CN108121170A - 曝光装置以及物品的制造方法 - Google Patents

Abstract

即使在曝光的光的照度高的情况下，也将投影光学系统中的方向相互不同的多个像散收敛于容许范围内。曝光装置具有将掩模的图案投影到基板的投影光学系统，具有：第一光学元件，能够为了调整投影光学系统的像散变更位置或形状；第二光学元件，配置于投影光学系统的光瞳面或光瞳面的附近；控制部，控制第一光学元件的位置或形状；供给部，为了调整第二光学元件温度分布对第二光学元件供给气体，供给部对第二光学元件供给气体，以使所述第二光学元件的温度分布产生的第一方向的像散和与所述第一方向不同的第二方向的像散增减方向相互相反、使第一方向的像散收敛于容许范围内，控制第一光学元件的位置或形状，以使第二方向的像散收敛于容许范围内。

Description

曝光装置以及物品的制造方法

技术领域

本发明涉及曝光装置以及物品制造方法。

背景技术

在半导体设备、液晶显示装置等的制造工序中的光刻工序中使用曝光装置，该曝光装置利用照明光学系统对掩模(掩模原版)进行照明，经由投影光学系统向涂敷有感光性的抗蚀剂层的基板投影掩模图案的像。

投影光学系统的光学元件吸收曝光的光而在光学元件内产生温度分布，从而光学元件的折射率分布、面形状发生变化。根据成像特性的观点，最好降低由于光学元件的折射率分布、面形状的变化而可能发生的聚焦差或者像散(象散)等像差等。

因此，已知如下曝光装置，在该曝光装置中，与由于投影光学系统内的部件吸收曝光的光而产生的投影光学系统内部整体的温度上升适应地，向收容投影光学系统的镜筒内供给温度调节后的气体，从而使投影光学系统内的温度分布变化降低。

在日本特开2016-95412号公报中公开了在对设置于投影光学系统的光瞳附近的弯月面透镜与凸面镜之间供给气体时，根据曝光所使用的掩模图案的信息，以使弯月面透镜的温度分布和气体的流动的方向符合的方式进行控制。

在日本特开2016-95412号公报中，使气体流过透镜的温度上升的区域而局部地冷却透镜，所以在对投影光学系统入射了高照度的曝光的光的情况下，估计透镜整体的温度分布不会充分地均匀。在该情况下，特别是使投影光学系统的纵横方向的像散和倾斜方向的像散这两方收敛于容许范围内是困难的。

发明内容

作为解决上述课题的本发明的一个侧面的曝光装置，具有将掩模的图案投影到基板的投影光学系统，所述投影光学系统具有：第一光学元件，能够为了调整所述投影光学系统的像散而变更位置或者形状；以及第二光学元件，配置于所述投影光学系统的光瞳面或者光瞳面的附近，所述曝光装置具有：控制部，控制所述第一光学元件的位置或者形状；以及供给部，为了调整所述第二光学元件的温度分布，对所述第二光学元件供给气体，所述供给部对所述第二光学元件供给气体，以使由于曝光时的所述第二光学元件的温度分布而产生的第一方向的像散和与所述第一方向不同的第二方向的像散的增减的方向相互相反，使所述第一方向的像散收敛于容许范围内，控制所述第一光学元件的位置或者形状，以使曝光时的所述第二方向的像散收敛于容许范围内。

根据以下的实施例的描述(参考附图)，本发明的其它特征变得显而易见。

附图说明

图1是曝光装置的结构图。

图2是示出曝光后的弯月面透镜15’的温度分布的图。

图3是示出泽尼克系数Z5、Z6项的温度分布的图。

图4是示出凸面镜15和弯月面透镜15’的周边结构的图。

图5是镜筒100的剖面图。

图6是示出气体供给后的温度分布的图。

图7是示出像散的校正方法的流程图。

图8是示出实施方式2的镜筒、供气口以及排气口的图。

具体实施方式

以下，根据附图，详细说明本发明的优选的实施方式。

(第一实施方式)

