フォトマスクを露光対象基板に近接又は接触させ、照明光学系からの照明光を、前記フォトマスクのマスクパターンを介して前記露光対象基板上に入射させ、前記露光対象基板を露光するアライナ装置であって、前記照明光学系の全部又は一部を駆動させ、前記露光対象基板上に入射される照明光の入射角度を0°以外の任意の角度θに変動させることが可能な照明角度変動手段を備え、前記マスクパターンを透過した照明光により前記露光対象基板上に形成される回折像の光強度分布に応じて、照明光の入射角度θを決定し、少なくとも、入射角度±θの2つの照明光で前記露光対象基板を露光し、照明光の入射角度±θに応じて前記露光対象基板上で略平行にシフトする2つの回折像を重複させ、これら回折像の回折によるスイングを抑制することを特徴とするアライナ装置。データベース及び制御手段を備え、前記データベースには、前記フォトマスクと前記露光対象基板との間隔z1、z2、z3...及び前記マスクパターンの幅w1、w2、w3...によって定まる、複数の回折像の光強度分布の波形パターンp1、p2、p3...の回折によるスイングを抑制するための照明光の入射角度θ1、θ2、θ3...が記憶してあり、前記制御手段は、前記露光対象基板の露光を行うときの前記間隔zn及び前記幅wnに基づいて照明光の入射角度θを選択するとともに、前記照明角度変動手段を制御して、照明光の入射角度を少なくとも±θに変動させる請求項1記載のアライナ装置。前記照明光学系が、光源光から所定の偏光成分を分離、変換して照明光を生成する偏光変換光学系を備え、前記偏光変換光学系が、照明光の偏光方向を、前記マスクパターンのエッジと平行な方向に揃えて、前記露光対象基板上に形成される回折像の回折によるスロープを急峻化する請求項1又は2記載のアライナ装置。前記照明光学系が、前記フォトマスクに照明光を集光させる集光レンズを有するとともに、前記照明角度変動手段が、前記集光レンズの瞳面を通過する照明光の経路を平行に移動させ、前記集光レンズを通過した照明光の入射角度を0°以外の任意の角度θに変動させる請求項1~3のいずれか1項に記載のアライナ装置。前記照明光学系が、照明光の入射角度を変動させる斜入射操作光学系として、光源側に配置された第1のレンズと、前記集光レンズ側に配置された第2のレンズとを備え、前記第1及び第2のレンズは、互いの光軸を一致させた状態で、照明光の光路上に所定の間隔をあけて対向配置されるとともに、前記第2のレンズは、前記集光レンズの瞳面上で焦点を結び、前記照明角度変動手段が、前記第1及び第2のレンズを照明光の光軸に対して垂直方向に移動させることで、前記集光レンズの瞳面を通過する照明光の経路を平行に移動させることとした、請求項4記載のアライナ装置。前記照明光学系が、照明光の入射角度を変動させる斜入射操作光学系として、入射面を光源側、出射面を前記集光レンズ側に配置した可撓性を有するライトガイドを備え、前記照明角度変動手段が、前記ライトガイドの出射面を照明光の光軸に対して垂直方向に移動させることで、前記集光レンズの瞳面を通過する照明光の経路を平行に移動させることとした、請求項4記載のアライナ装置。前記照明光学系が、照明光の入射角度を変動させる斜入射操作光学系として、照明光の光路上に配置された可動ミラーを備え、前記照明角度変動手段が、前記可動ミラーの傾き角を変動させることで、前記集光レンズの瞳面を通過する照明光の経路を平行に移動させることとした、請求項4記載のアライナ装置。前記照明光学系が、照明光の入射角度を変動させる斜入射操作光学系として、照明光の光路上に配置された可動円錐ミラーを備え、前記可動円錐ミラーは、照明光を反射する凸状の円錐形反射面を有する第1円錐ミラーと、前記第1円錐ミラーの前記凸状の円錐形反射面を包囲し、前記第1円錐ミラーが反射した照明光を前記集光レンズに向けて反射する凹状の円錐形反射面を有する第2円錐ミラーとを含み、照明角度変動手段が、前記第1円錐ミラーに対する前記第2円錐ミラーの位置を、照明光の光軸に沿って相対的に変動させることで、前記集光レンズの瞳面を通過する照明光の経路を平行に移動させることとした、請求項4記載のアライナ装置。前記照明角度変動手段が、前記集光レンズを除く前記照明光学系を平行に移動させることで、前記集光レンズの瞳面を通過する照明光の経路を平行に移動させることとした、請求項4記載のアライナ装置。上述したように、アライナ装置は、フォトマスクと露光対象基板との間に投影光学系が介在しないので、マスクパターンを透過した照明光により露光対象基板上に形成される回折像は、フレネル回折で決定される定型的な光強度分布の波形パターンを示す。ここで、図1は、スリット状のマスクパターン1Aに平行光入射角度θ=0°を照射した場合の回折像の波形パターンを示すものである。同図に示すように、回折像の波形パターンは、フレネル回折に従って、フォトマスク1と露光対象基板2との間隔z及びマスクパターンの幅wにより定型的に決定される。ところが、平行光を用いて露光対象基板2を露光した場合には、マスクパターン1Aのエッジマスクパターンの輪郭を画定する縁1a付近において、回折像の波形パターンに回折によるスイングSW、緩やかなスロープSLといったばらつきが生じ、マスクパターン1Aを再現した矩形の光強度分布を得ることができないという問題があった。すなわち、図1中の点線で囲った墨塗り四角い領域は、アライナ装置のプロセスウインドウを示すものである。