WO2010098299A1 - 光学素子の保持装置、光学系、及び露光装置 - Google Patents

Abstract

　温度制御用の光束を照射することなく、レンズ等の光学素子の非回転対称な温度分布を回転対称な分布に近付けることが可能な光学素子の保持装置である。投影光学系内のレンズＬ１を保持する保持装置１７であって、レンズＬ１を支持する支持板２４と、レンズＬ１の表面の少なくとも一部の領域に接触する磁性流体Ｌｑを保持する液体保持板２５と、液体保持板２５で保持された磁性流体Ｌｑの分布を制御する電磁石２８を含む複数の流体制御部２６Ａ～２６Ｈと、を備える。

Description

光学素子の保持装置、光学系、及び露光装置

　本発明は、光学素子の保持装置に関し、特に光学素子の温度分布を制御する機構を備えた保持装置に関する。さらに本発明は、その保持装置を備える光学系、この光学系を備える露光装置、及びこの露光装置を用いるデバイス製造方法に関する。

　半導体デバイス等の各種デバイスの製造工程中で、レチクルのパターンを投影光学系を介して感光基板上に転写露光するためにステッパーやスキャニングステッパー等の露光装置が使用される。この露光装置は、投影光学系の結像特性を所定の状態に維持するために、所定のレンズの位置及び傾斜角を調整する結像特性補正機構が備えられている。従来の結像特性補正機構によって補正できる結像特性は、歪曲収差や倍率等の回転対称の低い次数の収差成分である。

　これに対して近年の露光装置では、例えば所定の周期性を持つパターンを転写する際の解像度を高めるために、２極照明（ダイポール照明）又は４極照明等の、照明光学系の瞳面上での露光光の強度分布を非回転対称とする照明条件が使用されることがある。このような場合に発生する光軸上の非点収差（センターアス）のような非回転対称な収差を低減するために、投影光学系の瞳面近傍のレンズに対して、温度分布を回転対称に近付けるように非露光光を照射するようにした結像特性補正機構が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
国際公開第２００５／０２２６１４号パンフレット

　従来の非露光光を照射する方式の結像特性補正機構は構造が複雑である。さらに、この構造では、投影光学系が全体として大型化するとともに、例えば投影光学系内で他のレンズに近接して配置されているレンズにその補正機構を装着することは困難であった。
　また、従来の露光装置の投影光学系には、露光光の照射によるレンズ等の光学素子の温度上昇を抑制するために、光学素子の支持部材に液体（冷媒）を供給するヒートシンクを装着した冷却機構を備えたものもある。しかしながら、一般に光学素子は複数点で支持部材に支持されており、光学素子と支持部材との接触面積は小さく、かつ空気層はほぼ断熱層として作用するため、従来の冷却機構を用いて光学素子の温度分布を制御することは困難であった。

　本発明はこのような課題に鑑み、温度制御用の光束、又は本来の照明光以外の光束を照射することなく、光学素子の非回転対称な温度分布を回転対称な分布に近付けることを可能にすることを目的とする。

　本発明の第１の態様によれば、光学素子の保持装置が提供される。この保持装置は、その光学素子を支持する支持部材と、その光学素子の表面の少なくとも一部の領域に接触する磁性体又は金属を含む流体を保持する流体保持部材と、その流体保持部材で保持されたその流体の状態を制御する制御装置と、を備えるものである。
　また、本発明の第２の態様によれば、複数の光学素子を含む光学系において、その複数の光学素子の少なくとも一つの光学素子を支持するために、本発明の第１の態様による光学素子の支持装置を備え、その光学系の非回転対称な収差に応じてその制御装置によってその流体の状態を制御する光学系が提供される。

　また、本発明の第３の態様によれば、光学素子の保持装置が提供される。この保持装置は、その光学素子を支持する支持部材と、その光学素子の表面の少なくとも一部に非接触状態で配置され、互いに独立に温度制御される複数の温度制御部材と、その複数の温度制御部材とその光学素子との間に供給される流体と、を備えるものである。
　また、本発明の第４の態様によれば、複数の光学素子を含む光学系において、その複数の光学素子の少なくとも一つの光学素子を支持するために、本発明の第３の態様の光学素子の支持装置を備え、その光学系の非回転対称な収差に応じてその複数の温度制御部材の温度を制御する光学系が提供される。

　また、本発明の第５の態様によれば、露光光でパターンを照明し、その露光光でそのパターン及び投影光学系を介して物体を露光する露光装置において、本発明の光学系を備える露光装置が提供される。
　また、本発明の第６の態様によれば、本発明の露光装置を用いて基板上に感光層のパターンを形成することと、そのパターンが形成された基板を処理することと、を含むデバイス製造方法が提供される。

　本発明の第１の態様の光学素子の保持装置によれば、光学素子の非回転対称な温度分布を抑制するように流体の状態を制御することで、温度制御用の光束を照射することなく、光学素子の温度分布を回転対称な分布に近付けることができる。また、流体を介することによって、流体の状態の変化に高速に追従して光学素子の温度分布を制御できるとともに、その流体のダンピング作用によって外乱による光学素子の振動を抑制できる。

　また、本発明の第３の態様の光学素子の保持装置によれば、光学素子の非回転対称な温度分布を抑制するように複数の温度制御部材の温度を個別に制御することで、本来の照明光以外の光束を照射することなく、光学素子の温度分布を回転対称な分布に近付けることができる。また、その光学素子の表面に対向して配置された複数の温度制御部材から流体を介して広い面積で温度制御することによって、複数の温度制御部材の温度変化に高速に追従して光学素子の温度分布を制御できる。

第１の実施形態の露光装置を示す一部を切り欠いた図である。 （Ａ）は図１中のレンズＬ１及び保持装置１７の機構部を示す平面図、（Ｂ）は図２（Ａ）のＢＢ線に沿う断面図である。 （Ａ）はＸ方向のＬ＆Ｓパターンを示す拡大図、（Ｂ）は図３（Ａ）のパターンに対応する瞳面上の強度分布を示す図である。 （Ａ）はＹ方向のＬ＆Ｓパターンを示す拡大図、（Ｂ）は図４（Ａ）のパターンに対応する瞳面上の強度分布を示す図である。 保持装置１７によって制御された磁性流体Ｌｑの分布の一例を示す平面図である。 第１の実施形態の変形例を示す平面図である。 （Ａ）は第２の実施形態のレンズＬ１及び保持装置１７Ｂの機構部を示す平面図、（Ｂ）は図７（Ａ）のＢＢ線に沿う断面図である。 保持装置１７Ｂによって制御されたレンズＬ１の温度分布の一例を示す平面図である。 第３の実施形態の露光装置を示す一部を切り欠いた図である。 図９中のレンズＬ１及び保持装置１７Ｃの機構部を示す斜視図である。 （Ａ）は図９中のレンズＬ１及び保持装置１７Ｃの機構部を示す平面図、（Ｂ）は図１１（Ａ）のＡＡ線に沿う断面図、（Ｃ）は図１１（Ａ）のＢＢ線に沿う断面図である。 保持装置１７Ｃからカバー部材を外した状態を示す分解斜視図である。 保持装置１７ＣでレンズＬ１の温度制御を行う場合を示す平面図である。 保持装置１７Ｃの別の動作の説明に供する平面図である。 半導体デバイスの製造工程の一例を示すフローチャートである。