参照图1，说明本实施方式的曝光装置。图1是第一实施方式的曝光装置的概略图。曝光装置例如可在液晶显示设备、有机EL设备等平面面板的制造工序中的光刻工序中被使用。特别是在本实施方式中，曝光装置设为通过步进扫描方式将形成于掩模的图案的像转印(曝光)到板上(基板上)的扫描型投影曝光装置。在图1中，在与作为铅直方向的Z轴垂直的平面内将Y轴取为曝光时的掩模9以及板19的扫描方向，将X轴取为与Y轴正交的非扫描方向。板19例如是由玻璃材料制造、且表面涂敷有感光剂(抗蚀剂)的被处理基板。

本实施方式的曝光装置具备照明系统IL、投影光学系统PO、对配置于投影光学系统PO的物面OP的掩模(原版)9进行扫描的原版驱动结构、对配置于投影光学系统PO的像面IP的基板19进行扫描的基板驱动结构以及控制部C。

照明系统IL例如可包括光源LS、第一聚光透镜3、复眼透镜4、第二聚光透镜5、狭缝规定部件6、成像光学系统7、平面反射镜8。光源LS例如可包括汞灯1和椭圆反射镜2。狭缝规定部件6规定原版9的照明范围(即对原版9进行照明的狭缝形状光的剖面形状)。成像光学系统7被配置成使由狭缝规定部件6规定的狭缝成像于物面。平面反射镜8在照明系统IL中使光路折弯。投影光学系统PO将配置于物面OP的原版9的图案投影到配置于像面IP的基板19，由此基板19被曝光。投影光学系统PO可构成为等倍成像光学系统、放大成像光学系统以及缩小成像光学系统中的任意光学系统。但是，投影光学系统PO优选构成为等倍成像光学系统，在物面侧以及像面侧主光线平行、即在物面以及像面这双方中具有双远心性。

投影光学系统PO在从物面OP到像面IP的光路中，作为从物面侧起依次配置的反射镜具有第一平面镜13、第一凹面镜14、凸面镜15、第二凹面镜16以及第二平面镜17。物体OP与第一平面镜13之间的光路和第二平面镜17与像面IP之间的光路平行。包括第一平面镜13的镜面的平面和包括第二平面镜17的镜面的平面相互成90度的角度。第一平面镜13和第二平面镜17也可以一体地形成。第一凹面镜14和第二凹面镜16也可以一体地构成。投影光学系统PO具备配置于物面OP与第一平面镜13之间的光路的柱面透镜21以及22、平凹透镜(或者平凸透镜)12’。另外，投影光学系统PO具备配置于第二平面镜17与像面之间的光路的柱面透镜23、24。在投影光学系统PO中，为了校正这些透镜所致的轴上颜色像差，在凸面镜15之前配置有弯月面透镜(非球面透镜)15’。凸面镜15的反射面与投影光学系统的光瞳面相当。凸面镜15配置于投影光学系统的光瞳面，弯月面透镜15’配置于投影光学系统的光瞳面的附近。这些光学元件在曝光时产生不均匀的温度分布。

柱面透镜23、24构成调整与沿着物面OP与第一平面镜13之间的光路的第一方向(z方向)正交的第二方向(y方向)上的投影光学系统的投影倍率的第一光学系统。该柱面透镜21以及22构成调整与第一方向以及第二方向正交的第三方向(x方向)上的投影光学系统的投影倍率的第二光学系统。平凹透镜12’构成调整第一方向以及第二方向上的投影光学系统的投影倍率的第三光学系统。

柱面透镜21是上表面为平面、下表面为在x方向上具有曲率的凹柱体面，并且至柱面透镜22的上表面具有5mm～20mm左右的空气间隔。柱面透镜22的上表面是在x方向上具有曲率的凸柱体面、下表面是凸球面，并且至在上表面具有凹球面、在下表面具有平面的平凹透镜12’的上表面具有5mm～20mm左右的空气间隔。柱面透镜21或者柱面透镜22构成为通过致动器31(驱动部)在z方向上能够移动(能够驱动)。通过相对柱面透镜22在z方向上驱动柱面透镜21，校正x方向的倍率。另外，通过利用致动器31在z方向上驱动平凹透镜12’，在x方向以及y方向上各向同性地校正倍率。

