請求項51又は52に記載の光源変調方法。前記追加変調値を用いて前記瞳輝度分布を変調させることをさらに含む請求項51~53の何れか一項に記載の光源変調方法。本発明の第1の態様によれば、物体上にパターンを形成するための照明光源の形状である光源形状を最適化する光源最適化方法であって、パターン及び前記照明光源を最適化する最適化計算の結果として得られた前記光源形状を目標とし、該目標からのずれが許容範囲内になるように前記光源形状を設定することと;設定された前記光源形状を有する前記照明光源からの照明光を用いて前記最適化計算の結果として得られたパターンの像を前記物体上に形成し、形成されたパターンの像を検出した検出結果を用いて結像性能を評価することと;前記結像性能の評価結果に基づいて前記光源形状を最適化することと;を含む第1の光源最適化方法が、提供される。これによれば、パターンに対して最適な光源形状の設定が可能になる。本発明の第2の態様によれば、第1の光源最適化方法により最適化された光源形状を有する前記照明光源からの照明光を照射して前記パターンを物体上に転写する露光方法が、提供される。これによれば、物体上にパターンを高解像度でかつ精度良く転写することが可能になる。本発明の第3の態様によれば、本発明の露光方法を用いて、物体上にパターンを形成することと;前記パターンが形成された前記物体を現像することと;を含むデバイス製造方法が、提供される。本発明の第4の態様によれば、照明光を照射して物体上にパターンを形成する露光装置を制御するコンピュータに、前記照明光を生成する照明光源の形状である光源形状を最適化する処理を実行させるプログラムであって、パターン及び前記照明光源を最適化する最適化計算の結果として得られた光源形状を目標とし、該目標からのずれが許容範囲内になるように前記光源形状を設定する手順と;設定された前記光源形状を有する前記照明光源からの照明光を用いて前記最適化計算の結果として得られたパターンの像を前記物体上に形成し、形成されたパターンの像を検出した検出結果を用いて結像性能を評価する手順と;前記結像性能の評価結果に基づいて前記光源形状を最適化する手順と;を前記コンピュータに実行させるプログラムが、提供される。これによれば、プログラムをコンピュータにインストールすることにより、コンピュータによってプログラムに従った処理が行われ、結果的にパターンに対して最適な光源形状の設定が可能になる。本発明の第5の態様によれば、照明光を照射して物体上にパターンを形成する露光装置であって、前記照明光を生成する照明光源と;前記照明光源の形状である光源形状を設定する設定部と;パターン及び前記照明光源を最適化する最適化計算の結果として得られた前記光源形状を目標とし、該目標からのずれが許容範囲内になるように前記設定部を介して前記光源形状を設定し、該光源形状が設定された前記照明光源からの照明光を用いて前記物体上に形成された前記最適化計算の結果として得られた前記パターンの像の検出結果を用いて結像性能を評価し、前記結像性能の評価結果に基づいて前記設定部を介して前記光源形状を最適化する処理装置と;を備える露光装置が、提供される。これによれば、パターンに対して最適な光源形状の設定が可能になり、ひいては物体上にパターンを高解像度でかつ精度良く形成することが可能になる。本発明の第6の態様によれば、本発明の露光装置と;前記露光装置を管理する上位装置と;を備えるリソグラフィシステムが、提供される。本発明の第7の態様によれば、物体上にパターンを形成するための照明光源の形状である光源形状を評価する光源評価方法であって、所定の強度分布を持つ基準光源形状を準備することと;前記光源形状の強度分布を取得することと;前記光源形状の評価に用いるため、前記基準光源形状と前記光源形状との変調分を表す所定の多項式の各項の係数を最小二乗法により算出することと;を含む光源評価方法が、提供される。ここで、最小二乗法は、線形最小二乗法及び非線形最小二乗法の両者を含む。これによれば、基準光源形状に影響を受けることなく、光源形状の正確な評価が可能になる。本発明の第8の態様によれば、物体上にパターンを形成するための照明光源の形状である光源形状を最適化する光源最適化方法であって、本発明の光源評価方法を用いて前記多項式の各項の係数を算出することと;前記光源形状を有する前記照明光源からの照明光を用いてパターンの像を前記物体上に形成する際の結像性能の変化と、前記多項式の各項の係数との関係を求めることと;求められた前記関係を用いて前記光源形状を最適化することと;を含む第2の光源最適化方法が、提供される。これによれば、パターンに対して最適な光源形状の設定が可能になる。本発明の第9の態様によれば、物体上にパターン像を形成するための照明光源の輝度分布である瞳輝度分布を変調する光源変調方法であって、前記瞳輝度分布の変調分を表現する多項式を用いて、前記瞳輝度分布を表現することと;前記多項式に含まれる変調パラメータの微小変化に応じた、前記パターン像の設計値に対する誤差を評価指標とする結像性能の変化を、前記変調パラメータ毎に求めることと;前記パターン像の前記設計値に対する前記誤差の目標値からのずれが許容範囲内になるように、前記変調パラメータ毎に求められた前記結像性能の変化を用いて、前記変調パラメータの追加変調値を求めることと;を含む光源変調方法が、提供される。これによれば、パターン像を形成するための瞳輝度分布を精密に変調することが可能になる。以下、一実施形態を図1~図13に基づいて説明する。図1には、一実施形態に係る露光装置100の概略的な構成が示されている。露光装置100は、ステップアンドスキャン方式の投影露光装置、いわゆるスキャナである。後述するように、本実施形態では投影光学系PLが設けられており、以下においては、投影光学系PLの光軸AXと平行な方向をZ軸方向、これに直交する面内でレチクルとウエハとが相対走査される走査方向をY軸方向、Z軸及びY軸に直交する方向をX軸方向とし、X軸、Y軸、及びZ軸回りの回転傾斜方向をそれぞれθx、θy、及びθz方向として説明を行う。露光装置100は、照明系IOP、レチクルRを保持するレチクルステージRST、レチクルRに形成されたパターンの像を感応剤レジストが塗布されたウエハW上に投影する投影ユニットPU、ウエハWを保持するウエハステージWST、及びこれらの制御系等を備えている。照明系IOPは、光源1と、光源1から射出される光ビームLBの光路上に順次配置されたビームエキスパンダ2、空間光変調ユニット3、リレー光学系4、オプティカルインテグレータとしてのフライアイレンズ5、コンデンサ光学系6、照明視野絞りレチクルブラインド7、結像光学系8、及び折曲ミラー9等を含む照明光学系と、を含む。光源1としては、一例として、ArFエキシマレーザ出力波長193nmが用いられているものとする。光源1から射出される光ビームLBは、一例としてX軸に長い矩形の断面形状を有する。ビームエキスパンダ2は、凹レンズ2aと凸レンズ2bとから構成されている。凹レンズ2aは負の屈折力を、凸レンズ2bは正の屈折力を、それぞれ有する。空間光変調ユニット3は、いわゆるKプリズム以下、単にプリズムと呼ぶ3Pと、プリズム3Pの上面Z側の面の上に配置された反射型の空間光変調器SLMSpatialLightModulator3Sとを備えている。プリズム3Pは、蛍石、石英ガラス等の光学ガラスから構成されている。図2に拡大して示されるように、プリズム3Pの下面、すなわち空間光変調器3Sと反対側には、図2におけるXZ平面と平行な入射面-Y側面及び射出面Y側面に対して、それぞれ60度で交差し、かつ互いに120度で交差する面PS1,PS2から成るV字状の面楔形に凹んだ面が形成されている。面PS1,PS2の裏面プリズム3Pの内面は、それぞれ、反射面R1,R2として機能する。反射面R1は、ビームエキスパンダ2からプリズム3Pの入射面に垂直に入射したY軸に平行な光を空間光変調器3Sの方向へ反射する。反射された光ビームLBは、プリズム3Pの上面を介して空間光変調器3Sに至り、後述するように空間光変調器3Sによって反射面R2に向けて反射される。プリズム3Pの反射面R2は、空間光変調器3Sからプリズム3Pの上面を介して到達した光を反射してリレー光学系4側に射出する。空間光変調器3Sは、反射型の空間光変調器である。空間光変調器とは、入射光の振幅、位相又は進行方向などを二次元的に制御して、画像、あるいはパターン化されたデータなどの空間情報を処理、表示、消去する素子を意味する。