　［第１の実施形態］
　以下、本発明の第１の実施形態につき図１～図５を参照して説明する。本実施形態は、スキャニングステッパー（スキャナー）よりなる走査露光型の露光装置（投影露光装置）の投影光学系内のレンズを保持するための保持装置に本発明を適用したものである。
　図１は、本実施形態の露光装置１００の概略構成を示す。図１において、露光装置１００は、露光光源（不図示）、この露光光源からの露光用の照明光（露光光）ＩＬでレチクルＲ（マスク）を照明する照明光学系４、レチクルＲを保持して移動するレチクルステージＲＳＴ、レチクルＲのパターンの像をレジスト（感光材料）が塗布されたウエハＷ（基板）上に投影する投影光学系ＰＬ、及びウエハＷを保持して移動するウエハステージＷＳＴを備えている。さらに露光装置１００は、ステージの駆動系、投影光学系ＰＬの結像特性を所定の状態に維持するための制御を行う結像特性制御系１６、この結像特性制御系１６によって制御される結像特性補正機構、及び装置全体の動作を統括的に制御するコンピュータを含む主制御系１４等を備えている。

　露光光源としては、一例としてＡｒＦエキシマレーザ（波長１９３ｎｍ）が用いられている。なお、露光光源としては、ＫｒＦエキシマレーザ（波長２４８ｎｍ）、Ｆ₂ レーザ（波長１５７ｎｍ）のような発振段階で紫外域のレーザ光を放射するもの、固体レーザ光源（ＹＡＧ又は半導体レーザ等）からの近赤外域のレーザ光を波長変換して真空紫外域の高調波レーザ光を放射するもの、或いは水銀放電ランプ等も使用できる。

　照明光学系４は、例えば特開２００１－３１３２５０号公報（対応する米国特許出願公開第２００３／００２５８９０号明細書）などに開示されるように、オプティカルインテグレータ（フライアイレンズ、ロッドインテグレータ、回折光学素子など）等を含む照度均一化光学系、レチクルブラインド（可変視野絞り）、及びコンデンサ光学系等を含んでいる。照明光学系４は、レチクルブラインドで規定されたレチクルＲ上のスリット状の照明領域を照明光ＩＬによりほぼ均一な照度で照明する。また、通常照明、２極照明、４極照明、輪帯照明、又はコヒーレンスファクタの小さい小σ照明等の照明条件に応じて、照明光学系４内の瞳面５における照明光ＩＬの強度分布が不図示の設定機構によって、光軸を中心とする円形領域、光軸を挟む２つの円形領域、光軸を挟む４つの円形領域、輪帯状の領域、又は小さい円形領域等でそれぞれ大きい強度となる分布に切り換えられる。

　レチクルＲに形成された回路パターン領域のうち、照明光ＩＬによって照射される部分（パターン）の像は、両側テレセントリック（又はウエハ側に片側テレセントリック）で投影倍率βが縮小倍率の投影光学系ＰＬを介してウエハＷ上の一つのショット領域に結像投影される。一例として、投影光学系ＰＬの投影倍率βは１／４、視野直径は２７～３０ｍｍ程度である。投影光学系ＰＬは屈折系であるが、その他に反射屈折系等も使用できる。以下、投影光学系ＰＬの光軸ＡＸと平行な方向に沿ってＺ軸を取り、Ｚ軸に垂直な面内で図１の紙面に平行な方向にＸ軸を、図１の紙面に垂直な方向にＹ軸を取って説明する。この場合、走査露光時にレチクルＲとウエハＷとが相対走査される方向がＹ軸に平行な方向（Ｙ方向）である。また、ＸＹ平面はほぼ水平面に平行である。なお、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸の回りの回転（傾斜）方向をそれぞれθｘ、θｙ、及びθｚ方向と呼ぶ。

　先ず、投影光学系ＰＬの物体面側において、レチクルＲを保持するレチクルステージＲＳＴは、走査露光時にレチクルベース（不図示）上をエアベアリングを介して少なくともＹ方向に定速移動する。レチクルステージＲＳＴの移動座標位置（Ｘ方向、Ｙ方向の位置、及びθｚ方向の回転角）は、移動鏡Ｍｒとこれに対向して配置されたレーザ干渉計システム１０とで逐次計測され、その移動はリニアモータ等で構成される駆動系１１によって行われる。なお、移動鏡Ｍｒ、レーザ干渉計システム１０は、実際には少なくともＸ方向に１軸及びＹ方向に２軸の３軸のレーザ干渉計を構成している。レーザ干渉計システム１０の計測情報はステージ制御ユニット１５に供給され、ステージ制御ユニット１５はその計測情報及び主制御系１４からの制御情報に基づいて、駆動系１１の動作を制御する。

　一方、投影光学系ＰＬの像面側において、ウエハＷをウエハホルダ（不図示）を介して保持するウエハステージＷＳＴは、走査露光時に少なくともＹ方向に定速移動できるとともに、Ｘ方向及びＹ方向にステップ移動できるように、エアベアリングを介して不図示のウエハベース上に載置されている。また、ウエハステージＷＳＴの移動座標位置（Ｘ方向、Ｙ方向の位置、及びθｚ方向の回転角）は、投影光学系ＰＬ下部の基準鏡Ｍｆと、ウエハステージＷＳＴ上の移動鏡Ｍｗ（鏡面加工された側面でもよい）と、これに対向して配置されたレーザ干渉計システム１２とで逐次計測され、その移動はリニアモータ等で構成される駆動系１３によって行われる。なお、移動鏡Ｍｗ及びレーザ干渉計システム１２は、少なくともＸ方向に１軸及びＹ方向に２軸の３軸のレーザ干渉計を構成している。また、レーザ干渉計システム１２は、実際には更にθｘ方向、θｙ方向の回転角計測用の２軸のレーザ干渉計も備えている。レーザ干渉計システム１２の計測情報はステージ制御ユニット１５に供給され、ステージ制御ユニット１５はその計測情報及び主制御系１４からの制御情報に基づいて、駆動系１３の動作を制御する。

　また、ウエハステージＷＳＴには、ウエハＷのＺ方向の位置（フォーカス位置）と、θｘ方向及びθｙ方向の傾斜角とを制御するＺレベリング機構も備えられている。そして、例えば斜入射方式の多点のオートフォーカスセンサ（不図示）で計測されるウエハＷ表面の像面からのデフォーカス量が所定精度内に収まるように、オートフォーカス方式でそのＺレベリング機構が駆動される。

　さらに、ウエハＷの露光前に予めレチクルＲとウエハＷとのアライメントを行っておくために、レチクルＲの位置を計測するためのレチクルアライメント系（不図示）と、ウエハＷ上のマークを検出するためのオフアクシス方式のアライメント系１９とが設けられている。
　そして、図１の露光装置１００によるウエハＷの露光時には、レチクルＲへの照明光ＩＬの照射を開始して、レチクルＲのパターンの一部の投影光学系ＰＬを介した像をウエハＷ上の一つのショット領域に投影しつつ、レチクルステージＲＳＴとウエハステージＷＳＴとを投影光学系ＰＬの投影倍率βを速度比としてＹ方向に同期して移動（同期走査）する走査露光動作によって、そのショット領域にレチクルＲのパターン像が転写される。その後、照明光ＩＬの照射を停止して、ウエハステージＷＳＴを介してウエハＷをＸ方向、Ｙ方向にステップ移動する動作と、上記の走査露光動作とを繰り返すことによって、ステップ・アンド・スキャン方式でウエハＷ上の全部のショット領域にレチクルＲのパターン像が転写される。

　次に、本実施形態の投影光学系ＰＬの結像特性補正機構の構成及び動作につき説明する。先ず、図１の主制御系１４は照明条件（照明光学系４の瞳面５上の照明光ＩＬの強度分布）及び露光時間（積算露光量）の情報を結像特性制御系１６に供給し、結像特性制御系１６は、例えば１ロットのウエハの露光中に所定の時間間隔で、その情報を用いて投影光学系ＰＬの歪曲収差及び倍率等の回転対称な収差の変動量と、センターアス等の非回転対称な収差の変動量とを計算する。また、結像特性補正機構は、回転対称な収差を補正するために、投影光学系ＰＬ中の所定のレンズのＺ方向の位置及びθｘ方向、θｙ方向の傾斜角を補正する機械的な補正機構（不図示）を備えている。このような結像特性の機械的な補正機構は、例えば特開平４－１３４８１３号公報に開示されている。結像特性制御系１６は、露光中にその所定の時間間隔で、上記の回転対称な収差の変動量が許容範囲内に収まるようにその機械的な補正機構を駆動する。