控制部C由例如计算机等构成，经由线路与曝光装置的各构成要素连接，能够依照程序等控制各构成要素的动作以及调整等。控制部C能够控制驱动柱面透镜、平凹透镜的致动器(驱动部)来控制透镜的位置、形状或者双方。

柱面透镜23在上表面具有平面、在下表面具有在扫描方向上具有曲率的凹柱体面，并且至柱面透镜24的上表面具有5mm～20mm左右的空气间隔。柱面透镜24在上表面具有在扫描方向上具有曲率的凸柱体面、在下表面具有平面。柱面透镜23或者柱面透镜24构成为能够通过致动器32在z方向上变更(移动)位置。通过利用致动器32使柱面透镜23在z方向上移动，能够校正y方向的倍率。柱面透镜21、22、23、24各自的厚度以及间隔在空间中保持时不会引起自重变形的范围、并且空间保持结构、上下驱动结构可构成的范围内是任意的。柱体面在是折射率为1.475左右的合成石英的情况下，在使曲率半径为47000mm左右时，通过1mm的移动使倍率变化约10ppm。但是，需要以使通过了设置于基准高度位置的三片透镜的像的大小与无三片透镜时完全相同的方式，使各柱体面以及球面微小地变化。此外，柱体面的凹面和凸面、球面的凹面和凸面也可以相互相反。此外，作为倍率校正单元，不限于柱面透镜，也可以使用能够变更平行平板的位置、形状或者双方而使平行平板弯曲的结构、调整透镜的旋转位置的结构。

此外，在使柱面透镜如上所述移动时能够调整投影倍率，但进而也能够调整像散。例如，在调整y方向的投影倍率的情况下，在使在上表面具有平面、在下表面具有在扫描方向上具有曲率的凹柱体面的柱面透镜23在z方向上移动时，与扫描方向正交的方向的折射力不发生变化，但在扫描方向上产生负的折射力。因此，扫描方向的线像(V线)成像在比与扫描方向垂直的方向的线像(H线)远离投影光学系统的位置(下侧)。即，第一光学系统具有对y方向的投影倍率的敏感度，具有对在纵横方向(x、y方向)上发生的像散的敏感度。第二光学系统具有对x方向的投影倍率的敏感度，具有对在纵横方向上发生的像散的敏感度。第三光学系统具有对x方向和y方向的投影倍率的敏感度，没有对在纵横方向上发生的像散的敏感度。因此，通过驱动这些透镜，能够不使相互正交的两个方向上的投影倍率变化而发生纵横方向的像散。作为一个例子，在Z方向上将柱面透镜21驱动+1mm、在Z方向上将柱面透镜23驱动+2mm、在Z方向上将平凹透镜12’驱动+1mm时，能够不使x、y方向的投影倍率变化而发生3μm的纵横方向的像散。根据上述结构，像散的校正量与透镜的驱动量成比例。因此，如果在透镜之间设置避免驱动时的干扰的空间，则能够增大透镜驱动量，能够增大像散校正量。

因此，利用控制部C控制柱面透镜21、22、23、24以及平凹透镜12’中的任意透镜(第一光学元件)的位置。由此，能够将x、y方向的投影倍率作为预定的目标值，使纵横方向的像散在容许范围内。此外，在使用平行平板代替柱面透镜的情况下，通过控制平行平板的形状，能够调整投影倍率和像散。

接下来，说明弯月面透镜15’的温度分布。图2示出在基板上对某个掩模图案进行了曝光时的弯月面透镜15’的温度分布。此外，凸面镜15的温度分布也与弯月面透镜15’的温度分布大致相同。隔着弯月面透镜15’的中心，在B轴方向的两侧的周边区域有高温部，隔着弯月面透镜15’的中心，在C轴方向的两侧的周边区域有低温部。图3示出用泽尼克函数将弯月面透镜15’的温度分布分解了时的Z5项、Z6项。