このプロセスウインドウは、露光対象基板2上にパターンを形成する際に、レジストの感度や現像条件などのプロセス条件が最適な状態から変動したときの許容範囲を示すものである。このプロセスウインドウ内において、波形パターン1Aに回折によるスイングSWが生じた場合は、露光対象基板2上に形成されるパターンのエッジ形成位置にばらつきが生じてしまう。また、波形パターン1AのスロープSLが穏やかな場合は、露光対象基板2上に形成されるパターンの線幅のばらつきが増大してしまう。このような問題を解決するために、従来のアライナ装置には、照明光の経路にフライアイレンズを配設し、このフライアイレンズで多数の回折像を形成するとともに、照明光の角度分布に広がりをもたせる構成を採用したものがあった。このような構成により、露光対象基板上に形成された多数の回折像が、照明光の角度分布に応じて重なり合い、光強度分布のばらつきが平均化される。しかし、従来のフライアイレンズを用いた構成では、照明光の角度分布を広げすぎると、露光対象基板上に形成される回折像のコントラストを却って損ねることになり、角度分布の最適値を特定することが困難であるという問題があった。特に、回折像の波形パターンのばらつきは、フォトマスクと露光対象基板との間隔z及びマスクパターンの幅wによって異なるので、これら間隔z及び幅wの条件が変更された場合には、単一のフライアイレンズで対応することができず、種々の間隔z及び幅wに応じた専用のフライアイレンズを用意しなければならなかった。また、ズースマイクロテック社の実機MA100eExposureSystemは、IFPと呼ばれる複数枚の光学フィルタを切り換えて、照明光の入射角度を変更する構成を採用している。このIFPは、特殊形状の開口を有する複数枚の光学フィルタからなり、これら光学フィルタを切り換えて、特殊形状の開口を通過する照明光の入射角度を一定の角度に変更させている。しかし、IFPを構成する各光学フィルタは、その特殊形状の開口に応じた一定の角度にしか、照明光の入射角度を変更することができない。このため、上述したフライアイレンズと同様に、種々の間隔z及び幅wに応じて照明光の入射角度を任意に変更することができないという問題があった。さらに、上述したフライアイレンズ及びIFPは、回折像を重ね合わせて波形パターンのスイングSWを軽減することはできるが、マスクパターンのエッジ付近における波形パターンのスロープSLを急峻化することはできない。このため、従来のアライナ装置は、露光対象基板2上に形成されるパターンの線幅のばらつきが大きく、エッジ付近の解像力が低いという問題があった。特に、フライアイレンズ及びIFPは、いずれも照明光の角度分布に広がりをもたせているので、重なり合った波形パターンのスイングSWが軽減される反面、波形パターンのスロープSLがより穏やかになってしまう傾向があり、露光対象基板上に形成されるパターンの線幅ばらつきが大きくなるという問題もあった。本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、第1に、マスクパターンのエッジ付近で生じる回折像の波形パターンのスイングを抑制し、露光対象基板上に形成されるパターンのエッジ形成位置のばらつきを低減することができ、第2に、マスクパターンのエッジ付近における回折像の波形パターンのスロープを急峻化し、エッジから発生する回折光のコントラストを向上させることができ、これらが相俟って、露光対象基板上に形成されるパターンのエッジの高解像を実現することが可能なアライナ装置の提供を目的とする。上記目的を達成するために、本発明のアライナ装置は、フォトマスクを露光対象基板に近接又は接触させ、照明光学系からの照明光を、前記フォトマスクのマスクパターンを介して前記露光対象基板上に入射させ、前記露光対象基板を露光するアライナ装置であって、前記照明光学系の全部又は一部を駆動させ、前記露光対象基板上に入射される照明光の入射角度を0°以外の任意の角度θに変動させることが可能な照明角度変動手段を備え、前記マスクパターンを透過した照明光により前記露光対象基板上に形成される回折像の光強度分布に応じて、照明光の入射角度θを決定し、少なくとも、入射角度±θの2つの照明光で前記露光対象基板を露光し、照明光の入射角度±θに応じて前記露光対象基板上で略平行にシフトする2つの回折像を重複させ、これら回折像の回折によるスイングを抑制する構成としてある。本発明のアライナ装置は、露光対象基板上に形成される回折像の光強度分布が、フレネル回折で定型的に決定されることに着目したものである。上記構成によれば、フォトマスクと露光対象基板との間隔z及びマスクパターンの幅wによって定まる回折像を、平行にシフトさせた状態で重複させることで、その光強度分布のばらつきを相殺させることができる。これにより、マスクパターンのエッジ付近で生じる回折像の波形パターンのスイングを抑制し、露光対象基板上に形成されるパターンのエッジ形成位置のばらつきを低減することが可能となる。また、照明光学系の全部又は一部を駆動させて、照明光の入射角度を任意の角度θに変動させることができ、1台のアライナ装置で、様々な間隔z及び幅wに対応することが可能となり、条件の異なる種々のパターン形成に広く汎用することができる。