　また、結像特性補正機構は、非回転対称な収差を補正又は低減するために、投影光学系ＰＬ中の瞳面の近傍のレンズＬ１を保持する保持装置１７を備えている。即ち、図１において、投影光学系ＰＬは、それぞれ複数の光学素子としてのレンズや収差補正板等を収納している円筒状の下部鏡筒２１及び上部鏡筒２３と、下部鏡筒２１に連結されたリング状のフランジ部材２２と、下部鏡筒２１と上部鏡筒２３との間でレンズＬ１を保持する保持装置１７とを備えている。投影光学系ＰＬのフランジ部材２２が、コラム機構の一部である支持部材２０に設けられた開口を覆うように支持部材２０に載置されている。

　また、保持装置１７は、下部鏡筒２１及びフランジ部材２２の上面に固定されて、中央に照明光ＩＬを通過させる開口が形成された平板状の支持板２４と、中央にレンズＬ１が配置される開口が形成されて、支持板２４上に固定された液体保持板２５とを備え、支持板２４によってレンズＬ１が支持され、液体保持板２５の外周部に上部鏡筒２３が固定されている。液体保持板２５とレンズＬ１の側面との間に磁性流体Ｌｑが保持されている。また、下部鏡筒２１の上部にレンズＬ３が保持され、上部鏡筒２３の下部にレンズＬ２が保持されている。

　図２（Ａ）は、図１中のレンズＬ１及び保持装置１７の機構部を示す斜視図であり、図２（Ｂ）は、図２（Ａ）のＢＢ線に沿う断面図である。図２（Ｂ）において、レンズＬ１の側面Ｌ１ｂの下部に凸部Ｌ１ａが形成され、凸部Ｌ１ａの例えば３箇所が支持板２４によって安定に支持されている。液体保持板２５は、支持板２４上に載置される輪帯状の固定部２５ａと、固定部２５ａの内周側にレンズＬ１の側面Ｌ１ｂから所定間隔を隔てて側面Ｌ１ｂを囲むように一端部が設けられた側壁部２５ｂと、側壁部２５ｂの他端部（自由端）から離れた位置、すなわち、一端部に設けられ、レンズＬ１の側面Ｌ１ｂに向かって延びる底部２５ｃとを有する。支持板２４及び液体保持板２５の固定部２５ａは、複数のボルト（不図示）によって図１のフランジ部材２２に固定されている。

　液体保持板２５は、熱伝導率が高く導電性の良好な金属、例えばチタン合金等から形成されている。液体保持板２５の側壁部２５ｂとレンズＬ１の側面Ｌ１ｂとの間隔は例えば数ｍｍである。また、液体保持板２５の側壁部２５ｂ及び底部２５ｃと、レンズＬ１の側面Ｌ１ｂとの間に磁性流体Ｌｑが保持されている。磁性流体Ｌｑは、例えばテフロン（登録商標）系の液体中に所定量の磁性体の粉末（例えば鉄粉）を混入したものである。この場合、底部２５ｃと側面Ｌ１ｂとの間隔ｇ１は、底部２５ｃと側面Ｌ１ｂとの間における磁性流体Ｌｑの表面張力の作用によって、その上の磁性流体Ｌｑが漏れ出ないような例えば数μｍ（例えば５～８μｍ程度）の微小間隔に設定されている。このような構成によって、液体保持板２５とレンズＬ１とは非接触であるにも関わらず、液体保持板２５とレンズＬ１との間の磁性流体Ｌｑが支持板２４側に漏れ出ることが防止されている。

　また、レンズＬ１の側面Ｌ１ｂの側壁部２５ｂに対向する部分には、導電性の薄膜（例えば金属の薄膜）及び磁性流体Ｌｑをはじく撥液性のコーティング膜３２が形成されている。コーティング膜３２としては例えばテフロン（登録商標）等の合成樹脂等が使用できる。これによって、磁性流体Ｌｑは側面Ｌ１ｂに沿って容易に移動可能である。
　図２（Ａ）に示すように、磁性流体Ｌｑに磁場を作用させない状態では、レンズＬ１の側面と側壁部２５ｂとの間の全面に磁性流体Ｌｑが満たされている。この状態での磁性流体Ｌｑの深さは、一例として、図２（Ｂ）の底部２５ｃから側壁部２５ｂの上面（レンズＬ１の上端よりも低く設定されている）までの高さ（最大深さ）の数分の１である。その磁性流体Ｌｑの量は、後述のように、磁性流体Ｌｑの分布を変えたときに、磁性流体Ｌｑの部分的な深さの最大値がその最大深さを超えないように設定されている。

　また、液体保持板２５の隔壁部２５ｂの外周の底部にリング状のヒートシンク２７が設けられ、ヒートシンク２７に対して図１の温度制御系１８から可撓性を持つ供給配管２９を介して温度制御された冷媒Ｃｏが供給され、ヒートシンク２７内を流れた冷媒Ｃｏが、可撓性を持つ回収配管３０を介して温度制御系１８に回収されている。冷媒Ｃｏ等としては、例えばフッ素系不活性液体などが使用できる。フッ素系不活性液体としては例えばフロリナート（米国スリーエム社の商品名）が使用できる。側壁部２５ｂには温度センサ３１が設けられ、温度センサ３１で計測される温度情報が温度制御系１８に供給されている。温度制御系１８は、側壁部２５ｂの温度の計測値に基づいてヒートシンク２７に供給される冷媒Ｃｏの温度及び流量を制御する。

　また、液体保持板２５の側壁部２５ｂの外周のヒートシンク２７の上部に、レンズＬ１の中心（光軸ＡＸ）の周りに等角度間隔で８個の同じ構造の流体制御部２６Ａ，２６Ｂ，２６Ｃ，２６Ｄ，２６Ｅ，２６Ｆ，２６Ｇ，２６Ｈが固定されている。流体制御部２６Ａ～２６Ｈは、それぞれ非磁性体の容器内に、レンズＬ１のほぼ中心方向に磁性流体Ｌｑを吸引するための磁場を発生する電磁石２８を収納したものである。

　図２（Ｂ）に示すように、流体制御部２６Ａの電磁石２８は、例えばレンズＬ１の半径方向に沿って配列された鉄心にコイルを巻回して形成されている。そのコイルに直流電流を流すことによって、側壁部２５ｂを隔てて保持されている磁性流体Ｌｑに対して流体制御部２６Ａ側に磁場による吸引力ＦＡが発生し、流体制御部２６Ａ側に磁性流体Ｌｑを集めることができる。流体制御部２６Ａ～２６Ｈ内の電磁石２８に流れる電流が温度制御系１８によって個別に制御される。

　なお、図２（Ｂ）に２点鎖線で示すように、磁性流体Ｌｑの上部、及び流体制御部２６Ａ～２６Ｈの外面を覆うように輪帯状のカバー部材３７を設けることが好ましい。これによって、流体制御部２６Ａ～２６Ｈからの放射の影響が軽減される。
　図２（Ａ）において、レンズＬ１用の保持装置１７は、支持板２４、液体保持板２５、液体保持板２５に設けられたヒートシンク２７、液体保持板２５の側壁部２５ｂを囲むように設けられた電磁石２８を含む流体制御部２６Ａ～２６Ｈ、側壁部２５ｂとレンズＬ１の側面との間に保持される磁性流体Ｌｑ、温度センサ３１、供給配管２９、回収配管３０、及び図１の温度制御系１８を含んで構成されている。温度制御系１８から流体制御部２６Ａ～２６Ｈ内の電磁石２８に選択的に直流電流を供給することによって、流体制御部２６Ａ～２６Ｈが接する側壁部２５ｂに個別に磁性流体Ｌｑを吸引して、レンズＬ１の側面の磁性流体Ｌｑの分布を制御できる。この場合、ヒートシンク２７によって側壁部２５ｂは一様に冷却されているため、レンズＬ１の側面で磁性流体Ｌｑの量が多い部分では、磁性流体Ｌｑの量が少ない部分に比べて冷却効果が高くなって温度がより低下する。従って、磁性流体Ｌｑの分布によってレンズＬ１の温度分布を効率的に制御することができる。