图3的左图是泽尼克系数的Z5项形状的温度分布，图3的右图是泽尼克系数的Z6项形状的温度分布。在泽尼克系数的Z5项形状的温度分布中，隔着弯月面透镜15’的中心，在X轴方向的两端附近有高温部，隔着弯月面透镜15’的中心，在Z轴方向的两端附近有低温部。在泽尼克系数的Z6项形状的温度分布中，隔着弯月面透镜15’的中心，在B轴方向的两端附近有高温部，隔着弯月面透镜15’的中心，在C轴方向的两端附近有低温部。此外，B轴、C轴是从X轴或者Z轴倾斜成斜度为45度的轴，设为相互垂直的轴。

当弯月面透镜15’产生Z5项的温度分布时，成为Z5项的折射率分布，产生Z5项的波面像差。在产生Z5项的波面像差时，掩模图案的横线(H线)的焦点位置和纵线(V线)的焦点位置错开。因此，产生作为H线的焦点位置和V线的焦点位置之差的纵横方向的像散。另外，当弯月面透镜15’产生Z6项的温度分布时，成为Z6项的折射率分布，产生Z6项的波面像差。当产生Z6项的波面像差时，相对掩模图案的H线倾斜45度的右上斜线(S线)的焦点位置和相对H线倾斜135deg(度)的左上斜线(T线)的焦点位置错开。因此，发生作为S线的焦点位置和T线的焦点位置之差的倾斜方向的像散。在此，将倾斜方向的像散称为第一方向的像散，将纵横方向的像散设为第二方向的像差。此外，上述纵横方向和倾斜方向相差45度，但第一方向和第二方向的角度差不限定于45度，只要是相互不同的方向即可。另外，倾斜方向的像散不限于Z6项，也可以还包括Z13项等，纵横方向的像散不限于Z5项，也可以还包括Z12项等。

接下来，说明凸面镜15或者弯月面透镜15’(第二光学元件)的温度调整。图4示出凸面镜15以及弯月面透镜15’的周边结构。图4的右侧的图是从Y方向观察到的图，图4的左侧的图示出DD′处的剖面图。Y轴方向的单点划线表示光轴。凸面镜15和弯月面透镜15’被镜筒100(保持部)保持。如图4所示，在凸面镜15与弯月面透镜15’之间形成有闭合空间102。镜筒100设置有在Z方向上延伸的多个孔103、104。孔103是气体的供气口，孔104是气体的排气口。图5示出通过AA′的镜筒100的剖面图。在镜筒100中，作为贯通孔而设置有多个供气口103A～G。多个供气口103A～G的各个供气口在相同的Z方向上延伸。另外，在镜筒100中，相对处于单点划线的交点的弯月面透镜15’的光轴，在与供气口103A～G相反的一侧，作为贯通孔而设置有排气口104A～G。另外，在从供气口向排气口的方向(Z方向)上，供气口以及排气口在镜筒100内延伸。例如，供气口103A在平行于通过供气口103D和弯月面透镜15’的光轴的线的方向(Z方向)上延伸。在镜筒100的下侧，在X轴方向上大致相等间隔地设置有多个供气口103A～G。在镜筒100的上侧，在X轴方向上大致相等间隔地设置有多个排气口104A～G。多个供气口103A～G、排气口104A～G被设置至覆盖凸面镜15和弯月面透镜15’的X方向的直径整体的位置。对多个供气口103A～G连接供给气体的供气路径36，对多个排气口104A～G连接排出气体的排气路径37。作为气体优选空气、氮等，空气无需置换闭合空间内部的气体，不存在置换完成为止的等待时间，所以能够立即使用曝光装置，在这一点上是优异的。氮是惰性气体，所以在不使镜和透镜变得模糊这点上是优异的。