ここで、本発明の照明角度変動手段は、例えば、光源、レンズ、反射鏡、プリズム等を含む照明光学系の全部又は一部を、ステッピングモータやサーボモータで機械的に駆動させ、露光対象基板上に入射される照明光の入射角度を任意の角度θに変動させるものであり、従来のアライナ装置に備わっていたフライアイレンズやIFPのような固定された光学系の光学特性により、照明光の入射角度を一定の角度にしか変動させられないものとは異なる。また、照明角度変動手段は、照明光学系の全部又は一部を機械的に駆動させるものに限らず、例えば、単位面積あたりに多数のLD又はLEDなどの発光素子をアレイ化した構造の光源を用い、多数の発光素子のうちの任意のもの選択して発光させる制御処理により、露光対象基板上に入射される照明光の入射角度を任意の角度θに変動させてもよい。また、本発明は、少なくとも、入射角度θの照明光によって形成される回折像と、入射角度-θの照明光によって形成される回折像とを露光対象基板上で重複させ、これら回折像を合成したときの光強度分布のばらつきを補正するものである。ここで、少なくとも2つの照明光としたのは、ばらつきを補正するために3つ以上の回折像例えば、入射角度θ、0°及び-θの照明光によって形成される回折像を重複させてもよいからである。なお、露光に用いる照明光の入射角度の広がりが小さいほど、重複させた回折像の波形パターンのスロープが穏やかになる傾向を抑えることができ、露光対象基板上に形成されるパターンの線幅ばらつきが低減される。さらに、本発明における露光は、一括露光又は時分割露光のいずれを適用することも可能である。例えば、入射角度±θの照明光を同時に照射して露光対象基板を一括露光してもよいし、又は入射角度θの照明光で露光対象基板を露光した後、入射角度-θの照明光で露光対象基板を露光する時分割露光としてもよい。また、時分割露光を採用する場合は、各回の露光量の合計が、露光対象基板の適正露光量となるようにすればよい。好ましくは、上述した本発明のアライナ装置が、データベース及び制御手段を備え、前記データベースは、前記フォトマスクと前記露光対象基板との間隔z1、z2、z3...及び前記マスクパターンの幅w1、w2、w3...によって定まる、複数の回折像の光強度分布の波形パターンp1、p2、p3...の回折によるスイングを抑制するための照明光の入射角度θ1、θ2、θ3...が記憶してあり、前記制御手段は、前記露光対象基板の露光を行うときの前記間隔zn及び前記幅wnに基づいて照明光の入射角度θを選択するとともに、前記照明角度変動手段を制御して、照明光の入射角度を少なくとも±θに変動させる構成とする。上記構成によれば、回折像の光強度分布のばらつきを補正するための適正な角度θを、コンピュータ制御による処理で容易に特定することが可能となる。例えば、フォトマスクと露光対象基板との間隔zn、マスクパターンの幅wnで実際に露光を行う場合、ユーザは、本アライナ装置に間隔zn及び幅wnの値を入力する。すると、制御手段が、データベースに記憶されたデータの中から、間隔zn及び幅wnと同一又は近似する間隔z及び幅wを特定し、これら間隔z及び幅wによって定まる波形パターンpのばらつきを補正するための照明光の入射角度θを選択する。その後、制御手段は、照明角度変動手段を制御して照明光学系の全部又は一部を駆動させ、照明光の入射角度を少なくとも±θに変動させて露光を行う。ここで、フォトマスクと露光対象基板との間隔zは、目標とする解像力に応じたレベル一般には間隔zが小さいほど高解像又は露光対象基板の平坦度に伴いレジストがフォトマスクに接しないレベルに設定されることが多い。一方、マスクパターンの幅wは、フォトマスクに混在する種々の幅w1、w2、w3...のマスクパターンのうち、最も高い解像性を得たいマスクパターンの幅に設定することが望ましい。好ましくは、前記照明光学系が、光源光から所定の直線偏光成分を分離、変換して照明光を生成する偏光変換光学系を備え、前記偏光変換光学系が、照明光の偏光方向を、前記マスクパターンのエッジと平行な方向に揃えて、前記露光対象基板上に形成される回折像の回折によるスロープを急峻化する構成とするとよい。一般に、ナイフエッジ半平面の方向と照射される光の偏光方向とによって、発生する回折光が変化する現象が知られている例えば、鶴田匡夫著続光の鉛筆―光技術者―のための応用光学210~219頁19章回折の厳密解を参照。本発明は、この現象をアライナ装置に応用したものである。本発明者らが鋭意検討した結果、照明光を直線偏光とし、その偏光方向電場ベクトルの方向をマスクパターンのエッジと平行にすることで、エッジから発生する回折光のコントラストが向上することを見出した。すなわち、照明光をエッジと平行な直線偏光とした場合は、エッジに垂直な直線偏光やランダム偏光と比較して、エッジ付近における回折像の波形パターンのスロープが急峻化し、エッジから発生する回折光のコントラストを向上させることができる。好ましくは、前記照明光学系が、前記フォトマスクに照明光を集光させる集光レンズを有するとともに、前記照明角度変動手段が、前記集光レンズの瞳面を通過する照明光の経路を平行に移動させ、前記集光レンズを通過した照明光の入射角度を0°以外の任意の角度θに変動させる構成にするとよい。上記構成によれば、照明光学系の一部又は全部を駆動させて、照明光の入射角度を任意の角度θに変動させることができ、1台のアライナ装置で、様々な間隔z及び幅wに対応することが可能となり、条件の異なる種々のパターン形成に広く対応することができる。