本実施形態の空間光変調器3Sとしては、二次元XY平面上に配列された多数の微小なミラー要素SEを有する可動マルチミラーアレイが用いられている。空間光変調器3Sは、多数のミラー要素を有するが、図2では、そのうちミラー要素SEa、SEb、SEc、SEdのみが示されている。空間光変調器3Sは、多数のミラー要素SEと、該多数のミラー要素SEをXY平面内の直交二軸例えばX軸及びY軸回りに所定範囲で連続的に傾斜回動させる同一数の駆動部とを有する。駆動部は、例えばミラー要素SEの裏面Z側の面、すなわち反射面と反対側の面の中央を支持する支柱、該支柱が固定された基板、該基板上に設けられた4つの電極、該電極に対向してミラー要素SEの裏面に設けられた4つの電極不図示を有する。なお、空間光変調器3Sと同様の空間光変調器についての詳細構成等は、例えば、米国特許出願公開第2009/0097094号明細書に開示されている。図1に戻り、フライアイレンズ5は、光ビームLBに対して垂直方向に稠密に配列された正の屈折力を有する多数の微小レンズ素子の集合である。なお、フライアイレンズ5として、例えば米国特許第6,913,373号明細書に開示されているシリンドリカルマイクロフライアイレンズを採用することができる。照明系IOPによると、光源1から射出された光ビームLBは、ビームエキスパンダ2に入射し、ビームエキスパンダ2を通過することによりその断面が拡大されて、所定の矩形断面を有する光ビームに整形される。ビームエキスパンダ2により整形された光ビームLBは、空間光変調ユニット3に入射する。例えば、図2に示されるように、光ビームLB中のZ軸方向に並ぶ互いに平行な4本の光線L1~L4は、プリズム3Pの入射面からその内部に入り、反射面R1により空間光変調器3Sに向けて互いに平行に反射される。そして、光線L1~L4は、それぞれ、複数のミラー要素SEのうちのY軸方向に並ぶ互いに異なるミラー要素SEa、SEb、SEc、SEdの反射面に入射する。ここで、ミラー要素SEa、SEb、SEc、SEdは、それぞれの駆動部不図示により独立に傾けられている。このため、光線L1~L4は、反射面R2に向けて、ただしそれぞれ異なる方向に反射される。そして、光線L1~L4光ビームLBは、反射面R2により反射され、プリズム3Pの外部に射出される。ここで、プリズム3Pの-Y側面入射面からY側面出射面までの光線L1~L4のそれぞれの空気換算光路長は、プリズム3Pが設けられていない場合に対応する空気換算光路長に等しく定められている。ここで、空気換算光路長とは、媒質中屈折率nにおける光の光路長Lを空気中屈折率1における光路長に換算した光路長L/nである。プリズム3Pの外部に射出された光線L1~L4光ビームLBは、リレー光学系4を介してY軸に平行に揃えられ、リレー光学系4の後方に配置されるフライアイレンズ5に入射する。そして、光線L1~L4光ビームLBは、フライアイレンズ5の多数のレンズ素子によって複数多数に分割波面分割される。これにより、複数の光源像からなる二次光源面光源、すなわち照明光源が、照明光学系の瞳面照明瞳面に一致するフライアイレンズ5の後側焦点面LPPに形成される。図2には、フライアイレンズ5の後側焦点面LPPにおける、光線L1~L4に対応する光強度分布SP1~SP4が、模式的に示されている。このように、本実施形態では、二次光源照明光源の光強度分布輝度分布又は光源形状とも呼ぶは、空間光変調器3Sにより自在に設定される。なお、空間光変調器としては、上述の反射型の能動的空間光変調器や、非能動的な空間光変調器としての透過型又は反射型の回折光学素子を用いることができる。このような非能動的な空間光変調器を用いる場合には、リレー光学系4を構成する少なくとも一部の光学部材レンズ、プリズム部材等の位置や姿勢を制御することによって、二次光源照明光源の光強度分布を可変に設定することができる。また、回折光学素子として、例えば米国特許第6,671,035号明細書、米国特許第7,265,816号明細書などに開示される複数区画を備えた回折光学素子の位置を制御することによって二次光源照明光源の光強度分布を可変に設定しても良い。また、上述の能動的又は非能動的な空間光変調器に加えて、例えば米国特許第6,452,662号明細書に開示される可動照明開口絞りを用いて二次光源照明光源の光強度分布を可変に設定しても良い。なお、本実施形態では、フライアイレンズ5が形成する二次光源を照明光源として、後述するレチクルステージRSTに保持されるレチクルRをケーラー照明する。そのため、二次光源が形成される面は、投影光学系PLの開口絞り41の面開口絞り面に対する共役面であり、照明光学系の瞳面照明瞳面と呼ばれる。また、照明瞳面に対して被照射面レチクルRが配置される面又はウエハWが配置される面が光学的なフーリエ変換面となる。なお、フライアイレンズ5による波面分割数が比較的大きい場合、フライアイレンズ5の入射面に形成される大局的な光強度分布と、二次光源全体の大局的な光強度分布瞳強度分布とが高い相関を示す。このため、フライアイレンズ5の入射面および当該入射面と光学的に共役な面における光強度分布についても二次光源照明光源の光強度分布輝度分布又は光源形状と称することができる。図1に戻り、フライアイレンズ5から射出される光ビームLBは、コンデンサ光学系6により集光され、さらに照明視野絞り7、結像光学系8、折曲ミラー9等以下、コンデンサ光学系6から折曲ミラー9までをまとめて送光光学系10と称するを介して照明系IOPから射出される。射出された光ビームLBは、図1に示されるように、照明光ILとしてレチクルRに照射される。ここで、照明視野絞り7により光ビームLB照明光ILを整形することにより、レチクルRのパターン面の一部照明領域が照明される。レチクルステージRSTは、照明系IOPの下方-Z側に配置されている。レチクルステージRST上には、レチクルRが例えば真空吸着により固定されている。レチクルステージRSTは、例えばリニアモータ等を含むレチクルステージ駆動系不図示によって、水平面XY平面内で微小駆動可能であるとともに、走査方向Y軸方向に所定ストローク範囲で駆動可能となっている。レチクルステージRSTのXY平面内の位置情報θz方向の回転情報を含むは、レチクルレーザ干渉計以下、レチクル干渉計と呼ぶ14によって、移動鏡12又はレチクルステージRSTの端面に形成された反射面を介して、例えば0.25nm程度の分解能で常時検出される。レチクル干渉計14の計測情報は、主制御装置20に供給される。投影光学系PLは、レチクルステージRSTの下方-Z側に配置されている。投影光学系PLとしては、例えば、光軸AXに沿って配列された複数の光学素子レンズエレメントから成る屈折光学系が用いられる。投影光学系PLは、例えば両側テレセントリックで、所定の投影倍率例えば1/4倍、1/5倍又は1/8倍などを有する。そのため、前述の通り照明系IOPからの照明光ILによってレチクルRが照明されると、投影光学系PLを介して、レチクルRのパターン面投影光学系の第1面、物体面上の照明領域内のパターンの縮小像パターンの一部の縮小像が、レジスト感応剤が塗布されたウエハW投影光学系の第2面、像面上の露光領域IAに投影される。投影光学系PLを構成する複数枚のレンズエレメントのうち、物体面側レチクルR側の複数枚のレンズエレメント不図示は、主制御装置20の配下にある結像性能補正コントローラ48によって例えば投影光学系PLの光軸方向であるZ軸方向、及びXY平面に対する傾斜方向すなわちθx及びθy方向に駆動可能な可動レンズとなっている。また、投影光学系PLの瞳面の近傍には、開口数NAを所定範囲内で連続的に変える開口絞り41が設けられている。開口絞り41としては、例えばいわゆる虹彩絞りが用いられる。開口絞り41は、主制御装置20によって結像性能補正コントローラ48を介して制御される。ウエハステージWSTは、リニアモータ等を含むステージ駆動系24によって、ステージベース22上をX軸方向、Y軸方向に所定ストロークで駆動されるとともに、Z軸方向、θx方向、θy方向、及びθz方向に微小駆動される。ウエハステージWST上には、ウエハWが、ウエハホルダ不図示を介して真空吸着等によって保持されている。ウエハステージWSTのXY平面内の位置情報回転情報ヨーイング量θz方向の回転量、ピッチング量θx方向の回転量及びローリング量θy方向の回転量を含むは、レーザ干渉計システム18によって、移動鏡16又はウエハステージWSTの端面に形成された反射面を介して、例えば0.25nm程度の分解能で常時検出される。干渉計システム18の計測情報は、主制御装置20に供給される。