供气路径36以及排气路径37与调整气体的流量、温度的气体供给部35连接，通过气体供给部35调整气体的供给和排出。气体供给部35将气体的温度调节成固定温度。此外，供气路径36以及排气路径37既可以是一个系统也可以是多个系统，既可以在一个孔中设置一个系统，也可以使一个系统分支而连接到各孔。如果有多个系统，则能够在各系统中独立地调整气体的流量、温度。另外，气体供给部35的动作由控制部C控制。

箭头107表示流入到供气口103A～G之前的气体的流动。多个箭头与多个供气口103A～G的各个对应。从多个供气口103A～G供给由气体供给部35调温后的气体。箭头108表示从排气口104A～G流出的气体的流动，从排气口104A～G排出气体。由此，在凸面镜15与弯月面透镜15’之间的闭合空间102中形成气体的流动109，调整闭合空间102内的温度。多个供气口103A～G、排气口104A～G被设置至覆盖凸面镜15和弯月面透镜15’的X方向的直径整体的位置。即，供气口103A、103G、排气口104A、104G配置于凸面镜15、弯月面透镜15’的外周附近。因此，能够对凸面镜15和弯月面透镜15’的表面的整个区域喷吹调温后的气体。另外，多个供气口103A～G、排气口104A～G在Z方向上延伸，所以朝向一致。进而，供气的流量、和排出的流量一致。由此，气体的流路在Z方向(一个方向)上一致，在闭合空间102中气体的流动不会迟滞，所以气体以层流109方式流过。即，使气体从多个供气口的各个沿着相互相同的方向流过凸面镜15、弯月面透镜15’的表面。

这样，通过对凸面镜15与弯月面透镜15’之间的闭合空间102供给调温后的气体，使气体流过凸面镜15、弯月面透镜15’的表面，能够调整凸面镜15、弯月面透镜15’的温度分布。在对凸面镜15与弯月面透镜15’之间的闭合空间102持续供给调温后的气体之后，与闭合空间102相接的凸面镜15和弯月面透镜15’的温度分布如图6所示地成为相对Z轴左右对称的温度分布。图6示出凸面镜15和弯月面透镜15’的概略温度分布的图。区域1是温度最低的区域，区域2是温度比区域1高的区域，区域3是温度最高的区域。凸面镜15和弯月面透镜15’由于曝光而受热，随着远离气体的供气口，温度变高。可知在接近供气口的区域，由于低温气的气体，温度降低。当接近相对Z轴左右对称的温度分布时，Z5项的波面像差变大，Z6项的波面像差变小。即，相比于不供给气体的情况，纵横方向的像散变大，倾斜方向的像散变小，纵横方向的像散和倾斜方向的像散的增减的方向相互相反。在以高照度对基板进行曝光的情况下，投影光学系统的透镜的温度不均匀变大，像差变大。但是，即使在以高照度对基板进行曝光的情况下，通过如上所述由气体供给部35控制气体的供给，也能够使倾斜方向的像散收敛于容许范围内。作为具体的一个例子，通过气体供给部35对凸面镜15与弯月面透镜15’之间的空间102持续供给调温后的气体，其结果，倾斜方向的像散的降低量是2.5μm。

这样，并非使凸面镜15、弯月面透镜15’的温度分布整体地变得均匀，而是以容许倾斜方向的像散变小、纵横方向的像散变大的方式，形成气体的流动，调整温度分布。因此，有时纵横方向的像散不在容许范围内，反而比供给气体之前变大。