　また、図１の結像特性制御系１６から温度制御系１８に対して液体保持板２５の側壁部２５ｂの目標温度、及びレンズＬ１の目標とする温度分布の情報が供給される。温度制御系１８は、側壁部２５ｂの温度がその目標温度に維持されるようにヒートシンク２７に供給する冷媒Ｃｏの温度及び流量を制御する。さらに温度制御系１８は、レンズＬ１の温度分布がその目標とする温度分布になるように、流体制御部２６Ａ～２６Ｈの電磁石２８に流れる直流電流を制御して、磁性流体Ｌｑの分布を制御する。磁性流体Ｌｑは空気に比べて熱伝導率が数倍以上であるため、磁性流体Ｌｑの分布を制御することによって、レンズＬ１の温度分布を目標とする分布に迅速に設定できる。

　そして、照明光学系４の瞳面５の強度分布がほぼ回転対称となる通常の照明条件で露光を行う場合には、照明光ＩＬの照射によるレンズＬ１の温度上昇を抑制するために、ヒートシンク２７によって液体保持板２５の側壁部２５ｂの温度は例えばレンズＬ１の温度よりも低い所定温度に設定される。そして、流体制御部２６Ａ～２６Ｈ内の電磁石２８には電流は供給されない。従って、レンズＬ１の側面の磁性流体Ｌｑの分布は一様となり、レンズＬ１は回転対称な温度分布で効率的に冷却される。この際に磁性流体Ｌｑは空気に比べて熱伝導率が数倍以上であるため、レンズＬ１を効率的に冷却できる。従って、保持装置１７は、レンズＬ１を支持するとともに、レンズＬ１を一様に冷却する装置として作用する。

　次に、保持装置１７を用いて投影光学系ＰＬの非回転対称な収差（例えばセンターアス）を補正又は低減する動作の一例につき説明する。この場合、レチクルＲ上に図３（Ａ）の拡大図で示すように、主にＸ方向に微細ピッチで配列されたライン・アンド・スペースパターン（以下、Ｌ＆Ｓパターンと言う。）３３Ｖが形成されているときには、照明条件として、照明光学系４の瞳面５における照明光ＩＬの強度分布が図３（Ｂ）のＸ方向（レチクルＲ上のＸ方向に対応する方向）に離れた２つの領域３４で大きくなるＸ方向の２極照明が使用される。

　一方、レチクルＲ上に図４（Ａ）の拡大図で示すように、主にＹ方向に微細ピッチで配列されたＬ＆Ｓパターン３３Ｈが形成されているときには、照明条件として、瞳面５における照明光ＩＬの強度分布が図４（Ｂ）のＹ方向に離れた２つの領域３６Ｙで大きくなるＹ方向の２極照明が使用される。これらの場合には、投影光学系ＰＬ上の瞳面の近傍のレンズＬ１等では、照明光ＩＬの強度分布が非回転対称になるため、センターアス等の非回転対称な収差が発生する。

　例えば図３（Ｂ）のＸ方向の２極照明が使用される場合には、図５に示すように、保持装置１７で保持されるレンズＬ１において、光軸ＡＸをＸ方向に対称に挟むように配列される２つのほぼ円形の領域３４Ｐで照明光ＩＬの強度が大きくなり、領域３４Ｐ及びこの近傍の温度が上昇する。そこで、一例として、図１の結像特性制御系１６は、レンズＬ１内で領域３４Ｐ及びこの近傍の領域の上昇後の平均的な温度Ｔ１と、それ以外の領域の平均的な温度Ｔ２（＜Ｔ１）とを予測（計算）する。この場合、ヒートシンク２７の温度は温度Ｔ２よりも低く設定されている。そこで、結像特性制御系１６は、その２つの温度の差ΔＴ（＝Ｔ１－Ｔ２）が所定の許容値を超えたときに、温度制御系１８に対して、図５のレンズＬ１の２つの領域３４Ｐ及びこの近傍の領域の温度を低下させるように制御情報を供給する。

　これに応じて温度制御系１８は、２つの領域３４Ｐに近いレンズＬ１の側面に対向している２つの流体制御部２６Ａ及び２６Ｅに磁場による吸引力を発生させる。この結果、２つの領域３４Ｐに近いレンズＬ１の側面の領域３８Ａ及び３８Ｅに磁性流体Ｌｑが集まり、領域３８Ａ，３８Ｂにおける熱伝導率がその他の領域の熱伝導率よりも数倍に高まるため、レンズＬ１の２つの領域３４Ｐを囲む領域３５Ａ及び３５Ｅの温度がその他の領域の温度よりも低下して、レンズＬ１の温度分布は回転対称に近くなる。

　この場合、レンズＬ１の温度分布がほぼ回転対称になったと予測された時点で、流体制御部２６Ａ，２６Ｅによる吸引力の発生を停止させて、磁性流体Ｌｑの分布を図２（Ａ）のような回転対称な分布に戻す。その後、レンズＬ１の上記の温度の差ΔＴの計算値がその許容値を超えたときに、磁性流体Ｌｑの分布を図５のように変化させるという動作が繰り返される。この結果、レンズＬ１の温度分布は、ほぼ回転対称な分布に維持されるため、投影光学系ＰＬの非回転対称な収差が減少する。

　なお、図５における磁性流体Ｌｑの分布は、磁性流体Ｌｑの全部がレンズＬ１の側面の２つの領域３８Ａ，３８Ｅに集まる必要はなく、領域３８Ａ，３８Ｂにおける磁性流体Ｌｑの平均的な深さ（量）がその他の領域にある磁性流体Ｌｑの平均的な深さ（量）よりも大きくなるだけでもよい。また、図５の場合には、レンズＬ１をＸ方向に挟む２つの流体制御部２６Ａ及び２６Ｅから磁性流体Ｌｑに対して強い吸引力を発生し、それらに隣接する流体制御部２６Ｂ，２６Ｈ及び２６Ｄ，２６Ｆからも磁性流体Ｌｑに対して弱い吸引力を発生してもよい。

　一方、図４（Ｂ）のＹ方向の２極照明が使用される場合には、図５のレンズＬ１において、光軸ＡＸをＹ方向に対称に挟むように配列される２つのほぼ円形の領域（不図示）で照明光ＩＬの強度が大きくなり、これらの領域の温度が上昇する。そこで、一例としてレンズＬ１をＹ方向に挟む１対の流体制御部２６Ｃ，２６Ｇから磁性流体Ｌｑに対する吸引力を発生させて、レンズＬ１のＹ方向の側面に磁性流体Ｌｑを集める。この結果、レンズＬ１内でＹ方向の両端部の領域の温度が低下して、レンズＬ１の温度分布は回転対称に近づくため、非回転対称な収差が減少する。なお、この場合にも、さらに流体制御部２６Ｃ，２６Ｇに隣接する流体制御部２６Ｂ，２６Ｄ及び２６Ｆ，２７Ｈからも磁性流体Ｌｑに対して弱い吸引力を発生させてもよい。

　上述のように、２極照明のように、照明光学系の瞳面における照明光ＩＬの強度分布が非回転対称となる照明条件を用いる場合には、保持装置１７は、レンズＬ１を保持するとともに、レンズＬ１の温度分布を回転対称な分布に近付けて、投影光学系ＰＬの非回転対称な収差を低減する結像特性補正機構としても作用する。従って、投影光学系ＰＬの結像特性が目標とする状態に維持されるため、レチクルＲの種々のパターンを常に高精度にウエハＷ上に転写できる。