また、ウエハWの表面のZ軸方向の位置及び傾斜は、投影光学系PLの結像面に向けて多数のピンホール又はスリットの像を形成するための結像光束を光軸AXに対して斜め方向より照射する照射系60aと、それらの結像光束のウエハW表面での反射光束を受光する受光系60bとを有する焦点位置検出系によって計測される。焦点位置検出系60a,60bとしては、例えば米国特許第5,448,332号明細書等に開示される斜入射方式の多点焦点位置検出系と同様の構成のものが用いられる。また、ウエハステージWST上には、その表面がウエハWの表面と同じ高さにある基準板FPが固定されている。基準板FPの表面には、アライメント系ASのベースライン計測等に用いられる基準マーク、後述するレチクルアライメント系で検出される一対の基準マーク等が形成されている。また、ウエハステージWSTには、瞳輝度分布をオンボディで測定する輝度分布測定器80が設けられている。図3に簡略化して示されるように、輝度分布測定器80は、カバーガラス80a、集光レンズ80b、受光部80c等から構成される。カバーガラス80aの上面は、投影光学系PLの結像面位置、すなわちウエハステージWST上に載置されるウエハWの面位置に等しく設置されている。カバーガラス80aの上面には、クロム等の金属の蒸着により中央部に円形の開口ピンホールを有する遮光膜が形成されている。この遮光膜によって、瞳輝度分布の計測の際に、周囲から不要な光が受光部80cに入らないように遮られる。受光部80cの受光面は、集光レンズ80bを介して投影光学系PLの開口絞り41すなわち投影光学系PLの瞳面及び照明系IOPの瞳面の位置と光学的に共役な位置又はその位置から僅かにずれた位置に配置されている。受光部80cは、2次元CCD等から成る受光素子と、例えば電荷転送制御回路等の電気回路等とを有している。なお、受光部80cからの計測データは、主制御装置20に送られる。上述の構成の輝度分布測定器80では、投影光学系PLから射出された照明光ILの一部がカバーガラス80aのピンホールを通過し、集光レンズ80bにより集光されて、受光部80cの受光面に入射する。すなわち、受光部80cの受光面は、投影光学系PLの瞳面及び照明系IOPの瞳面と共役な位置に配置されていることとみなすことができ、その瞳面における瞳像に対応する光束を受光する。ここで、受光部80cの受光面には、投影光学系PLの開口絞り41における照明光ILの強度分布が再現される。すなわち、受光部80cにより、カバーガラス80aのピンホールを通過する照明光ILの一部の開口絞り41上での強度分布が測定される。ここで、開口絞り41の位置は投影光学系PLの瞳面及び照明系IOPの瞳面の位置と光学的に共役であるため、照明光ILの強度分布を測定することは瞳輝度分布を測定することに等しい。なお、カバーガラス80aの上面には、ピンホールとの位置関係が既知の位置合わせマーク不図示が設けられている。位置合わせマークは、ステージ座標系上でのピンホールの位置、すなわち輝度分布測定器80の位置を較正するために用いられる。ウエハステージWSTすなわち輝度分布測定器80をXY二次元方向に移動させて、上述の測定を行うことにより、被照射面第2面上の複数点に関する瞳輝度分布が測定される。瞳輝度分布の測定についてはさらに後述する。図1に戻り、投影ユニットPUの鏡筒40の側面には、ウエハWに形成されたアライメントマーク及び基準マークを検出するアライメント系ASが設けられている。アライメント系ASとしては、例えばハロゲンランプ等のブロードバンド広帯域光によりマークを照明して検出し、検出されたマークの像画像を画像処理することによってマークの位置を計測する画像処理方式の結像式アライメントセンサの一種であるFIAFieldImageAlignment系が用いられている。露光装置100では、不図示であるが、レチクルステージRSTの上方に、例えば米国特許第5,646,413号明細書等に開示される、露光波長の光を用いたTTRThroughTheReticleアライメント系から成る一対のレチクルアライメント系が設けられている。レチクルアライメント系の検出信号は、主制御装置20に供給される。前記制御系は、図1中、主制御装置20によって主に構成される。主制御装置20は、CPU中央演算処理装置、ROMリードオンリメモリ、RAMランダムアクセスメモリ等からなるいわゆるワークステーション又はマイクロコンピュータ等から構成され、装置全体を統括して制御する。また、主制御装置20には、例えばハードディスクから成る記憶装置42、キーボード,マウス等のポインティングデバイス等を含む入力装置45,CRTディスプレイ又は液晶ディスプレイ等の表示装置44、及びCDcompactdisc,DVDdigitalversatiledisc,MOmagnetoopticaldiscあるいはFDflexibledisc等の情報記録媒体のドライブ装置46が、外付けで接続されている。さらに、主制御装置20は、LAN918に接続されている。記憶装置42には、投影光学系PLによってウエハW上に投影される投影像の結像状態が最適例えば収差又は線幅が許容範囲内となる光源形状瞳輝度分布に関する情報、それに対応する照明系IOP、特に空間光変調器3Sのミラー要素SEの制御情報、及び投影光学系PLの収差に関する情報等が格納されている。ドライブ装置46には、後述するように光源形状とレチクルパターンを最適設計するSMOSourceandMaskOptimizationプログラム、光源形状のSMOによる解SMO解をさらに最適化する光源条件最適化プログラム、輝度分布測定器80の測定結果を後述するツェルニケ係数に変換する変換プログラム等が書き込まれた情報記録媒体以下の説明では便宜上CD-ROMとするがセットされている。なお、これらのプログラムは記憶装置42にインストールされていても良い。主制御装置20は、適宜、これらのプログラムをメモリ上に読み出す。また、主制御装置20は、図4に示されるように、クリーンルーム内に設置された露光装置100が含まれるリソグラフィシステム912の他の露光装置9222、9223、及びリソグラフィシステム912を統括管理する上位コンピュータ920に、LAN918を介して接続されている。上位コンピュータ920は、ローカルエリアネットワークLAN926を介してクリーンルーム外のサーバ930に接続されている。該リソグラフィシステム912とサーバ930とは、半導体工場内に構築された社内LANシステム1000の一部をそれぞれ構成している。露光装置100では、通常のスキャナと同様に、ウエハ交換、レチクル交換、レチクルアライメント、アライメント系ASのベースライン計測並びにウエハアライメントEGA等等の準備作業の後、ステップアンドスキャン方式の露光動作が行われる。詳細説明は省略する。次に、露光装置100における空間光変調ユニット3空間光変調器3Sの制御原理について説明する。露光装置100では、光源形状瞳輝度分布の設計データ又は変調量のデータ以下、変調データと表記するに基づいて、空間光変調器3Sミラー要素SEの傾斜が、その制御部この場合、主制御装置20によって制御されることにより、照明瞳面上での照明光の強度分布瞳輝度分布、すなわち光源形状が再現される。空間光変調器3Sによって実際に形成された光源形状瞳輝度分布は、瞳面内の座標、例えば、直交座標ξηの関数をΨを用いて表される。この瞳輝度分布は、元々、空間光変調器3Sに対して形成させようとしていた本来欲しい瞳輝度分布ΨDESIGNとは一般に異なる分布になると考えられる。その理由としては例えば、空間光変調器3Sそのものの各種制御誤差や、レンズの透過率分布や光学系の持つ収差などが考えられる。従って、実際に得られているΨを少しでもΨDESIGNに近くなるように空間光変調器3Sに対してフィードバックを掛ける、あるいは複数回のフィードバック後に少なからず残ってしまう残差量が許容すべきものなのかどうかを的確に把握する手段として、ΨDESIGNとΨの因果関係を対象に複数パラメータを含む何らかの式表現でモデリングしてやるという考え方が有効になる。上記の因果関係は、一般には、というような何らかの現実的なモデルを反映させた変調操作Qと、複数の変調因子Z1Z2...Ziを用いて近似的に表現できる。この変調操作と変調因子に関するモデルの一例として、ここでは光学系による分布変調作用として代表的な、透過率変調効果と、ディストーション変調効果について説明する。まず、前者の透過率変調の場合は、以下のような表現が考えられる。ここで、Tは正味の透過率分布関数を意味し、fiはフリンジツェルニケ多項式を意味する。