接下来，说明纵横方向的像散的校正方法。图7示出该校正方法的流程图。首先，控制部C控制气体供给部35，如上所述，对凸面镜15与弯月面透镜15’之间的闭合空间102开始供给调温后的气体，调整凸面镜15、弯月面透镜15’的温度分布(S301)。在持续供给气体的期间，控制部C以使投影光学系统PO将掩模9的图案投影到基板19并对基板19进行曝光的方式，控制曝光装置的各部分。例如，在以高照度对基板进行曝光的情况下，投影光学系统的透镜等的温度变高，像差有时不收敛于容许范围内。当在S301中供给气体时，投影光学系统的倾斜方向的像散收敛于容许范围内，但纵横方向的像散不收敛于容许范围内。因此，每当更换结束了曝光的基板19时测量纵横方向的像散、或者针对每个批次测量纵横方向的像散(S302)。例如，能够使用配置在使基板移动的基板载置台上的聚焦传感器40(测量部)进行像散的测量。然后，根据测量结果即测量出的纵横方向的像散的发生量，计算用于将纵横方向的像散降低到容许范围内的柱面透镜21、22、23、24以及平凹透镜12’中的任意透镜的移动量(S303)。然后，根据计算出的透镜的移动量，驱动透镜(S304)。于是，纵横方向的像散和倾斜方向的像散都能够收敛于容许范围内。然后，使用像散成为容许范围内的投影光学系统，对接下来的基板进行曝光(S305)。

这样，气体供给部使气体流过第二光学元件的表面来调整第二光学元件的温度，以使由于曝光时的第二光学元件的温度分布而产生的第一方向的像散和与第一方向不同的第二方向的像散的增减相互相反。进而，气体供给部使气体流过第二光学元件的表面来调整第二光学元件的温度，以使第一方向的像散收敛于容许范围内。进而，以使曝光时的第二方向的像散收敛于容许范围内的方式，控制第一光学元件的位置或者形状。由此，即使在照度高的情况下，也能够将投影光学系统的第一方向的像散和第二方向的像散收敛于容许范围内。

(第二实施方式)

接下来，说明第二实施方式的曝光装置。作为来自气体供给部35的气体的供气口和排气口，不限于在镜筒100开出的孔。在本实施方式中，使用将设置有多个孔的冲孔板安装到镜筒100的侧面的结构。如果是在镜筒100开出的孔，则镜筒100的制造容易。另一方面，在冲孔板的情况下，能够有效地降低温度调整的冷却不均匀。图8示出安装有冲孔板的镜筒100的剖面图。在镜筒100的z轴方向的下侧，设置有与凸面镜15、弯月面透镜15’的直径相同的程度的长度的大的开口，以覆盖该开口的方式安装了设置有多个孔204的冲孔板201。另外，在镜筒100的z轴方向的上侧也设置有大的开口，以覆盖该开口的方式安装了设置有多个孔203的冲孔板200。经由冲孔板201的孔对凸面镜15与弯月面透镜15’之间的闭合空间102供给气体，经由冲孔板200的孔从闭合空间102排出气体。这样，通过从与凸面镜15、弯月面透镜15’的直径相同的程度的长度的开口供给气体、且排出气体，能够使气体流过凸面镜15、弯月面透镜15’的表面整体。因此，凸面镜15、弯月面透镜15’成为如图6所示的温度分布，相比于不供给气体的情况，纵横方向的像散变大，倾斜方向的像散变小。因此，即使在以高照度对基板进行曝光的情况下，也能够使倾斜方向的像散收敛于容许范围内。

(第三实施方式)

接下来，说明第三实施方式的曝光装置。在第一实施方式中测量了纵横方向的像散。在本实施方式中，根据掩模图案的信息和累计曝光量，计算纵横方向的像散的变化量。

首先，通过实验，求出纵横方向的像散的变化相对基板的累计曝光量的系数(曝光历史系数)。具体而言，使用检测从照明光学系统IL的光路分支出的光的累计曝光量计。预先求出从照明光学系统IL的光路分支出的光的照度和基板上的光的照度的对应关系。在连续地曝光的期间，对用累计曝光量计测量出的照度进行累积，根据所述对应关系间接地求出基板上的累计曝光量。另外，在连续地曝光时，在测量累计曝光量的同时，用聚焦传感器40测定纵横方向的像散的变化。然后，控制部C使用这些测定数据求出纵横方向的像散的变化相对基板的累计曝光量的系数。将该曝光历史系数存储到控制部C的存储器。然后，在实际对基板进行曝光时，代替图7的S302的测量，控制部C使用求出的曝光历史系数、掩模图案的信息以及实际对基板进行曝光时的累计曝光量，计算纵横方向的像散的变化量。然后，控制部C计算为了校正纵横方向的像散而所需的柱面透镜等的驱动量。然后，控制部C根据计算出的驱动量控制驱动透镜的驱动部。