本発明のアライナ装置によれば、第1に、フォトマスクと露光対象基板との間隔z及びマスクパターンの幅wによって定まる回折像を、平行にシフトさせた状態で重複させることで、マスクパターンのエッジ付近で生じる回折像の波形パターンのスイングを抑制し、露光対象基板上に形成されるパターンのエッジ形成位置のばらつきを低減することができる。また、第2に、照明光の偏光方向を、マスクパターンのエッジと平行な方向に揃えて、前記露光対象基板上に形成される回折像の回折によるスロープを急峻化することにより、エッジから発生する回折光のコントラストを向上させることができる。これら第1及び第2の効果が相俟って、露光対象基板上に形成されるパターンのエッジの高解像を実現することが可能となる。<本発明の前提となる自然法則>まず、本発明のアライナ装置の基本原理について、図1~図4を参照しつつ説明する。図1において、一般的なアライナ装置では、フォトマスク1と露光対象基板2との間に投影光学系が介在しない。このため、マスクパターン1Aを透過した照明光図中の白抜き矢印を参照によって、露光対象基板2上に形成される回折像の光強度分布は、フレネル回折に従って、フォトマスク1と露光対象基板2との間隔z及びマスクパターン1Aの幅wにより定型的に決定される。このようにフレネル回折の下では、間隔z及び幅wが指定されると、露光対象基板2上に形成される回折像の光強度分布の波形パターンは、図2に示すように自動的に決定される。そして、既に述べたように、平行光を用いて露光対象基板2を露光した場合には、マスクパターン1Aのエッジ1a付近において、回折像の波形パターンに回折によるスイングSW、緩やかなスロープSLといったばらつきが生じ、マスクパターン1Aを再現した矩形の光強度分布を得ることができない。アライナ装置の高解像化のポイントは、エッジ1a付近に生じる回折像の波形パターンのスイングSWを抑制し、エッジにおける光学コントラストに対応するスロープSLを急峻化することにある。一方、フレネル回折には、図3に示すように、照明光の入射角度θに応じて回折像が平行にシフトする性質がある。この性質を利用して、互いにシフトする複数の回折像を重複させ、光強度分布の強弱例えば、図中の円で囲った部分を参照を相殺すれば、これら回折像を総合したときの波形パターンのスイングSWを抑制することができる。そこで、本発明のアライナ装置では、図4に示すように、フォトマスク1に照明光を集光させる集光レンズ3の瞳面上で、照明光の経路を平行に移動させ、集光レンズ3を通過した照明光の入射角度を任意の角度θに変動させる構成を採用する。このような構成により、照明光の入射角度を、回折像の波形パターンのスイングSWを抑制するために最適な任意の角度θに変動させることができるようになり、アライナ装置の解像性を向上させることが可能となる。また、既に述べたように、エッジが延びる方向と照射される光の偏光方向とによって、発生する回折光が変化する現象が知られている。本発明は、この現象をアライナ装置に応用するものであり、本発明者らは、照明光を直線偏光とし、その偏光方向をマスクパターンのエッジと平行にすることで、エッジ付近における回折像の波形パターンのスロープSLが急峻化することを見出した図16を参照。以下、回折像の波形パターンのスイング抑制及びスロープの急峻化を実現するための第1~第5実施形態について、図5~図13を参照しつつ説明する。<第1実施形態>以下、本発明の第1実施形態に係るアライナ装置について、図5~図9を参照しつつ説明する。<<全体構成>>第1実施形態に係るアライナ装置の光学配置を図5に示し、その光路を図6に示す。これら図面において、本実施形態のアライナ装置は、主たる光学系として、光源10、偏光変換光学系20、照度均一化光学系30、斜入射光学系40、σ絞り50及び集光レンズ3を備えた構成となっている。また、本実施形態のアライナ装置は、斜入射光学系40を駆動させるための照明角度変動手段101、制御手段102及びデータベース103を備えている。<<光源>>光源10は、回転楕円面の反射面を有する楕円鏡11に包囲されている。光源10から出射された光束は、楕円鏡11に反射され、所定の位置に集光される。本実施形態では、光源10の種類は、特に限定されるものではなく、一般的なフォトリソグラフィに用いられるg線、i線、KrFエキシマレーザー、ArFエキシマレーザーなどを適用することができ、マスクパターン1Aの幅wの微細度に応じた波長のものを選択すればよい。<<偏光変換光学系>>偏光変換光学系20は、コリメータレンズ21、偏光ビームスプリッタ偏光分離手段22、1/2波長板24A及び24B、レンズ25を備えた構成となっている。この偏光変換光学系20は、図7に示すように、光源10から出射された光束から所定の偏光成分を分離、変換して照明光を生成する。図7において、光源10から出射された光束は、コリメータレンズ21によって平行光線に変換される。この平行光線は、あらゆる方向に振動する光が混合されたランダム偏光であり、偏光ビームスプリッタ22に入射される。偏光ビームスプリッタ22は、ランダム偏光に含まれるp偏光を透過させるとともに、s偏光を反射させてミラー23に入射させる。ミラー23は、s偏光を直角方向に反射させる。ここで、p偏光は照明光の入射面に対して平行な方向に振動する光であり、s偏光は照明光の入射面に対して垂直な方向に振動する光である。