各次数の展開係数Ziは、何も透過率変調がない場合が0に相当し、その場合は、透過率はちょうど1になる。式2bにより定義される指数関数型の透過率分布関数Tは、フリンジツェルニケ多項式の線形和をべき指数として有するため、i次のフリンジツェルニケ多項式fiξ,ηにより表現されるi次の透過率分布関数Tiξ,η≡exp[Zifiξ,η]の積Tξ,η=ΠiTiξ,ηとして表現することができる、すなわち、異なる複数の次数iの透過率分布関数Tiξ,ηにより表現される透過率変調の合成として全透過率変調を表現することができる。なお、展開係数Ziが0の時に透過率分布関数Tiξ,η=1となる。従って、透過率分布関数Tξ,ηは、透過率変調を表現するのに好適である。また、ディストーション変調の場合は、一般に、変調前後の瞳座標値を対象に、次のように表記出来る。この式の意味する所は、例えば図12に示されるように、変調前の瞳面内の各位置数値計算的には各ピクセルに相当が関数gxgyに基づいて決まる位置に微小移動するという操作であり、それによって例えば糸巻き型や樽型に代表されるようなディストーション作用分布の歪みに基づく瞳輝度分布の変調作用が結果的に生じる。なお、このようなディストーション変調作用についても先ほどのツェルニケ多項式表現を適用する事によって具体的定義が可能になる。図11はそれを意味しており、例えば、4次のディストーション多項式Dist4のみの変調があった場合、次式4として具体化される。ここで、Z4は、ディストーション多項式の4次の展開係数に相当し、この数値の大小でこの4次のディストーション作用の大きさが決まる。すなわち、図11のDXとDYは、瞳面座標ξとηそれぞれどちらのパラメータを対象に変調を掛けるかという事を意味する単位ベクトルになる。従って、このディストーション多項式を用いたより一般的な変調作用は、次式5のように複数の次数のディストーション変調の混合効果として表現出来る。ここで、Diは、図11で定義された各次数のディストーション多項式ベクトル表現であり、DξDηは、瞳面座標ξηを対象にした単位ベクトルである。このように定義されたディストーション多項式であれば、各次数の変調作用がお互い直交した操作に相当しているため、変化表管理や指標表現等に役立ってくるというメリットがある。このようにΨDESIGNとΨの変調関係を何らかの具体的な形でモデリングしておく事によって、例えば、後で詳述されるように、予め各変調パラメータZiの各係数の変化量に対応する結像性能の変化量についての情報をデータベース化すること、すなわち各変調パラメータZiを対象に、それぞれ単独にその係数を微少量だけ変化させて画像に変調を掛けた照明輝度分布の場合での結像性能変化を対象にした情報をデータベース化する事が可能である。これによって、実際に得られている照明輝度分布Ψの持つ結像性能を本来得たい照明輝度分布ΨDESIGNによる結像性能に実効的に近づけるという目的で、各変調パラメータZiの値から決まる照明輝度分布の追加的な微小変調を空間光変調器3Sに対して行なう事が可能になるOPEマッチング。また、このような変調作用に関するモデリングの他の用途として、例えば、変調前後の画像の関係に整合するような式1に基づくパラメータ群Ziを最小二乗法等によって算出してやる事で、従来のシンプルな輪帯照明や多極照明などのいくつかの幾何学的パラメータだけでは到底表現出来ないような複雑な瞳輝度分布の場合であっても、その輝度分布の素性を決める代表的な指標値としてZiを用いる事ができ、それを仕様値として用いたりする用途も考えられる。なお、上記の2種類のモデル以外にも例えば、光学系起因で発生するボケ効果や、フレア光のような成分についても必要に応じてモデルとして追加する事も可能であり、より現実的な照明輝度分布に関する変調作用を表現する事が可能になる。次に、露光装置100における、光源形状瞳輝度分布の測定について説明する。光源形状瞳輝度分布の測定は、前述の計算パラメータの作成、後述する光源形状SMO解の最適化OPEマッチング等において行われる。光源形状瞳輝度分布の測定は、オペレータ等の指示により開始される。主制御装置20は、指示の後、測定の開始に先立って、輝度分布測定器80の位置を較正する。ここで、主制御装置20は、ステージ駆動系24を介してウエハステージWSTを駆動して、ウエハステージWSTに搭載された輝度分布測定器80をアライメント系ASの直下に位置決めする。位置決め後、主制御装置20は、アライメント系ASを用いて、輝度分布測定器80に設けられた位置合わせマーク不図示を検出する。主制御装置20は、位置合わせマークの検出結果と検出時の干渉計システム18の計測結果とを用いて、ステージ座標系上での位置合わせマーク、すなわち、輝度分布測定器80の正確な位置を求める。較正が終わると、主制御装置20は、レチクルローダ不図示を用いて計測用レチクル以下、ピンホールレチクルと呼ぶPRをレチクルステージRST上にロードする図3参照。ピンホールレチクルPRは、そのパターン面上の照明領域IARと同一の領域内の複数N点にピンホールパターンが形成されたレチクルである。なお、ピンホールパターンの配置は、ピンホールパターンを通過する照明光ILが投影光学系PLの瞳面のほぼ全域に分散するように、すなわち照明系IOPの照明瞳面から発せられる照明光ILのほぼ全てがいずれかのピンホールを通過するように、定められている。これにより、照明系IOPの照明瞳面のほぼ全域についての瞳輝度分布、すなわち、光源形状を測定することができる。ピンホールレチクルPRのロード後、主制御装置20は、レチクルアライメントを行う。ここで、主制御装置20は、前述の一対のレチクルアライメント系を用いて、ピンホールレチクルPRに形成された一対のレチクルアライメントマークを検出し、その検出結果に基づいてレチクルステージRSTを微小駆動してピンホールレチクルPRを所定の位置に位置決めする。これにより、ピンホールレチクルPRの中心と投影光学系PLの光軸AXとがほぼ一致する。レチクルアライメントが終了すると、主制御装置20は、光源形状瞳輝度分布の本測定を開始する。主制御装置20は、前述の通り、光源形状瞳輝度分布の設計データに基づいて、空間光変調器3Sミラー要素SEの傾斜を制御して、光源形状瞳輝度分布を再現する。これにより、最適設計された光源形状瞳輝度分布を有する照明光ILが、図3に示されるように、照明系IOPから射出され、ピンホールレチクルPRに照射される。ピンホールレチクルPRの複数のピンホールを通過する照明光ILが、投影光学系PLを介して像面上に集光されて、ピンホールの像が結像される。主制御装置20は、干渉計システム18の計測値をモニタしつつステージ駆動系24を介してウエハステージWSTを駆動し、いずれかのピンホールここでは第1ピンホールの像が結像される位置結像点に輝度分布測定器80のカバーガラス80a上の開口の中心を位置決めする。これと同時に、主制御装置20は、焦点位置検出系60a、60bを用いてカバーガラス80aの面位置及び傾斜を計測し、ステージ駆動系24を介してウエハステージWSTをフォーカスレベリング制御して、カバーガラス80aの上面を結像点像面に位置決めする。これにより、第1ピンホールを通過する照明光検出光が、カバーガラス80a上の開口を通り、集光レンズ80bを介して、受光部80c内の受光素子によって受光される。受光部80c内の受光素子2次元CCD等は、第1ピンホール及び開口を通った照明光ILのその断面内での光強度を検出する光強度分布を計測する。この光強度分布は、第1ピンホールを通過する照明光ILの一部についての瞳輝度分布ψ1に対応する。ここで、図5に、投影光学系PLの像面像面座標系と瞳面瞳面座標系との関係が示されている。第1ピンホールを用いた瞳輝度分布の計測が終了すると、主制御装置20は、次のピンホールを用いて同様の瞳輝度分布の計測を行う。主制御装置20は、ウエハステージWSTを駆動して、第2ピンホールの像が結像される結像点に輝度分布測定器80のカバーガラス80a上の開口の中心を位置決めする。位置決め後、先と同様に、瞳輝度分布ψ2を計測する。同様に、主制御装置20は、全てのピンホールn=1~Nを用いて瞳輝度分布ψnを計測する。これにより、全瞳面上での瞳輝度分布Ψ=Σn=1~Nψnが得られる。主制御装置20は、光源形状瞳輝度分布Ψの計測結果を、上位コンピュータ920又はサーバ930に転送する。なお、厳密には、光源形状瞳輝度分布は瞳面座標系上の離散点について計測されるため、計測結果Ψは離散データとして表される。