根据本实施方式的方法，能够在使基板移动而对基板进行曝光的期间等无法用聚焦传感器测定像差的期间预测纵横方向的像散的变化，能够驱动透镜来校正像差。因此，也能够校正一个基板处理中或者一个拍摄曝光中的纵横方向的像散的变化。

(物品的制造方法)

接下来，说明利用上述曝光装置的物品(半导体IC元件、液晶显示元件、彩色滤光片、MEMS等)的制造方法。通过使用上述曝光装置对涂敷有感光剂的基板(晶片、玻璃基板等)进行曝光的工序、使该基板(感光剂)显影的工序以及用其它公知的加工工序处理显影后的基板的工序来制造物品。其它公知的工序包括蚀刻、抗蚀剂剥离、切割、键合、封装等。根据本制造方法，能够制造质量比以往高的物品。

以上，说明了本发明的优选的实施方式，但本发明不限定于这些实施方式，能够在其要旨的范围内进行各种变形以及变更。此外，以曝光装置内的控制部C进行运算、控制为前提进行了说明，但作为控制部也可以使用处于曝光装置外的控制部。另外，说明了在凸面镜15的附近配置一个弯月面透镜15’的例子，但也可以配置多个透镜。在该情况下，对多个透镜之间的空间供给气体，如上所述调整透镜的温度分布。另外，在所要求的曝光精度低的情况下，也可以不配置弯月面透镜。在该情况下，气体供给部使气体流过凸面镜的表面来调整凸面镜的温度分布。另外，说明了反射型投影光学系统，但还能够应用于折射型投影光学系统。在折射型投影光学系统的情况下，使调温后的气体流过配置于光瞳面的附近的透镜，使得发生一个方向的像散，用其它光学元件校正其它方向的像散。

所附权利要求的范围应被赋予最宽泛的解释，以包含所有这些修改和等同的结构和功能。

Claims (14)

1.一种曝光装置，具有将掩模的图案投影到基板的投影光学系统，其特征在于，

所述投影光学系统具有：

第一光学元件，能够为了调整所述投影光学系统的像散而变更位置或者形状；以及

第二光学元件，配置于所述投影光学系统的光瞳面或者光瞳面的附近，

所述曝光装置具有：

控制部，控制所述第一光学元件的位置或者形状；以及

供给部，为了调整所述第二光学元件的温度分布而对所述第二光学元件供给气体，

所述供给部对所述第二光学元件供给气体，以使由于所述第二光学元件的温度分布而产生的第一方向的像散和与所述第一方向不同的第二方向的像散的增减的方向相互相反，使所述第一方向的像散收敛于容许范围内，