偏光ビームスプリッタ22及びミラー23の光路の下流側には、光軸を中心に回転可能な1/2波長板24A、24Bがそれぞれ配置してある。1/2波長板24A、24Bは、偏光ビームスプリッタ22を透過したp偏光、及びミラー23に反射されたs偏光の偏光方向を、マスクパターン1Aのエッジ1aと平行な方向に揃えるためのものである。例えば、図7中の上の拡大図に示すように、マスクパターン1Aのエッジ1aが、図中のy方向に延びる場合には、1/2波長板24Aのみを45°回転させて、偏光ビームスプリッタ22を透過したp偏光をs偏光に変換し、偏光ビームスプリッタ22及びミラー23からの直線偏光を、それぞれy方向に延びるエッジ1aと平行なs偏光に揃える。図示しないが、マスクパターン1Aのエッジ1aが、図中のx方向に延びる場合には、1/2波長板24Bのみを45°回転させて、ミラー23に反射されたs偏光をp偏光に変換し、偏光ビームスプリッタ22及びミラー23からの直線偏光を、それぞれx方向に延びるエッジ1aと平行なp偏光に揃える。また、例えば、図7中の下の拡大図に示すように、マスクパターン1Aのエッジ1aが、図中のx、y以外の方向に延びる場合は、1/2波長板24A、24Bをそれぞれ所定の角度に回転させて、偏光ビームスプリッタ22及びミラー23からの直線偏光を、それぞれエッジ1aと平行な任意の偏光方向に揃えることができる。1/2波長板24A、24Bを透過したエッジ1aと平行な直線偏光は、共にレンズ25に入射され、このレンズ25の焦点で互いの光路が合流される。このような偏光変換光学系20によれば、光源21から出射されたトータルの光量を失わずに、エッジ1aと平行な直線偏光を生成することが可能である。<<照度均一化光学系>>図5に戻り、照度均一化光学系30は、照明光の照度を均一に近づけるためのものであり、例えば、フライアイレンズ又はロッドレンズなどの公知のインテグレータ光学系を適用することができる。例えば、照度均一化光学系30として、フライアイレンズを使用し、各フライアイエレメントによって生成された複数の2次光源で照明を行うことにより照明ムラを無くす。また、例えば、照度均一化光学系30として、四角柱状のロッドレンズを光路上に配置し、入射した照明光を四角柱内部で繰り返し反射させて照度を均一に近づける。フライアイレンズ又はロッドレンズのいずれを採用した場合も、照度均一化光学系30の出射面は、σ絞り50を配置した集光レンズ3の瞳面と光学的に共役となる位置に配置されており、集光レンズ3の瞳面及び物体面すなわち、フォトマスク1の照明領域において、照明光の照度が均一化される。<<斜入射操作光学系、照明角度変動手段>>斜入射操作光学系40は、集光レンズ3の瞳面を通過する照明光の経路を平行に移動させ、集光レンズを通過した照明光の入射角度を0°以外の任意の角度θに変動させるためのものである。本実施形態の斜入射操作光学系40は、互いに対向する一対の第1及び第2レンズ41及び42を備えている。図8aに示すように、第1レンズ41は、上述した照度均一化光学系30の出射面側に配置され、この照度均一化光学系30から出射された照明光が入射される。第2レンズ42は、σ絞り50側に配置され、集光レンズ3の瞳面上で焦点を結ぶ。このような斜入射操作光学系40は、図示しないレール、モータ、位置センサ等を備えた照明角度変動手段101図5を参照に組み付けられており、照明角度変動手段101は、後述する制御手段102からの制御信号に基づいて、斜入射操作光学系40を、図8aに示すx-y方向照明光の光軸に対して垂直方向に駆動させる。図8b及びcに示すように、斜入射操作光学系40がx-y方向に駆動されると、照度均一化光学系30から第1レンズ41に入射される照明光の位置が平行移動して、第1レンズ41から第2レンズ42に入射される照明光の位置も平行移動する。これにより、第2レンズ42からσ絞り50に向かって出射される照明光の経路が平行移動し、瞳面上で焦点を結ぶ照明光の像も平行移動する。すると、図9に示すように、σ絞り50を通過して集光レンズ3に入射される照明光の位置が平行移動し、集光レンズ3を通過した照明光の入射角度が0°以外の任意の角度θに変動される。この結果、露光対象基板2上に形成される回折像が、入射角度0°のときの位置から平行にシフトする図中の点線を参照。<<制御手段、データベース>>図5において、制御手段102は、ユーザが所望する、フォトマスク1と露光対象基板2との間隔zn及びマスクパターン1Aの幅wnに基づいて、照明光の入射角度θnを決定する。また、制御手段102は、マスクパターン1Aのエッジ1aが延びる方向に基づいて、1/2波長板24A及び24Bの回転角度を決定する。一方、データベース103には、間隔z1、z2、z3...、幅w1、w2、w3...及びこれらの組み合わせによって定まる種々の回折像の波形パターンp1、p2、p3...図2を参照を対応させた第1のデータテーブルが記憶されている。また、データベース103には、波形パターンp1、p2、p3...と、これら波形パターンp1、p2、p3...のスイングSWを抑制するために最適な照明光の入射角度θ1、θ2、θ3...とを対応させた第2のデータテーブルが記憶されている。さらに、データベース103には、エッジ1aが延びる各種方向と、照明光の偏光方向をエッジ1aと平行にするための1/2波長板24A及び24Bの回転角度とを対応させた第3のデータテーブルが記憶されている。