　本実施形態の作用効果等は以下の通りである。
　（１）本実施形態のレンズＬ１の保持装置１７は、レンズＬ１を支持する支持板２４と、レンズＬ１の側面の少なくとも一部に接触する磁性流体Ｌｑを保持する液体保持板２５と、液体保持板２５で保持された磁性流体Ｌｑの状態として、レンズＬ１の表面に関して、磁性流体Ｌｑが接触する領域の分布を制御する流体制御部２６Ａ～２６Ｈと、を備えている。

　この実施形態によれば、流体制御部２６Ａ～２６Ｈによる磁性流体Ｌｑに対する吸引力を制御して、レンズＬ１の非回転対称な温度分布を抑制するようにレンズＬ１の側面の磁性流体Ｌｑの分布を制御することで、温度制御用の光束を照射することなく、レンズＬ１の温度分布を回転対称な分布に近付けることができる。また、空気よりも熱伝導率の高い磁性流体Ｌｑを介することによって、磁性流体Ｌｑの分布の変化に高速に追従してレンズＬ１の温度分布を制御できるとともに、磁性流体Ｌｑのダンピング作用によって外乱によるレンズＬ１の振動を抑制できる。さらに、レンズＬ１が他のレンズに近接して配置されていても、容易に保持装置１７を設置できる。

　（２）また、レンズＬ１の表面に関して、磁性流体Ｌｑが接触する領域（接触面積）の分布は、複数の流体制御部２６Ａ～２６Ｈの電磁石２８によって容易に制御可能である。
　（３）また、液体保持板２５に設けられ、温度制御された冷媒Ｃｏが供給されるヒートシンク２７（配管部材）を備えている。従って、ヒートシンク２７の温度によってレンズＬ１の平均的な温度を容易に制御できる。

　（４）また、液体保持板２５の磁性流体Ｌｑが保持される部分の底部２５ｃとレンズＬ１の側面との間隔ｇ１は、磁性流体Ｌｑが漏洩しない微小間隔に設定されている。従って、液体保持板２５とレンズＬ１とが非接触であっても、その間に磁性流体Ｌｑを安定に保持できるとともに、磁性流体Ｌｑのダンピング効果によって外乱の影響が軽減される。
　（５）なお、図２（Ｂ）に点線で示すように、例えば液体保持板２５の磁性流体Ｌｑが保持される部分の底部２５ｃの上面に、磁性流体Ｌｑを＋Ｚ方向に常時弱い力で吸引して保持するための永久磁石３８（発磁体）を設けてもよい。これによって、レンズＬ１と液体保持板２５との間の間隔を広げることが可能になる。

　（６）また、液体保持板２５は支持板２４上に重ねられているため、保持装置１７の機構部を容易に組み立てることができる。なお、例えばレンズＬ１の凸部Ｌ１ａがない場合には、支持板２４と液体保持板２５とを一体の部材とすることも可能である。これによって、保持装置１７の機構を簡素化できる。
　（７）また、本実施形態の投影光学系ＰＬは、複数のレンズＬ１～Ｌ３を含む光学系において、レンズＬ１を支持するために保持装置１７を備え、投影光学系ＰＬの非回転対称な収差を補正又は低減するように（その収差に応じて）、流体制御部２６Ａ～２６Ｈによって磁性流体Ｌｑの状態である分布を制御する。従って、温度制御用の光束を照射することなく、投影光学系ＰＬの非回転対称な収差を補正又は低減できる。

　また、保持装置１７は、レンズＬ１と隣接するレンズＬ２，Ｌ３との間隔が狭い場合にも容易に設置できるため、光学系の設計が容易である。
　（８）また、本実施形態の露光装置１００は、保持装置１７を備えた投影光学系ＰＬを備えている。従って、露光を継続した場合でも、常に高精度にレチクルＲのパターンの像をウエハ上に露光できる。

　なお、上記の実施形態においては以下のような変形が可能である。
　（１）上記の実施形態では、レンズＬ１と液体保持板２５との間に磁性流体Ｌｑを保持しているが、磁性流体Ｌｑの代わりに常温で液体になる例えばガリウム（Ｇａ）のような金属液体（液体金属）を保持することも可能である。金属液体も熱伝導率が高いため、レンズＬ１を効率的に冷却できる。さらに、金属液体の分布を制御するためには、一例として、レンズＬ１の側面に等角度間隔で複数の上下動可能な中空のロッドを配置し、これらのロッドの金属液体に対する深さを個別に制御してもよい。

　（２）また、上記の実施形態では、液体保持板２５に密着したヒートシンク２７に温度制御された冷媒を供給しているが、その代わりに液体保持板２５にペルチエ素子のような温度制御素子（冷却素子）を固定して、これらの温度制御素子を介して液体保持板２５を冷却してもよい。
　（３）また、上記の実施形態では液体保持板２５の温度のみを温度センサ３１を介して計測しているが、レンズＬ１の側面の流体制御部２６Ａ～２６Ｈに対向する位置にそれぞれ温度センサを固定して、温度制御系１８がレンズＬ１の温度分布を直接計測できるようにしてもよい。これによって、レンズＬ１の温度分布をより高精度に制御できる。

　（４）磁性流体Ｌｑは、レンズＬ１の側面に保持されているが、レンズＬ１の側面の近傍の表面又は裏面にも接触するように磁性流体Ｌｑを保持してもよい。また、例えばレンズＬ１の外周部が薄いような場合には、その外周部（側面、並びに上面及び裏面の端部）に接触するように磁性流体Ｌｑを保持してもよい。
　（５）また、レンズＬ１の周囲の電磁石２８を含む流体制御部２６Ａ～２６Ｈの個数は複数であればよく、例えばレンズＬ１をＸ方向及びＹ方向に挟む流体制御部２６Ａ，２６Ｅ及び２６Ｃ，２６Ｇのみを設けてもよい。これによって、Ｘ方向及びＹ方向の２極照明時にレンズＬ１の温度分布を回転対称に近付けることが可能である。

　また、２極照明時に発生する非回転対称な収差を２θ収差とすると、瞳面上で光軸の周りにほぼ１２０°間隔で設定される領域で照明光の強度が大きくなる照明条件を使用する場合、又はレチクルＲのパターン密度にほぼ１／３回転周期の周期性がある場合等には、１／３回転周期の非回転対称な収差である３θ収差が発生する。このような２θ収差及び３θ収差の両方を高精度に補正するためには、図６の保持装置１７Ａで示すように、流体制御部２６Ａ～２６Ｌの個数を例えば１２個（＝４×３個）とすればよい。この場合、２θ収差を補正するためには、Ｘ方向の流体制御部２６Ａ，２６Ｇ又はＹ方向の２６Ｄ，２６Ｊによって磁性流体Ｌｑを吸引すればよい。

　一方、図６の保持装置１７Ａにおいて、例えば１２０°間隔で配置されている３個の流体制御部２６Ｂ，２６Ｆ，２６Ｊによって磁性流体Ｌｑに対する吸引力を発生して、磁性流体Ｌｑの分布をレンズＬ１の側面に１２０°間隔で配置される領域３８Ａ，３８Ｆ，３８Ｊで高めることによって、領域３８Ａ～３８Ｊに接するレンズＬ１の領域３５Ｂ，３５Ｆ，３５Ｊの温度を低下させることができる。これによって、レンズＬ１の３θ収差が変化するため、既に発生している３θ収差を相殺するように磁性流体Ｌｑの分布を制御することで、３θ収差を低減できる。

　（６）また、保持装置１７はレンズＬ１を保持するために設けられているが、レンズＬ１の近傍のレンズＬ２及び／又はＬ３等に対しても保持装置１７と同様の温度制御機構を備えた保持装置を設けてもよい。これによって、投影光学系ＰＬの結像特性をより高精度に補正できる。
　（７）また、投影光学系ＰＬが反射屈折系であるような場合には、その中のミラーの温度制御を行うために保持装置１７を使用してもよい。