なお、露光装置100では、投影光学系PLを介して照明光ILを検出するため、瞳輝度分布の計測結果には、原理上、投影光学系PLの光学系誤差が含まれる。しかし、本実施形態では、特に断らない限り、投影光学系PLの光学系誤差はない、あるいは補正されているものとする。次に、SMOによる光源形状瞳輝度分布とマスクパターンの最適設計について簡単に説明する。露光装置100では、空間光変調ユニット3空間光変調器3Sを用いることにより、所望任意の照度分布でマスクレチクルのパターン面を照明することができる。これにより、従来の輪帯照明、多重極照明などの変形照明などによる照明条件の調整限界を超えて、投影像の解像度、コントラスト、焦点深度等をさらに改善することが可能となる。前述の通り、空間光変調器3Sは複数J個のミラー要素SEを有し、各ミラー要素SEを独立に直交2軸回りに傾斜させて、光ビームLBの反射方向をビーム断面内で部分的に変調することにより、所望の光源形状瞳輝度分布を形成する。ここで、空間光変調器3Sは、少なくともミラー要素SEの数と傾斜方向の数の積に等しい数2Jの自由度を有する。このように大きな数の自由度を有する空間光変調器3Sを用いて照明光源の形状光源形状を設定し、マスクに形成されたパターンをウエハ上に正確に転写するすなわちパターンの投影像を所望の結像性能でウエハ上に形成するために、最近では、光源形状瞳輝度分布とマスクパターンの両方を併せて最適設計するSMOがプロセス開発において利用されている。図6には、SMOの手順の概要が示されている。SMOを開始するに当たり、ウエハ上に転写するパターンの目標目標パターン、光源形状とマスクパターンの初期設計初期条件、最適設計に係る種々の条件最適化の評価方法、露光装置の性能に由来する制約条件等を指定する。一例として、図7Aに示される目標パターンに対して、許容範囲内の投影像のコントラストが得られるフォーカス範囲焦点深度が最大となるように、光源形状とマスクパターンを最適設計する。なお、図7Aの目標パターンでは、明パターン及び暗パターンがそれぞれ白抜き丸及び黒塗り丸を用いて表されている。また、両パターンの境界は、いわゆるログスロープである。まず、初期条件として指定された光源形状に対して、最大の焦点深度で目標パターンの投影像が得られるマスクパターンを求める。なお、本実施形態では、光の透過率を零から1まで、透過する光の位相を零からπまで連続的に変調可能な位相シフトマスクが採用される。そのため、マスクパターンとして、透過率分布と位相シフト分布とが設計される。初期条件として指定されたマスクパターンを、例えば解析手法の一種である試行錯誤法を適用して、繰り返し最適化する。最適化の後、求められたマスクパターンに対して、最大の焦点深度で目標パターンの投影像が得られる光源形状を求める。初期条件として指定された光源形状を、例えば試行錯誤法を適用して、繰り返し最適化する。次に、上の1サイクル目の最適化により求められた光源形状とマスクパターンに対して、同様の最適化を行う。同様の最適化をさらに繰り返し、繰り返す毎に、許容範囲内の投影像のコントラストが得られる焦点深度最大焦点深度を求める。求められた最大焦点深度が指定された収束率の範囲内に収束した際に、繰り返しを終了する。最後に、光源形状及びマスクパターンのSMO解、並びにSMO解のパフォーマンスが報告される。図7Aの目標パターンに対し、図7Bに示される光源形状瞳輝度分布、図7C及び図7Dにそれぞれ示されるマスクパターンの透過率分布と位相シフト分布が得られる。また、最適設計された光源形状瞳輝度分布とマスクパターンに対して、図7E~図7Gに示されるように、焦点深度100nmの範囲内で、許容範囲内のコントラストで目標パターンの投影像が得られることがわかる。なお、本実施形態では、上述のSMOは、露光装置100等を含んで構成されるデバイス製造システムを統括管理する上位コンピュータ920、あるいはサーバ930が行うこととする。最適設計されたマスクパターンに基づいてマスクが製作される。ここで、少なくとも1つのデバイスの製造に用いられる複数のマスクが製作される。製作されたマスクのパターンに対応して、最適設計された光源形状の設計データが、露光装置100の主制御装置20に接続された記憶装置42に記憶格納される。主制御装置20は、露光処理等の際に、マスクパターンに対応する光源形状の設計データを記憶装置42から読み出し、その読み出した光源形状の設計データに基づいて、前述の通り空間光変調器3Sミラー要素SEの傾斜を制御して、光源形状瞳輝度分布を再現する。しかし、前述したように、空間光変調ユニット3空間光変調器3Sにより再現される光源形状瞳輝度分布は、各種誤差によりSMOにより最適設計された光源形状SMO解からずれる。このずれにより、結像性能、特にOPEが目標値と異なる結果となるOPE誤差を生じる。図8Aには、光源形状瞳輝度分布のSMO解が示されている。また、図8Bには、SMO解に対して、露光装置100においてウエハ上に投影されるテストパターンの像の線幅の結像シミュレーションの結果が示されている。ここで、テストパターンとして、線幅45nm及びピッチ110~500nmの複数8本のラインパターンを含むラインアンドスペースパターンが使用されている。図8Bより明らかなように、線幅は設計45nmから僅かにずれるが、そのずれの程度は小さく、且つピッチ及びデフォーカスに対する依存度も大きくはない。図8Cには、図8AのSMO解に基づいて空間光変調ユニット3空間光変調器3Sと同様の空間光変調ユニットにより再現された光源形状瞳輝度分布が示されている。なお、光源形状瞳輝度分布は、前述の通り輝度分布測定器80と同様の測定器を用いて測定される。SMO解と比較して明らかなように、その輪郭はほぼ正確に再現されているものの、微細な形状が再現されず輪郭が滑らかになり、且つエッジスロープが緩やかになっていることがわかる。また、図8Dには、再現された光源形状瞳輝度分布に対して、露光装置100と同様の露光装置を用いてウエハ上に転写されたテストパターンの線幅の検出結果が示されている。図8Bと比較して明らかなように、線幅の検出結果は設計45nmから大きくずれ、且つピッチに対しても変化する。さらに、変化の程度は、デフォーカスが大きくなるにつれ顕著になることがわかる。上述の説明からわかるように、今後のデバイスルール32nm以下のデバイス製造の際には、特にOPE誤差を考慮して、SMOにより設計された光源形状SMO解をさらに最適化する必要がある。従来から、OPEマッチングの一手段として、照明輝度分布を対象に微調を行なうという事が行なわれてきた。その場合、シンプルな円形照明であればその半径が変化するような微調を照明系内の可動機構を駆使して行ない、輪帯照明であれば外径と内径を対象に微調するというような事が行なわれてきた。一方、昨今では、前述したように非常に複雑な照明輝度分布を要求される場合が多く、そのような照明輝度分布を実現するための具体的手段として空間光変調器3Sの存在が位置付けられる。そしてそのような複雑な照明輝度分布を対象に何らかの微調を行なう事で結果的に所望の結像性能を達成させるためには、前述したように、本来欲しい照明輝度分布と実際に形成された照明輝度分布間の変調内容に関するいくつかのパラメータ式1のZ1Z2...Ziに相当を対象に管理、制御する事が望ましいと考えられる。なぜならばそのような変調パラメータは、元の照明輝度分布には全く依存しない物理量であるため、どれだけ複雑な分布であっても同じ内容のパラメータで実際に計測された照明輝度分布の素性を表現出来るためである。そしてここからは、OPEマッチングという目的だけにとらわれずに、例えばプロセスウィンドウ情報などの結果的な結像性能に関する任意の物理指標のうち、少なくともどれか一つの物理指標を対象に、本来欲しい性能まで追い込んでいく手法という目的で説明していく。すなわちその一つの目的としてOPEという代表的な結像性能指標を対象にした、OPEマッチングというものが含まれる。結果的な結像性能を表わす物理量をここではUと表記する。実際に用いるマスク情報は常に同じという前提であれば、この物理量Uは、以下のような関係で結び付けられる。ここで、Pは、具体的な照明輝度分布が与えられた時に、OPEに代表されるような結像性能評価用物理量であるUを算出するための演算操作を意味している。すなわち、例えば投影光学系を対象にした波動光学的結像計算に相当する。その際、本来欲しい照明輝度分布ΨDESIGNの場合に得られる評価指標値を以下のように定義しておく。