以下、データベース103に記憶される各種データの作成方法の具体例について説明する。<<<回折像の波形パターンp>>>図2に示すような種々の回折像の波形パターンp1、p2、p3...は、照明光の入射角度θ=0°、間隔z1、z2、z3...と幅w1、w2、w3...との組み合わせでシミュレーション又は実験を行って取得する。例えば、FDTD法Finitedifferencetimedomainmethodなどの電磁場解析ソフトを用いたシミュレーションにより、種々の回折像の波形パターンp1、p2、p3...を取得することができる。また、例えば、露光対象基板2上に光強度計測センサを載置して、入射角度0°の照明光で実験を行い、種々の回折像の波形パターンp1、p2、p3...を取得してもよい。そして、間隔z1、z2、z3...、幅w1、w2、w3...及び波形パターンp1、p2、p3...を対応づけた第1のデータテーブルを作成する。<<<照明光の入射角度θ>>>上記方法により取得した回折像の波形パターンp1、p2、p3...のそれぞれについて、図1に示すようなスイングSWが抑制される照明光の入射角度θ1、θ2、θ3...をシミュレーションにより決定する。例えば、一の波形パターンp1について、照明光の入射角度±θ1、±θ2、±θ3...でシミュレーションを行い、平行にシフトさせた波形パターンp1の光強度分布の強弱する部分例えば、図3中の円で囲った部分を参照が互いに重複して、スイングSWが抑制される最適な入射角度θnを決定する。このようなシミュレーションを各種の波形パターンp1、p2、p3...のそれぞれについて行い、波形パターンp1、p2、p3...と、最適な入射角度θ1、θ2、θ3...とを対応づけた第2のデータテーブルを作成する。ここで、1つの波形パターンp1に対して、最適な照明光の入射角度θnは1つとは限らず、複数の入射角度0°、θ1、θ2、θ3...の照明光によりスイングSWが抑制される場合もある。このような場合は、上述したデータテーブル上で、1つの波形パターンp1に対して2以上の入射角度0°、θ1、θ2、θ3...を対応付けておき、実際には、入射角度0°、±θ1、±θ2、±θ3...の照明光で複数回の露光を行うようにする。<<<エッジの延びる方向、1/2波長板の回転角度>>>マスクパターン1Aのエッジ1aが延びる各種方向を設定し、照明光の偏光方向が、エッジ1aが延びる各種方向と平行になるような、1/2波長板24A及び24Bの回転角度の組み合わせを決定する。そして、エッジ1aが延びる各種方向と、1/2波長板24A及び24Bの回転角度の組み合わせとを対応づけた第3のデータテーブルを作成する。<<制御手段の処理>>図5に示す本アライナ装置に、ユーザが実際に露光を行うときの間隔zn及び幅wnを入力すると、制御手段102は、上述した第1のデータテーブルを参照して、間隔zn及び幅wnの組み合わせによって定まる回折像の波形パターンpnを特定する。次いで、制御手段102は、上述した第2のデータテーブルを参照して、波形パターンpnのスイングSWが抑制される最適な照明光の入射角度θnを選択する。その後、制御手段102は、照明角度変動手段101に制御信号を出力し、斜入射光学系40をx-y方向に所定量だけ駆動させ、照明光の入射角度0°を±θnに変動させて2回の時分割露光を実施する。例えば、入射角度θnの照明光で1回目の露光を行った後、入射角度-θnの照明光で2回目の露光を行う。露光対象基板2上に時分割で形成された2つの回折像の波形パターンpnは、入射角度±θnに応じた量だけ平行にシフトして互いに重複し、そのスイングSWが抑制される。ここで、上述した2回の時分割露光を行う場合には、各回の露光量e1、e2の合計が、露光対象基板2の適正露光量eとなるようにする。また、上述した第2のデータテーブルで、波形パターンpnのスイングSWを抑制するための照明光の入射角度が0°、θ1、θ2、θ3...と2つ以上対応づけられている場合には、入射角度0°、±θ1、±θ2、±θ3...の照明光で、少なくとも3回以上の時分割露光を繰り返し行う。3回以上の時分割露光を行う場合にも、上記と同様に、各回の露光量e1、e2、e3...の合計が、露光対象基板2の適正露光量eとなるようにする。なお、本発明のアライナ装置は、時分割露光に限定されるものではなく、入射角度±θの照明光を同時に照射して露光対象基板2を一括露光する構成としてもよい例えば、図12に示す第4実施形態のアライナ装置を参照。一方、図5に示す本アライナ装置に、ユーザがマスクパターン1Aのエッジ1aの延びる方向を入力した場合には、制御手段102は、上述した第3のデータテーブルを参照して、照明光の偏光方向がエッジ1aの延びる方向と平行になる、1/2波長板24A及び24Bの回転角度の組み合わせを選択する。そして、制御手段102は、上述した時分割露光などを実施する際に、1/2波長板24A、24Bの一方又は両方を所定角度だけ回転させ、偏光ビームスプリッタ22及びミラー23からの直線偏光を、それぞれエッジ1aと平行な偏光方向に揃える。このように、照明光をエッジ1aと平行な直線偏光とした場合は、エッジ1aに垂直な直線偏光やランダム偏光と比較して、エッジ1a付近における波形パターンpnのスロープが急峻化し、エッジ1aから発生する回折光のコントラストが向上する。<第2実施形態>次に、本発明の第2実施形態に係るアライナ装置について、図10を参照しつつ説明する。