所述控制部控制所述第一光学元件的位置或者形状，以使所述第二方向的像散收敛于容许范围内。

2.根据权利要求1所述的曝光装置，其特征在于，

所述投影光学系统具有保持所述第二光学元件的保持部，

所述供给部从设置于所述保持部的多个供气口的各个供气口，沿着相互相同的方向使气体流过所述第二光学元件的表面。

3.根据权利要求2所述的曝光装置，其特征在于，

在所述保持部中，所述多个供气口的各个供气口在相同的方向上延伸。

4.根据权利要求2所述的曝光装置，其特征在于，

在所述保持部中，在相对于所述第二光学元件的光轴而与所述供气口相反的一侧设置有多个排气口，

所述多个供气口以及所述多个排气口在相同的方向上延伸。

5.根据权利要求1所述的曝光装置，其特征在于，

通过利用所述控制部控制所述第一光学元件的位置或者形状，能够进行所述投影光学系统的相互垂直的方向的投影倍率的调整，且能够进行所述第二方向的像散的调整。

6.根据权利要求1所述的曝光装置，其特征在于，

所述曝光装置具有测量部，该测量部测量所述投影光学系统的所述第二方向的像散，

根据由所述测量部测量得到的测量结果，控制所述第一光学元件的位置或者形状，以使所述第二方向的像散收敛于容许范围内。

7.根据权利要求1所述的曝光装置，其特征在于，

所述控制部根据基于所述投影光学系统的所述基板的曝光历史，计算为了使所述第二方向的像散收敛于容许范围内而所需的所述第一光学元件的驱动量，根据计算出的驱动量来控制所述第一光学元件的驱动。

8.根据权利要求1所述的曝光装置，其特征在于，

所述第二方向是与所述第一方向相差45度的方向。

9.根据权利要求1所述的曝光装置，其特征在于，

所述投影光学系统具有凹面镜、凸面镜以及透镜，该透镜配置于所述凹面镜与所述凸面镜之间，被保持成在与所述凸面镜之间形成空间，

所述第二光学元件是凸面镜或者透镜。

10.根据权利要求9所述的曝光装置，其特征在于，

所述供给部对所述凸面镜与所述透镜之间的空间供给气体。

11.一种曝光装置，具有将掩模的图案投影到基板的投影光学系统，其特征在于，

所述投影光学系统具有：

第一光学元件，能够为了调整所述投影光学系统的像散而变更位置或者形状；以及

第二光学元件，配置于所述投影光学系统的光瞳面或者光瞳面的附近，

所述曝光装置具有：

控制部，控制所述第一光学元件的位置或者形状；以及

供给部，为了调整所述第二光学元件的温度分布，对所述第二光学元件供给气体，

所述供给部对所述第二光学元件供给气体，以使由于所述第二光学元件的温度分布而产生的第一方向的像散收敛于容许范围内，使与所述第一方向交叉的第二方向的像散变大，

所述控制部控制所述第一光学元件的位置或者形状，以使所述第二方向的像散收敛于容许范围内。

12.一种曝光装置，具有将掩模的图案投影到基板的投影光学系统，其特征在于，

所述投影光学系统具有：

第一光学元件，能够为了调整所述投影光学系统的像散而驱动；以及

第二光学元件，在曝光时产生不均匀的温度分布，

所述曝光装置具有：

驱动部，驱动所述第一光学元件；以及

供给部，为了调整所述第二光学元件的温度分布而对所述第二光学元件供给气体，

所述供给部对所述第二光学元件供给气体，以使由于所述第二光学元件的温度分布而产生的第一方向的像散和与所述第一方向不同的第二方向的像散的增减的方向相互相反，使所述第一方向的像散收敛于容许范围内，

所述驱动部驱动所述第一光学元件，以使所述第二方向的像散收敛于容许范围内。

13.一种曝光装置，具有将掩模的图案投影到基板的投影光学系统，其特征在于，

所述投影光学系统具有：

第一光学元件，能够为了调整所述投影光学系统的像散而驱动；以及

第二光学元件，在曝光时产生不均匀的温度分布，

所述曝光装置具有：

驱动部，驱动所述第一光学元件；以及

供给部，为了调整所述第二光学元件的温度分布而对所述第二光学元件供给气体，

所述供给部对所述第二光学元件供给气体，以使由于所述第二光学元件的温度分布而产生的第一方向的像散收敛于容许范围内，使与所述第一方向交叉的第二方向的像散变大，

所述驱动部驱动所述第一光学元件，以使所述第二方向的像散收敛于容许范围内。

14.一种制造物品的制造方法，其特征在于，具有：

使用权利要求1至13中的任意一项所述的曝光装置对基板进行曝光的工序；

使曝光后的该基板显影的工序；以及

通过加工显影后的该基板来制造所述物品的工序。