ここで、我々が本当に着目すべき物理量としては、実際に得られている照明輝度分布の場合の結像性能に関する理想状態からの相対変化であるためそれをΔとすれば、以下のように定義できる。ここでこのΔは、式1を考慮に入れると、以下の物理量に依存した関数だと解釈出来る。すなわち、本来欲しい照明輝度分布からの微小変化を決める複数のパラメータZ1Z2...Ziに依存して、所定の結像性能が本来欲しい状態からずれるという因果関係で説明が可能になる。ただし、上記パラメータとΔの関係は一般には複雑な非線形関係になる。しかし、既に空間光変調器3Sによってラフなフィードバックは既に済んでおり、後は結像性能的な観点も考慮に入れた微小な変調によって本来欲しい結像性能を得る所まで来ているという段階を前提にするのであれば、パラメータZiが微小量だけ有限の値を持った場合のΔの0からの変化は、線形的な変化として近似的に取り扱う事が有効な話になってくる。上記のような目的において、予め準備しておくべき事は、本来欲しい照明輝度分布からの微小変化を決める複数のパラメータZ1Z2...Ziのそれぞれ単独の微小変調によってΔがどれだけ変化するかという事に関する一連の変化表情報になる。すなわち、以下のようなZ1Z2...Ziそれぞれが0の近傍でのΔの変化、すなわち傾き偏微分情報が必要になる。この情報は、具体的には、微少量Ziによって微小変調された照明輝度分布を対象に結像計算を行ない、それによって得られた結像物理指標に関する理想値からの変化Δを計算し、その値を元々変調させるのに使ったZiで割ってやる事で算出する事が出来る。そして同じ作業を、一連の変調パラメータを対象に全て計算しておく。ここからは上記に示された変化表情報を用いて、OPEマッチングに代表されるような照明輝度分布を対象にした微小変調フィードバック方法について説明する。まずそのようなフィードバックを必要とする実際の照明輝度分布Ψを対象に、その結像性能を式6に基づいて計算しておく。そして、それによって得られた理想輝度分布からの結像性能指標値に対する乖離量ΔをΔREALとする。次に、このΔREALを式10の変化表情報に基づく線形結合で復元出来るように最小二乗フィッティングを行なう。ここで、c1c2...ciは、結果的にフィッティングされた時の係数を意味する。図13には、式11に基づいてフィッティングをした一例が示されている。なお、OPE評価の場合は、上記のΔがパターンのピッチを対象にした関数になるため、実際にはそのような関数分布を対象にフィッティングを掛けるという作業になる。図13の例では、いくつかの照明輝度分布を変化させるパラメータによる変化表情報を元に、実線のΔREALのOPE曲線に合うためには、どのような変調をどのようなウエイトで組み合わせれば同じ効果が期待出来るかという意味のフィッティングをしている事になる。そしてこのフィッティングによって得られた係数c1c2...ciを元に、現段階で得られている照明輝度分布Ψを対象にその逆変調、すなわち、式1の表現を用いれば、以下のような追加変調を行う。これによって、所定の追加変調を掛けられた照明輝度分布ΨOPTIMIZEDによる結像性能指標値Uは、本来欲しい照明輝度分布ΨDESIGNの場合に得られる評価指標値U0に近い値になる事が期待出来る。また線形性が成立しない領域でのフィードバックであったとしても、上記のフィッティング作業を逐次的に数回程度行なう事で所望の最適化が可能になる。図9には、SMO解のOPEマッチングの概略手順を示すフローチャートが示されている。SMO解のOPEマッチングは、入力装置45を介してオペレータ等により指示されることにより開始する。なお、SMO解のOPEマッチングに先立って、前述のSMOにより光源形状及びマスクパターンが最適設計され、それらの設計データが記憶装置42内に記憶格納されているものとする。最初のステップ202では、光源形状の最適化条件、例えば、前述の光源形状照明輝度分布及びマスクパターンのSMO解、光源形状式1における変調操作Qを表現するモデル、OPEOPE誤差を評価するためのテストパターン種類、投影位置等、OPE誤差として評価する指標物理量及びその許容限界、光源形状を評価する指標、その許容限界、及び基準となる光源形状基準形状《Ψ》等が設定される。ここで、主制御装置20は、記憶装置42から、光源形状及びマスクパターンのSMO解を読み出す。その他の条件は、入力装置45を介してオペレータ等により設定される。一例として、テストパターンとして同一線幅45nmでピッチが110~500nmの範囲で互いに異なる複数K種類のラインアンドスペースパターンk=1~K、OPE誤差の評価指標として結像線幅の誤差線幅誤差、光源形状の評価指標として基準形状からのRMSRootMeanSquare誤差等が設定される。また、式1における変調操作Qを表現するモデルとして、図10に示されているツェルニケ多項式、又は図11に示されているディストーション関数が設定される。また、基準形状《Ψ》として、SMO解ΨDESIGNを選択する。また、主制御装置20は、光源形状のSMO解ΨDESIGNに基づいて空間光変調器3Sを制御する。これにより、光源形状Ψが得られる。ただし、前述の通りOPE誤差のため、得られる光源形状ΨはΨDESIGNからずれる。なお、OPEマッチングを通じて、投影光学系PL及び送光光学系10は基準状態にあるものとする。さらに、特に断らない限り、投影光学系PLの収差等、その光学系誤差はない、あるいは光学系誤差は補正されているものとする。次のステップ204では、結像性能変化表の一種であるOPE変化表が作成される。ここで、OPE変化表とは、式10により定義される偏微分情報である。主制御装置20は、ステップ202においてOPE誤差Δを評価する指標として設定されたk種類目のテストパターン=1~Kについての線幅誤差ΔCDkについての偏微分情報を計算する。求められた偏微分情報の数値データは、テーブル形式でメモリ不図示内に保持される。次のステップ206では、変調操作Q変調パラメータZ1~Ziに基づいて空間光変調器3Sを制御して、光源形状が設定される。ここでは、変調パラメータZ1~Ziは与えられていないZ1~Zi=0ため、変調は行われない。従って、ステップ202において初期設定された光源形状Ψが維持される。次のステップ208では、ステップ206において露光装置100上で再現された光源形状Ψが、輝度分布測定器80を用いて測定される。測定方法の詳細は、前述の通りである。光源形状Ψの測定結果をΨと表記する。次のステップ210では、ステップ208において得られた光源形状の測定結果Ψが評価される。主制御装置20は、測定結果Ψと基準形状《Ψ》とのRMS誤差εを求める。主制御装置20は、求められたRMS誤差εがステップ202において設定された許容限界ε0以内であるか否かを判断することで、光源形状の目標からのずれが許容範囲内であるか否か、すなわち目標とされた光源形状に対する設定された照明光源の形状の一致度合を評価する。そして、このステップ202における判断が否定された場合には、ステップ212に移行する。なお、前述の通り基準形状《Ψ》として光源形状のSMO解ΨDESIGNを与えたので、これにより、OPEマッチングにより求められる光源形状がSMO解から大きく乖離すること、さらにはOPEマッチングの最適化フローが発散すること等が回避される。ステップ212では、主制御装置20は、光源形状Ψに対して、許容限界ε0以下のRMS誤差εを与える変調ΔΨ変調パラメータZ1~Ziの候補を作成する。一例として、変調ΔΨの候補を、重み0<w<1を用いて、ΔΨ=w《Ψ》-Ψと与える。重みwは、ステップ202において設定される。変調ΔΨが与えられると、主制御装置20は、設定されたモデルを用いて、すなわちツェルニケ多項式と基準形状との積又はディストーション関数と基準形状との積を用いて展開する。その展開係数より、変調パラメータZ1~Ziが得られ、ステップ206に戻る。一方、ステップ210における判断が肯定された場合には、ステップ214に進む。ステップ214では、ステップ208において測定された光源形状の測定結果Ψを用いて結像性能、すなわちステップ202において設定された線幅線幅誤差が予測される。ここで、線幅ΔCDkと表記するは、ステップ202において設定されたk種類目のテストパターンk=1~Kに対して予測される。なお、幾通りかのフォーカスに対して線幅ΔCDkを予測しても良い。また、幾通りかの露光ドーズ量正確には露光時間に対して線幅ΔCDkを予測しても良い。上の予測により、図8B及び図8Dと同様の線幅の予測結果が得られる。