図10は、本発明の第2実施形態に係るアライナ装置の斜入射操作光学系を示す拡大図である。本実施形態のアライナ装置は、図5に示す斜入射操作光学系40を、図10に示すライトガイド43に置き換えた構成としてある。ライトガイド43は、多数本のファイバ素線を隙間なく結束し、このファイバ素線の結束体をフレキシブル管内に収納した構成となっている。このようなライトガイド43は、斜入射操作光学系のみならず照度均一化光学系の機能を兼ね備えている。同図において、照度均一化光学系30から出射された照明光は、レンズ32に集光され、ライトガイド43に入射される。ライトガイド43は、入射した照明光を多数本のファイバ素線の内部で繰り返し反射して、照明光の照度をより均一に近づける。また、ライトガイド43の出射面は、σ絞り50を配置した集光レンズ3の瞳面に配置されており、集光レンズ3の瞳面及び物体面すなわち、フォトマスク1の照明領域において、照明光の照度が均一化される。このようなライトガイド43は、図示しない照明角度変動手段101に組み付けられており、照明角度変動手段101は、制御手段102からの制御信号に基づいて、ライトガイド43の出射面を、図10に示すx-y方向照明光の光軸に対して垂直方向に駆動させる。これにより、ライトガイド43から出射される照明光の経路が瞳面上で平行移動し、第1実施形態と同様に、集光レンズ3を通過した照明光の入射角度が0°以外の任意の角度θに変動される。この結果、露光対象基板2上に形成される回折像が、入射角度0°のときの位置から平行にシフトする図4を参照。<第3実施形態>次に、本発明の第3実施形態に係るアライナ装置について、図11を参照しつつ説明する。図11は、本発明の第3実施形態に係るアライナ装置を示す概略図である。なお、同図において、第1実施形態と同様の箇所については同一の符号を付して、詳細な説明は省略する。同図において、本実施形態のアライナ装置は、照明光の入射角度を変動させるための斜入射操作光学系として、可動ミラー45を備えた構成としてある。照度均一化光学系30によって照度が均一化された照明光は、レンズ44を介して、可動ミラー45に入射される。可動ミラー45は、入射した照明光をレンズ46に向かって反射する。このレンズ46は、σ絞り50の手前に配置され、集光レンズ3の瞳面上で焦点を結ぶ。ここで、可動ミラー45は、図示しない照明角度変動手段101に組み付けられており、そのピボット軸45aを中心に回動自在となっている。照明角度変動手段101は、制御手段102からの制御信号に基づいて、可動ミラー45を所定の角度だけ回動させ、レンズ46に入射される照明光の位置を平行移動させる。すると、レンズ46からσ絞り50に向かって出射される照明光の経路が平行移動し、瞳面上で焦点を結ぶ照明光の像も平行移動する。これにより、第1実施形態と同様に、集光レンズ3を通過した照明光の入射角度が0°以外の任意の角度θに変動される。この結果、露光対象基板2上に形成される回折像が、入射角度0°のときの位置から平行にシフトする。<第4実施形態>次に、本発明の第4実施形態に係るアライナ装置について、図12を参照しつつ説明する。図12は、本発明の第4実施形態に係るアライナ装置を示す概略図である。なお、同図において、第1実施形態と同様の箇所については同一の符号を付して、詳細な説明は省略する。<<可動円錐ミラー>>同図において、本実施形態のアライナ装置は、照明光の入射角度を変動させるための斜入射操作光学系として、可動円錐ミラー49を備えた構成としてある。この可動円錐ミラー49は、第1円錐ミラー49Aの外周に、図中の上下方向に可動自在な第2円錐ミラー49Bを配置した構成となっている。第1円錐ミラー49Aは、その全体が円錐形となっており、その外面が凸状の円錐形反射面となっている。一方、第2円錐ミラー49Bは、その全体が中心に開口を有する略環状となっており、その内面が凹状の円錐形反射面となっている。これら第1及び第2円錐ミラー49A、49Bは、共に照明光の光軸を中心に配置してあり、レンズ48の出射面側に固定した第1円錐ミラー49Aに対して、第2円錐ミラー49Bが光軸に沿って上下方向に可動する。第2円錐ミラー49Bは、図示しない照明角度変動手段101に組み付けられており、制御手段102によって動作制御される。第2円錐ミラー49Bの動作範囲内において、第1円錐ミラー49Aの反射面は、常に、第2円錐ミラー49Bの反射面に対向する。<<動作>>図12に示すように、照度均一化光学系30により照度が均一化された照明光は、レンズ45を介して、ミラー47に入射される。ミラー47は、入射した照明光をレンズ48に向かって反射する。このレンズ48を介して、照明光が第1円錐ミラー49Aに入射される。第1円錐ミラー49Aは、入射した照明光を略円形に反射し、第2円錐ミラー49Bに入射させる。第2円錐ミラー49Bは、入射した照明光を略円環状に反射し、集光レンズ3に入射させる。集光レンズ3を透過した略環状の照明光は、360°の方向から入射角度θでマスクパターン1Bに向かって照射される。これにより、露光対象基板2上に複数の回折像が同時に形成され、これら回折像は、入射角度θに応じた量だけ平行にシフトした状態で互いに重複する。ここで、照明角度変動手段101が、制御手段102からの制御信号に基づいて、第2円錐ミラー49Bを上下方向に可動させると、第2円錐ミラー49Bに反射された略円環状の照明光の内径が拡縮し、集光レンズ3に入射される照明光の位置が平行移動する図中の参考図を参照。