　［第２の実施形態］
　次に、本発明の第２の実施形態につき図７及び図８を参照して説明する。本実施形態も図１の露光装置１００の投影光学系ＰＬ内のレンズＬ１を保持するための保持装置に本発明を適用したものである。図７及び図８において図１、図２（Ａ）、及び図２（Ｂ）に対応する部分には同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。

　図７（Ａ）は、本実施形態の保持装置１７ＢでレンズＬ１を保持した状態を示す平面図、図７（Ｂ）は、図７（Ａ）のＢＢ線に沿う断面図である。図７（Ｂ）において、レンズＬ１を囲むように液体保持板２５の側壁部２５ｂ及び底部２５ｃが配置され、レンズＬ１の側面Ｌ１ｂと側壁部２５ｂ及び底部２５ｃとで囲まれる領域に磁性流体Ｌｑが保持されている。液体保持板２５はヒートシンク２７によって冷却されている。側壁部２５ｂの外周部に固定された温度センサ３１Ｉの計測値が目標温度になるように、温度制御系１８がヒートシンク２７に供給する冷媒Ｃｏの温度を制御する。

　また、図７（Ａ）に示すように、液体保持板２５の側壁部２５ｂの外周面に図２（Ａ）の８個の流体制御部２６Ａ～２６Ｈの代わりに８個の流体制御部４６Ａ～４６Ｈが設けられている。さらに、側壁部２５ｂの流体制御部４６Ａ～４６Ｈの境界に対応する位置に、それぞれ凸の隔壁部２５ｄが設けられ、隔壁部２５ｄとレンズＬ１の側面とに間隔ｇ２が設定されている。この間隔ｇ２は、磁性流体Ｌｑが通過しない、あるいは多少の磁性流体Ｌｑの通過を許容できる微小な隙間である。従って、レンズＬ１の側面の磁性流体Ｌｑは、レンズＬ１の側面の流体制御部４６Ａ～４６Ｈに対応して独立に配置された８個の領域ＣＡ～ＣＨに分かれて保持され、領域ＣＡ～ＣＨ間での磁性流体Ｌｑは独立しているものとして考えることができる。

　また、図７（Ｂ）において、流体制御部４６Ａは、非磁性体の容器内にレンズＬ１の光軸の方向（Ｚ方向）に所定周波数の交番磁界を発生するための電磁石３９を収納したものである。電磁石３９は、Ｚ方向に平行に配置された鉄心にコイルを巻回したものであり、電磁石３９のコイルに温度制御系１８から必要に応じて交流電流が供給される。この場合、電磁石３９に交流電流を供給すると、発生する交番磁界ＢＡが流体制御部４６ＡとレンズＬ１との間の領域ＣＡ内の磁性流体Ｌｑ内をＺ方向に通過し、交番磁界ＢＡによって磁性流体Ｌｑが加熱されるため、磁性流体Ｌｑの温度が上昇する。また、領域ＣＡ内の磁性流体Ｌｑの温度を計測するための温度センサ３１Ａが側壁部２５ｂの内周面に固定され、温度センサ３１Ａの計測値が温度制御系１８に供給されている。温度制御系１８は、温度センサ３１Ａで計測される磁性流体Ｌｑの温度が目標温度になるように、流体制御部４６Ａの電磁石３９に供給される交流電流を制御する。

　図７（Ａ）において、流体制御部４６Ａと同様に、他の流体制御部４６Ｂ～４６Ｈもそれぞれ電磁石３９を有し、流体制御部４６Ｂ～４６Ｈに対応する領域ＣＢ～ＣＨ内の磁性流体Ｌｑの温度を計測するための温度センサ（不図示）が側壁部２５ｂの内周面に固定されている。領域ＣＢ～ＣＨ内の磁性流体Ｌｑの温度の計測値が目標温度になるように、温度制御系１８が流体制御部４６Ｂ～４６Ｈ内の電磁石３９に交流電流を供給する。

　本実施形態において、例えば図３（Ｂ）のＸ方向の２極照明が使用される場合には、図８に示すように、保持装置１７Ｂで保持されるレンズＬ１の光軸ＡＸをＸ方向に対称に挟むように配列される２つのほぼ円形の領域３４Ｐ及びこの近傍の温度が上昇する。そこで、一例として、レンズＬ１をＹ方向に挟むように配置されている１対の流体制御部４６Ｃ及び４６Ｇ内の電磁石３９を交流電流で駆動して、領域ＣＣ及びＣＧ内の磁性流体Ｌｑの温度を領域３４Ｐに関して予測される温度（目標温度）程度まで上昇させる。これによって、レンズＬ１内で２つの領域３４Ｐと交差するように配置される２つの半円状の領域３５Ｃ及び３５Ｇの温度がほぼ領域３４Ｐの温度まで上昇するため、レンズＬ１の温度分布が回転対称な分布に近づいて、投影光学系の非回転対称な収差が減少する。

　同様に、図４（Ｂ）のＹ方向の２極照明が使用される場合には、レンズＬ１をＸ方向に挟むように配置されている２つの流体制御部４６Ａ及び４６Ｅ内の電磁石３９を交流電流で駆動して、領域ＣＡ及びＣＥ内の磁性流体Ｌｑの温度を上昇させればよい。
　本実施形態の作用効果等は以下の通りである。
　（１）本実施形態のレンズＬ１の保持装置１７Ｂは、液体保持板２５で保持された磁性流体Ｌｑの状態として、磁性流体Ｌｑの温度分布を制御する流体制御部４６Ａ～４６Ｈ（電磁石３９）を備えている。従って、流体制御部４６Ａ～４６Ｈによって、レンズＬ１の非回転対称な温度分布を抑制するようにレンズＬ１の側面の磁性流体Ｌｑの温度分布を制御することで、温度制御用の光束を照射することなく、レンズＬ１の温度分布を回転対称な分布に近付けることができる。従って、投影光学系ＰＬの非回転対称な収差を補正又は低減できる。さらに、磁性流体Ｌｑのダンピング作用によって外乱によるレンズＬ１の振動を抑制できる。

　（２）また、流体制御部４６Ａ～４６Ｈの電磁石３９によって磁性流体Ｌｑの温度を制御することによって、レンズＬ１を取り囲む磁性流体Ｌｑの温度分布を容易に制御できる。
　（３）また、図７（Ａ）において、磁性流体Ｌｑは液体保持板２５の側壁部２５ｂの内面に隔壁部２５ｄによって隔てられた８個の領域ＣＡ～ＣＨに保持されている。しかしながら、液体保持板２５をレンズＬ１の光軸ＡＸの周りに等角度間隔で８個の保持板に分割し、各保持板とレンズＬ１の側面との間にそれぞれ磁性流体Ｌｑを保持するようにしてもよい。これによって、各領域間の断熱性を高めることができる。
　（４）本実施形態においても、磁性流体Ｌｑの代わりにガリウム等の金属液体を使用可能である。

　［第３の実施形態］
　次に、本発明の第３の実施形態につき図９～図１３を参照して説明する。本実施形態も図１の露光装置１００と同様の構成の図９の露光装置１００の投影光学系ＰＬ内のレンズＬ１を保持するための保持装置１７Ｃに本発明を適用したものである。図９～図１３において、図１～図８に対応する部分には同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。