これらの結果から、真の線幅45nmからのずれ線幅誤差が得られる。なお、k種類目のテストパターンについて予測されたずれ線幅誤差をΔCDkと表記する。次のステップ216では、ステップ214において予測された線幅誤差ΔCDkが許容範囲内であるか否かが判断される結像性能が評価される。具体的には、主制御装置20は、線幅誤差ΔCDkの全てのテストパターンk=1~Kについての平均重み付け平均ΔCDAVGあるいは線幅誤差の最大値ΔCDMAXが、ステップ202において設定された許容限界よりも大きいか否かを判断する。そして、このステップ216における判断が否定された場合、さらに光源形状の最適化を要するので、ステップ218に移行する。ステップ218では、上で予測された線幅誤差ΔCDkk=1~Kから変調パラメータZ1~Ziが求められる。主制御装置20は、線幅誤差ΔCDkk=1~Kを式11の左辺に、変化表情報を右辺の各項に代入し、K個の線形方程式を同時に満たす係数c1~ciのセットを、最小二乗法等を用いて決定する。これらの係数c1~ciが、変調パラメータZ1~Ziを与える。変調パラメータが求まると、ステップ206に戻る。一方、ステップ216における判断が肯定された場合、すなわち予測された線幅誤差ΔCDkが許容範囲内であると判断された場合には、次のステップ220に移行する。次のステップ220では、テストレチクルを用いてテスト露光が行われる。ここで、テストレチクルとして、ステップ202において設定されたk種類目のテストパターンk=1~Kが形成されたレチクルが使用される。主制御装置20は、前述の露光動作を行ってウエハを露光する。露光終了後、主制御装置20は、露光済みのウエハを露光装置100に例えばインライン接続された不図示のコータデベロッパC/Dに搬送して現像する。主制御装置20は、現像されたウエハを再度ウエハステージWSTにロードし、アライメント系ASを用いてウエハ上に形成されたテストパターンのレジスト像を検出し、その線幅線幅誤差を求める。なお、テスト露光の際、幾通りかのフォーカスに対して露光を行っても良い。また、幾通りかの露光ドーズ量正確には露光時間に対して露光を行っても良い。上のテスト露光により、図8B及び図8Dと同様の線幅の検出結果が得られる。テスト露光では線幅の検出結果にOPEが反映されるため、真の線幅45nmからのずれ線幅誤差はより顕著になる。なお、k種類目のテストパターンについて求められたずれ線幅誤差をΔCDkと表記する。次のステップ222では、ステップ220において得られた線幅誤差ΔCDkが許容範囲内であるか否かが判断される結像性能が評価される。具体的には、主制御装置20は、線幅誤差ΔCDkの全てのテストパターンk=1~Kについての平均重み平均ΔCDAVGあるいは最大線幅誤差ΔCDMAXが、ステップ202において設定された許容限界よりも大きいか否かを判断する。大きい場合、さらに光源形状の最適化を要すると判断され、ステップ218に移行する。ステップ218では、上で求められた線幅誤差ΔCDkk=1~Kから変調パラメータZ1~Ziが求められる。主制御装置20は、線幅誤差ΔCDkk=1~Kを式11の左辺に、変化表情報を右辺の各項に代入し、Kの線形方程式を同時に満たす係数c1~ciのセットを、最小二乗法等を用いて決定する。これらの係数c1~ciが、変調パラメータZ1~Ziを与える。変調パラメータが求まると、ステップ206に戻る。ステップ206に戻ると、ステップ212又は218において求められた変調データΔΨ、すなわち変調パラメータΔZii=1~Iを用いて、光源形状が変調される。これにより、最適化された光源形状瞳輝度分布ΨΔΨが再現される。以降、ステップ222における判断が肯定されるまで、ステップ206~220が繰り返される。ステップ222における判断が肯定されると、線幅誤差ΔCDkk=1~Kが最小となる最適光源形状ΨOPTIMIZEDが得られ、OPEマッチングが終了する。ここで、主制御装置20は、最適光源形状ΨOPTIMIZEDと対応する線幅誤差ΔCDkk=1~Kを表示装置不図示上で報告し、得られた最適光源形状ΨOPTIMIZEDを記憶装置42に記憶格納する。主制御装置20は、ウエハを露光する際に、マスクパターンに対応する最適光源形状ΨOPTIMIZEDを記憶装置不図示から読み出し、それに基づいて、空間光変調器3Sミラー要素SEの傾斜を制御して、光源形状瞳輝度分布を再現する。その上で、通常のスキャナと同様ステップアンドスキャン方式の露光動作を実行する。なお、上の説明では特に断らなかったが、本実施形態のSMO解のOPEマッチングでは、OPEOPE誤差を評価するためのテストパターンの投影位置は、結像面上の異なる複数の位置に定められている。これにより、光源形状、すなわち瞳面のほぼ全面内の輝度分布を、結像面内のほぼ全面にわたって適確に最適化することが可能となる。また、ステップ220では、第k種類目のテストパターン=1~Kを用いてテスト露光を行い、ウエハに転写されたパターンを検出して結像性能線幅誤差を評価したが、これに代えてあるいは併用して、ウエハステージWST上に設けられた光検出器輝度分布測定器80等、又は例えば米国特許出願公開第2002/0041377号明細書などに開示される空間像計測器などを用いて第k種類目のテストパターンの投影像を検出することにより結像性能線幅誤差を評価することもできる。ここで、さらにレジスト特性等を考慮して、結像性能線幅誤差を評価すると良い。以上詳細に説明したように、本実施形態に係る露光装置100では、マスクのパターン及び照明光源を最適化する最適化計算の手法であるSMOの結果SMO解として得られた光源形状を目標とし、該目標からのずれが許容範囲内になるように空間光変調器3Sを制御して照明光源の形状光源形状を設定しステップ202~212、その設定された光源形状を有する照明光源からの照明光を用いてSMOの結果SMO解として得られたパターンの像をウエハ上に形成し、形成されたパターンの像を検出した検出結果線幅誤差を評価指標として用いて結像性能としてOPEを評価しステップ220、222、OPEの評価結果に基づいて光源形状が最適化されるステップ222、218。すなわち、本実施形態では、このようにして、SMO解のOPEマッチングが行われる。これにより、レチクルのパターンに対して最適な光源形状の設定が可能になる。また、設定された光源形状を有する照明光源により生成される照明光を用いることにより、ウエハ上にレチクルのパターンを高解像度でかつ精度良く転写することが可能となる。また、本実施形態のOPEマッチングでは、変調操作Qを表現するモデルとしてツェルニケ多項式又はディストーション関数を採用した。これにより、大きな数の自由度を有する空間光変調器3Sにより実現される光源形状を、ツェルニケ多項式又はディストーション関数の項の数に対応する小さい数の自由度で効率良く正確に変調して、所望の光源形状を得ることが可能となる。なお、上記実施形態では、光源形状を記述するのに適していれば、ツェルニケ多項式又はディストーション関数に限らず、任意の多項式を用いるができる。また、図10及び図11にツェルニケ多項式及びディストーション関数を与えたが、これらの一部の項を除いた多項式を用いることも可能である。なお、上記実施形態におけるOPEマッチングでは、ツェルニケ多項式及びディストーション関数を用いる2つのモデルを用いる変調を例に説明したが、同様の取扱により、ボケ効果を取り扱う変調も可能である。ボケ効果を含む瞳輝度分布Ψは、本来欲しい瞳輝度分布ΨDESIGNとボケの輝度分布を表すボケ関数ポイントスプレッド関数Bとのコンボリューション畳み込みとしてΨ=ΨDESIGNBと求められる。関数Bは、例えば、幅σを有するガウス関数により与えられる。畳み込みはフーリエ変換することによりFΨ=FΨDESIGNFBと式2aと同様の形に、また変調を意味するFBは式2bと同様の形ガウス関数に、書き換えられる。従って、OPEマッチングと同様の取扱により、ボケ効果が最小となる幅σを求め、光源形状を変調することもできる。また、フレア成分を取り扱うこともできる。フレア成分の変調は、式2b右辺のべき指数内のDC成分により表される。従って、OPEマッチングと同様の取扱により、フレア成分が最小となるDC成分の値を求め、光源形状を変調することもできる。また、上記実施形態では、ステップ214、216で、ステップ208において測定された光源形状の測定結果Ψを用いて結像性能一例としてOPE誤差の評価指標である線幅誤差が予測され、予測された線幅誤差ΔCDkが許容範囲内であるか否かが判断結像性能が評価され、さらに、ステップ220、222で実露光によりテストパターンをウエハ上に転写され、そのウエハを現像後に得られるテストパターンのレジスト像の線幅誤差OPE誤差の評価指標が実測され、その実測された線幅誤差ΔCDkが許容範囲内であるか否かが判断されるものとした。