この結果、集光レンズ3を透過した略円環状の照明光の入射角度が、360°の方向にわたり任意の角度θに変動される。上述した本実施形態のアライナ装置によれば、360°の方向から入射角度θの照明光をマスクパターン1Bに向かって照射することができるので、上述した第1~第3実施形態と異なり、露光対象基板2を一括露光することが可能である。これにより、本アライナ装置のスループットの向上を図ることができる。<第5実施形態>次に、本発明の第5実施形態に係るアライナ装置について、図13を参照しつつ説明する。図13は、本発明の第5実施形態に係るアライナ装置を示す概略図である。なお、同図において、第1実施形態と同様の箇所については同一の符号を付して、詳細な説明は省略する。同図において、本実施形態のアライナ装置は、光源10、偏光変換光学系20、照度均一化光学系30を含む光源ユニット4を、図中のx-y方向に駆動可能とした構成となっている。光源ユニット4は、図示しない照明角度変動手段101に組み付けられており、照明角度変動手段101は、制御手段102からの制御信号に基づいて、光源ユニット4を所定のx-y座標位置に移動させる。すると、光源ユニット4からσ絞り50に向かって出射される照明光の経路が平行移動し、瞳面上で焦点を結ぶ照明光の像も平行移動する。これにより、第1実施形態と同様に、集光レンズ3を通過した照明光の入射角度が0°以外の任意の角度θに変動される。この結果、露光対象基板2上に形成される回折像が、入射角度0°のときの位置から平行にシフトする。<作用効果>以上のように、本発明の第1~第5実施形態に係るアライナ装置によれば、第1に、マスクパターン1Aのエッジ1a付近で生じる回折像の波形パターンpのスイングSWを抑制し、露光対象基板2上に形成されるパターンのエッジ形成位置のばらつきを低減することができる。また、第2に、マスクパターン1Aのエッジ1a付近における回折像の波形パターンpのスロープSLを急峻化し、エッジ1aから発生する回折光のコントラストを向上させることができる。これら第1及び第2の作用効果が相俟って、露光対象基板2上に形成されるパターンのエッジの高解像を実現することが可能となる。第3に、本発明の第1~第5実施形態に係るアライナ装置によれば、照明光学系の一部又は全部を駆動させて、照明光の入射角度を任意の角度θに変動させることができ、1台のアライナ装置で、様々な間隔z及び幅wに対応することが可能となり、条件の異なる種々のパターン形成に広く対応することができる。<<波形パターンのスイング抑制>>マスクパターンのエッジ付近における照明光のフレネル回折を、スカラー理論に基づいてシミュレーションした結果を、図14及び15に示す。このうち、図14は、入射角度0°の照明光で、スリット状のマスクパターンを照明した場合のエッジ付近の光強度分布を示す波形パターンである。一方、図15は、入射角度±θθ≠0°の照明光で、スリット状のマスクパターンを照明した場合のエッジ付近の光強度分布を示す波形パターンである。いずれの場合も照明光は、ランダム偏光のi線に設定した。まず、図14に示すように、入射角度0°の単一照明光では、マスクパターンのエッジ付近において、回折による光強度の大小のばらつきが生じ、波形パターンがスイングしてしまう。このような波形パターンのスイングがプロセスウインドウ内で生じた場合は、露光対象基板上に形成されるパターンのエッジ形成位置にばらつきが生じてしまう。一方、図15に示すように、点線で示す入射角度θの照明光の波形パターン、及び一点鎖線で示す入射角度-θの照明光の波形パターンは、いずれも図14に示す波形パターンと同様にスイングしている。しかし、適切な入射角度θを選択しているので、入射角度±θの照明光の波形パターンは、互いの光強度の大きい部分と小さい部分とが重複し合い、エッジ付近における光強度分布のばらつきが相殺される。これにより、入射角度±θの照明光の合成は、図中の実線で示す波形パターンのように、エッジ付近におけるスイングが抑制され、パターンエッジのコントラストが向上する。なお、露光に用いる照明光の入射角度の広がりが小さいほど、重複させた回折像の波形パターンのスロープが穏やかになる傾向を抑えることができ、露光対象基板2上に形成されるパターンの線幅ばらつきが低減される。<<波形パターンのスロープ急峻化>>図16は、エッジが延びる方向と、照明光の偏光特性との関係を、ベクトル理論に基づいて電磁場解析したシミュレーション結果を示すものである。本シミュレーションにおいて、エッジはy方向に延びるものとし、照明光は、エッジと平行な直線偏光Ey図中の実線の波形を参照、エッジに垂直な直線偏光Ex図中の点線の波形を参照とした。また、電磁場解析の計算は、任意の構造体を扱うFDTD法を用いた数値解析により行った。その他の条件として照明光Ey、Exの入射角度は0°とし、マスクパターンと露光対象基板との間隔zは15μmに設定した。図16に示すように、エッジと平行な直線偏光の照明光Eyは、エッジと垂直な直線偏光の照明光Exと比較して、回折像の波形パターンのスロープが急峻化している図中の円で囲った部分を参照。この結果、エッジから発生する回折光のコントラストを向上させることができ、上述した波形パターンのスイング抑制と相俟って、エッジの解像性を向上させることが可能となる。