　図９は本実施形態の露光装置１００を示す。図９において、露光装置１００は、投影光学系ＰＬの結像特性を補正する結像特性補正機構を備え、この結像特性補正機構は、非回転対称な収差を補正又は低減するために、投影光学系ＰＬ中の瞳面の近傍のレンズＬ１を保持する保持装置１７Ｃを備えている。即ち、投影光学系ＰＬは、それぞれ複数の光学素子としてのレンズや収差補正板等を収納している円筒状の下部鏡筒２１及び上部鏡筒２３と、下部鏡筒２１に連結されたリング状のフランジ部材２２と、下部鏡筒２１と上部鏡筒２３との間でレンズＬ１を保持する保持装置１７Ｃとを備えている。投影光学系ＰＬのフランジ部材２２が、コラム機構の一部である支持部材２０に設けられた開口を覆うように支持部材２０に載置されている。

　また、保持装置１７Ｃは、下部鏡筒２１及びフランジ部材２２の上面に固定されて、中央に照明光ＩＬを通過させる開口が形成された平板状の支持板２４と、中央にレンズＬ１が配置される開口が形成されて、支持板２４上に固定された液体保持板１２５とを備え、支持板２４によってレンズＬ１が支持され、液体保持板１２５の外周部に上部鏡筒２３が固定されている。下部鏡筒２１の上部にレンズＬ３が保持され、上部鏡筒２３の下部にレンズＬ２が保持されている。

　図１０は、図９中のレンズＬ１及び保持装置１７Ｃの機構部を示す斜視図である。図１０において、液体保持板１２５の内周側の上面に円周方向に近接して８個の同じ構造の温度制御部１２６Ａ，１２６Ｂ，１２６Ｃ，１２６Ｄ，１２６Ｅ，１２６Ｆ，１２６Ｇ，１２６Ｈが形成されている。この場合、レンズＬ１をＸ方向及びＹ方向に非接触で挟むようにそれぞれ１対の温度制御部１２６Ａ，１２６Ｅ及び１２６Ｃ，１２６Ｇが配置されている。また、代表的に＋Ｘ方向の温度制御部１２６Ａは、レンズＬ１の側面に対向して配置された波状の多数の凸部よりなるフィン部１２６Ａａと、フィン部１２６Ａａを円周方向に挟むように配置された隔壁部１２６Ａｂ，１２６Ａｃとを含み、温度制御部１２６Ａのフィン部１２６Ａａ、隔壁部１２６Ａｂ，１２６Ａｃ、液体保持板１２５及びレンズＬ１の側面で囲まれた空間内に液体Ｌｑａが保持されている。同様に、温度制御部１２６Ｂ～１２６ＨとレンズＬ１の側面とで囲まれた空間内にもそれぞれ液体Ｌｑｂ～Ｌｑｈが保持されている。液体Ｌｑａ～Ｌｑｈは好ましくは熱伝導率の良好な液体である。液体Ｌｑａ～Ｌｑｈとしては、例えば純水（水）又はフッ素系不活性液体等が使用でき、フッ素系不活性液体としては例えばフロリナート（米国スリーエム社の商品名）が使用できる。また、液体Ｌｑａ～Ｌｑｈとしては、常温で液体となるガリウム（Ｇａ）等の金属液体又は磁性流体等も使用できる。

　また、温度制御部１２６Ａ～１２６Ｈの外周部（フィン部１２６Ａａ等の外面）には、それぞれヒートシンク１２７Ａ，１２７Ｂ，１２７Ｃ，１２７Ｄ，１２７Ｅ，１２７Ｆ，１２７Ｇ，１２７Ｈが固定され、ヒートシンク１２７Ａ～１２７Ｈに対して図９の温度制御系１８Ｃから可撓性を持つ供給配管２９Ａ～２９Ｈを介して個別に温度制御された冷媒Ｃｏａ等が供給され、ヒートシンク１２７Ａ～１２７Ｈ内を流れた冷媒Ｃｏａ等が、可撓性を持つ回収配管３０Ａ～３０Ｈを介して温度制御系１８Ｃに回収されている。冷媒Ｃｏａ等としては、例えばフッ素系不活性液体などが使用できる。温度制御部１２６Ａ～１２６Ｈのフィン部１２６Ａａ等にそれぞれ温度センサ１３１Ａ，１３１Ｂ，１３１Ｃ，１３１Ｄ，１３１Ｅ，１３１Ｆ，１３１Ｇ，１３１Ｈ（１３１Ｂ～１３１Ｅは不図示）が固定され、温度センサ１３１Ａ～１３１Ｈで検出される温度が温度制御系１８Ｃに供給されている。

　図１１（Ａ）は図９のレンズＬ１及び保持装置１７Ｃの機構部を示す平面図、図１１（Ｂ）は図１１（Ａ）のＡＡ線に沿う断面図、図１１（Ｃ）は図１１（Ａ）のＢＢ線に沿う断面図である。図１１（Ｂ）に示すように、レンズＬ１の側面の下部に凸部Ｌ１ａが形成され、凸部Ｌ１ａの例えば３箇所が支持板２４によって安定に支持されている。支持板２４及び液体保持板１２５は、外周部の多数のねじ穴１２５ａを介してボルト（不図示）によって図９のフランジ部材２２に固定される。また、温度制御部１２６Ａのフィン部１２６Ａａは、液体保持板１２５の上面にすり割り部１２６Ａｄを隔てて形成され、温度制御部１２６Ａの底面側の隔壁部１２６ＡｅとレンズＬ１の側面との間隔ｇ１は、温度制御部１２６Ａの底面側の隔壁部１２６ＡｅとレンズＬ１の側面との間における液体Ｌｑａの表面張力の作用によって、その上の液体Ｌｑａが漏れ出ないような例えば数μｍ（例えば５～８μｍ程度）の微小間隔に設定されている。また、レンズＬ１の側面Ｌ１ｂの温度制御部１２６Ａ～１２６Ｈに対向する部分には、液体Ｌｑａ～Ｌｑｈをはじく撥液性のコーティング膜３２が設けられている。コーティング膜３２としては例えばテフロン（登録商標）等の合成樹脂等が使用できる。

　さらに、図１１（Ｃ）に示すように、温度制御部１２６Ｂの隔壁部１２６ＢｂとレンズＬ１の側面との間隔ｇ２も、温度制御部１２６Ｂの隔壁部１２６ＢｂとレンズＬ１の側面との間における液体Ｌｑａの表面張力の作用によって、液体Ｌｑｂが隣接する温度制御部１２６Ａ側に漏れ出ないような例えば数μｍ（例えば５～８μｍ程度）の微小間隔に設定されている。同様に図１１（Ａ）の温度制御部１２６Ａ，１２６Ｃ～１２６Ｈの隔壁部１２６Ａｂ等とレンズＬ１の側面との間隔も、間隔ｇ２と同様に液体が漏れ出ないように設定されている。このような構成によって、温度制御部１２６Ａ～１２６ＨとレンズＬ１とは非接触であるにも関わらず、温度制御部１２６Ａ～１２６ＨとレンズＬ１との間の液体Ｌｑａ～Ｌｑｈが支持板２４側に漏れ出ることが防止されている。

　また、図１２に示すように、温度制御部１２６Ａ～１２６Ｈの上面には、液体Ｌｑａ～Ｌｑｈを覆うように輪帯状のカバー部材１３７が固定される。なお、カバー部材１３７は、図９等では省略されている。
　図１０において、レンズＬ１用の保持装置１７Ｃは、支持板２４、液体保持板１２５、液体保持板１２５上の温度制御部１２６Ａ～１２６Ｈ、ヒートシンク１２７Ａ～１２７Ｈ、温度制御部１２６Ａ～１２６ＨとレンズＬ１の側面との間に保持される液体Ｌｑａ～Ｌｑｈ、温度センサ１３１Ａ～１３１Ｅ、図１２のカバー部材１３７、供給配管２９Ａ～２９Ｈ、回収配管３０Ａ～３０Ｈ、及び図９の温度制御系１８Ｃを含んで構成されている。