しかしながら、これに限らず、ステップ214、216及びステップ220、222のいずれか一方、例えばステップ214、216の処理は、省略しても良い。また、上記実施形態では、OPE誤差の評価指標として、パターンの線幅線幅誤差を用いる場合について説明したが、これに限らず、線幅誤差以外の結像性能、又は複数の結像性能の組み合わせを、評価指標としてOPE誤差を評価することもできる。また、上記実施形態では、SMO解の結像性能のマッチングの一例であるOPEマッチングを取り上げて説明した。そして、結像性能の変化表としてOPE変化表を、結像性能の評価指標としてOPE誤差の評価指標の1つであるパターンの線幅線幅誤差を、それぞれ用いることとしたが、これに限定されるものではない。すなわち、SMO解の結像性能のマッチングは、OPEに限らず、例えば投影像の歪みなどの結像性能をSMO解の結像性能のマッチングの対象とし、これに対応する結像性能の変化表及びその結像性能の評価指標を用いることとすれば良い。また、SMO解のマッチングの対象として複数の結像性能を定めても良い。また、本実施形態に係る露光装置100では、ウエハステージWST上に設けられた輝度分布測定器80を用いてウエハ面上で瞳輝度分布を測定する構成を採用したが、輝度分布測定器80をレチクルステージRST上に設け、レチクルのパターン面上で瞳輝度分布を測定する構成を採用することもできる。この場合、瞳輝度分布の測定結果に投影光学系PLの光学特性の効果が含まれないため、瞳輝度分布を精密に測定する上で好適である。なお、本実施形態では、主制御装置20がSMO解のOPEマッチングを実行することとしたが、ホストコンピュータ、又はデバイス製造システムに接続された専用コンピュータが実行し、これらの指示の下で主制御装置20がテスト露光、光源形状測定等を実行することとしても良い。なお、本実施形態の露光装置100では、1つの空間光変調ユニット空間光変調器を用いたが、複数の空間光変調ユニット空間光変調器を用いることも可能である。複数の空間光変調ユニットを用いた露光装置向けの照明光学系として、例えば米国特許出願公開第2009/0109417号明細書および米国特許出願公開第2009/0128886号明細書に開示される照明光学系を採用することができる。また、本実施形態の露光装置100では、二次元的に配列されたミラー要素の傾斜を独立に制御する空間光変調器を採用したが、そのような空間光変調器として、例えば欧州特許出願公開第779530号明細書、米国特許第6900915号明細書、並びに米国特許第7095546号明細書等に開示される空間光変調器を採用することができる。また、空間光変調器として、さらにミラー要素の高さを独立に制御する空間光変調器を採用することも可能である。そのような空間光変調器として、例えば米国特許第5,312,513号明細書、並びに米国特許第6,885,493号明細書に開示される空間光変調器を採用することができる。さらに、上述の空間光変調器を、例えば米国特許第6,891,655号明細書、あるいは米国特許出願公開第2005/0095749号明細書の開示に従って変形することも可能である。また、上記実施形態では、露光装置がスキャニングステッパである場合について説明したが、これに限らず、ステッパなどの静止型露光装置に上記実施形態を適用しても良い。また、ショット領域とショット領域とを合成するステップアンドスティッチ方式の縮小投影露光装置にも上記実施形態は適用することができる。また、例えば米国特許第6,590,634号明細書、米国特許第5,969,441号明細書、米国特許第6,208,407号明細書などに開示されているように、複数のウエハステージを備えたマルチステージ型の露光装置にも上記実施形態を適用できる。また、例えば米国特許第7,589,822号明細書などに開示されているように、ウエハステージとは別に、計測部材例えば、基準マーク、及び/又はセンサなどを含む計測ステージを備える露光装置にも上記実施形態は適用が可能である。また、上記実施形態では、露光装置100が、液体水を介さずにウエハWの露光を行うドライタイプの露光装置である場合について説明したが、これに限らず、例えば欧州特許出願公開第1420298号明細書、国際公開第2004/055803号、米国特許第6952253号明細書などに開示されているように、投影光学系とウエハとの間に照明光の光路を含む液浸空間を形成し、投影光学系及び液浸空間の液体を介して照明光でウエハを露光する露光装置にも上記実施形態を適用することができる。また、上記実施形態の露光装置の投影光学系は縮小系のみならず等倍及び拡大系のいずれでも良いし、投影光学系は屈折系のみならず、反射系及び反射屈折系のいずれでも良いし、この投影像は倒立像及び正立像のいずれでも良い。また、上記実施形において、米国特許出願公開第2006/0170901号明細書や米国特許出願公開第2007/0146676号明細書に開示される、いわゆる偏光照明方法を適用することも可能である。また、露光装置の光源は、ArFエキシマレーザに限らず、KrFエキシマレーザ出力波長248nm、F2レーザ出力波長157nm、Ar2レーザ出力波長126nm、Kr2レーザ出力波長146nmなどのパルスレーザ光源、g線波長436nm、i線波長365nmなどの輝線を発する超高圧水銀ランプなどを用いることも可能である。また、YAGレーザの高調波発生装置などを用いることもできる。この他、例えば米国特許第7023610号明細書に開示されているように、真空紫外光としてDFB半導体レーザ又はファイバーレーザから発振される赤外域、又は可視域の単一波長レーザ光を、例えばエルビウム又はエルビウムとイッテルビウムの両方がドープされたファイバーアンプで増幅し、非線形光学結晶を用いて紫外光に波長変換した高調波を用いても良い。また、例えば国際公開第2001/035168号に開示されているように、干渉縞をウエハW上に形成することによって、ウエハW上にラインアンドスペースパターンを形成する露光装置リソグラフィシステムを、露光装置110として採用することができる。さらに、例えば米国特許第6,611,316号明細書に開示されているように、2つのレチクルパターンを、投影光学系を介してウエハ上で合成し、1回のスキャン露光によってウエハ上の1つのショット領域をほぼ同時に二重露光する露光装置を、露光装置110として採用することができる。なお、上記実施形態でパターンを形成すべき物体エネルギビームが照射される露光対象の物体はウエハに限られるものでなく、ガラスプレート、セラミック基板、フィルム部材、あるいはマスクブランクスなど他の物体でも良い。露光装置の用途としては半導体製造用の露光装置に限定されることなく、例えば、角型のガラスプレートに液晶表示素子パターンを転写する液晶用の露光装置や、有機EL、薄膜磁気ヘッド、撮像素子CCD等、マイクロマシン及びDNAチップなどを製造するための露光装置にも広く適用できる。また、半導体素子などのマイクロデバイスだけでなく、光露光装置、EUV露光装置、X線露光装置、及び電子線露光装置などで使用されるレチクル又はマスクを製造するために、ガラス基板又はシリコンウエハなどに回路パターンを転写する露光装置にも上記実施形態を適用できる。半導体素子などの電子デバイスは、デバイスの機能性能設計を行うステップ、この設計ステップに基づいたレチクルを製作するステップ、シリコン材料からウエハを製作するステップ、前述した実施形態のリソグラフィシステムの一部を構成する露光装置パターン形成装置及びその露光方法によりマスクレチクルのパターンをウエハに転写するリソグラフィステップ、露光されたウエハを現像する現像ステップ、レジストが残存している部分以外の部分の露出部材をエッチングにより取り去るエッチングステップ、エッチングが済んで不要となったレジストを取り除くレジスト除去ステップ、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、検査ステップ等を経て製造される。この場合、リソグラフィステップで、上記実施形態のリソグラフィシステムの一部を構成する露光装置を用いて前述の露光方法が実行され、ウエハ上にデバイスパターンが形成されるので、高集積度のデバイスを生産性良く製造することができる。"