　この場合、温度制御部１２６Ａ～１２６Ｈの境界部にはそれぞれ所定厚さの空気層よりなる断熱層１２８Ａ～１２８Ｈが設けられている。この結果、温度制御部１２６Ａ～１２６ＨとレンズＬ１の側面との間の液体Ｌｑａ～Ｌｑｈは互いに漏れ出ないとともに、温度制御部１２６Ａ～１２６Ｈは互いにほぼ断熱されている。
　また、図９の結像特性制御系１６から温度制御系１８Ｃに対して温度制御部１２６Ａ～１２６Ｈの目標温度の情報が供給され、温度制御系１８Ｃでは、温度センサ１３１Ａ～１３１Ｈで検出される温度がその目標温度になるように、ヒートシンク１２７Ａ～１２７Ｈ内を流れる冷媒の温度を制御する。また、液体Ｌｑａ～Ｌｑｈが保持されているため、温度制御部１２６Ａ～１２６Ｈに対向するレンズＬ１の側面及びこの近傍の部分の温度は、高い追従速度で対応する温度制御部１２６Ａ～１２６Ｈとほぼ同じ温度になる。これによって、本実施形態では、温度制御部１２６Ａ～１２６Ｈと対向するレンズＬ１の部分の温度を、互いに独立に高い追従速度でその目標温度に設定できる。

　そして、照明光学系４の瞳面５の強度分布がほぼ回転対称となる通常の照明条件で露光を行う場合には、照明光ＩＬの照射によるレンズＬ１の温度上昇を抑制するために、温度制御部１２６Ａ～１２６Ｈの温度は例えばレンズＬ１の温度よりも低い同一の所定温度に設定される。従って、保持装置１７Ｃは、レンズＬ１を支持するとともに、レンズＬ１を冷却する装置として作用する。

　次に、保持装置１７Ｃを用いて投影光学系ＰＬの非回転対称な収差（例えばセンターアス）を補正又は低減する動作の一例につき説明する。この場合、レチクルＲ上に図３（Ａ）の拡大図で示すように、主にＸ方向に微細ピッチで配列されたライン・アンド・スペースパターン（以下、Ｌ＆Ｓパターンと言う。）３３Ｖが形成されているときには、照明条件として、照明光学系４の瞳面５における照明光ＩＬの強度分布が図３（Ｂ）のＸ方向（レチクルＲ上のＸ方向に対応する方向）に離れた２つの領域３４で大きくなるＸ方向の２極照明が使用される。

　一方、レチクルＲ上に図４（Ａ）の拡大図で示すように、主にＹ方向に微細ピッチで配列されたＬ＆Ｓパターン３３Ｈが形成されているときには、照明条件として、瞳面５における照明光ＩＬの強度分布が図４（Ｂ）のＹ方向に離れた２つの領域３６Ｙで大きくなるＹ方向の２極照明が使用される。これらの場合には、投影光学系ＰＬ上の瞳面の近傍のレンズＬ１等では、照明光ＩＬの強度分布が非回転対称になるため、センターアス等の非回転対称な収差が発生する。

　例えば図３（Ｂ）のＸ方向の２極照明が使用される場合には、図１３に示すように、保持装置１７Ｃで保持されるレンズＬ１において、光軸をＸ方向に対称に挟むように配列される２つのほぼ円形の領域３４Ｐで照明光ＩＬの強度が大きくなり、領域３４Ｐ及びこの近傍の温度が上昇する。そこで、一例として、図９の結像特性制御系１６は、レンズＬ１内で領域３４Ｐの温度Ｔ１を予測し、レンズＬ１の光軸をＹ方向に挟む１対の領域の温度もその温度Ｔ１となるように、レンズＬ１をＹ方向に挟む１対の温度制御部１２６Ｃ，１２６Ｇの目標温度をＴ１よりも僅かに高く設定する。この目標温度は温度制御系１８Ｃに設定される。これに応じて、温度制御部１２６Ｃ，１２６Ｇに密着したヒートシンク１２７Ｃ，１２７Ｇ内に供給される冷媒Ｃｏｃ，Ｃｏｇの温度が他のヒートシンク１２７Ａ，１２７Ｂ，１２７Ｄ～１２７Ｆ，１２７Ｈに供給される冷媒の温度よりも高くなる。また、温度制御部１２６Ａ～１２６ＨとレンズＬ１との間には液体Ｌｑａ～Ｌｑｈが保持されているため、レンズＬ１の側面及びこの近傍の部分の温度は温度制御部１２６Ａ～１２６Ｈの温度に高速に追従して変化する。この結果、レンズＬ１内でＹ方向の両端部の領域３５Ｃ，３５Ｇの温度がほぼＴ１まで上昇して、レンズＬ１の温度分布が回転対称に近づくため、非回転対称な収差が減少する。

　なお、レンズＬ１の温度分布をより回転対称にするために、さらにレンズＬ１の斜め方向に配置されている温度制御部１２６Ｂ，１２６Ｄ，１２６Ｆ，１２７Ｈの温度を高く設定してもよい。
　一方、図４（Ｂ）のＹ方向の２極照明が使用される場合には、図１３のレンズＬ１において、光軸をＹ方向に対称に挟むように配列される２つのほぼ円形の領域（不図示）で照明光ＩＬの強度が大きくなり、これらの領域の温度が上昇する。そこで、一例としてレンズＬ１をＸ方向に挟む１対の温度制御部１２６Ａ，１２６Ｅの温度を高く設定する。この結果、レンズＬ１内でＸ方向の両端部の領域の温度が上昇して、レンズＬ１の温度分布は回転対称に近づくため、非回転対称な収差が減少する。なお、この場合にも、さらにレンズＬ１の斜め方向に配置されている温度制御部１２６Ｂ，１２６Ｄ，１２６Ｆ，１２７Ｈの温度を高く設定してもよい。

　従って、２極照明のように、照明光学系の瞳面における照明光ＩＬの強度分布が非回転対称となる照明条件を用いる場合には、保持装置１７Ｃは、レンズＬ１を保持するとともに、レンズＬ１の温度分布を回転対称な分布に近付けて、投影光学系ＰＬの非回転対称な収差を低減する結像特性補正機構としても作用する。従って、投影光学系ＰＬの結像特性が目標とする状態に維持されるため、レチクルＲのパターンを常に高精度にウエハＷ上に転写できる。

　本実施形態の作用効果等は以下の通りである。
　（１）本実施形態のレンズＬ１の保持装置１７Ｃは、レンズＬ１を支持する支持板２４と、レンズＬ１の側面に非接触状態で配置され、互いに独立に温度制御される複数の温度制御部１２６Ａ～１２６Ｈと、これらの温度制御部１２６Ａ～１２６ＨとレンズＬ１との間に供給（保持）される流体としての液体Ｌｑａ～Ｌｑｈと、を備えている。

　この実施形態によれば、レンズＬ１の非回転対称な温度分布を抑制するように温度制御部１２６Ａ～１２６Ｈの温度を個別に制御することで、本来の照明光ＩＬ以外の光束を照射することなく、レンズＬ１の温度分布を回転対称な分布に近付けることができる。また、レンズＬ１に対向する温度制御部１２６Ａ～１２６Ｈの面積は広いとともに、液体Ｌｑａ～Ｌｑｈを介することによって、温度制御部１２６Ａ～１２６Ｈの温度変化に個別に高速に追従してレンズＬ１の温度分布を制御できる。さらに、液体Ｌｑａ～Ｌｑｈのダンピング作用によって外乱によるレンズＬ１の振動を抑制できる。また、レンズＬ１が他のレンズに近接して配置されていても、容易に保持装置１７Ｃを設置できる。

　なお、レンズＬ１の側面と温度制御部１２６Ａ～１２６Ｈとの間に流体として空気等の気体を供給してもよい。
　（２）また、保持装置１７Ｃにおいて、温度制御部１２６Ａ～１２６Ｈは、それぞれレンズＬ１に対向して配置されるフィン部１２６Ａａ等（波形部材）を含み、フィン部１２６Ａａ等に設けられて、温度制御された冷媒が供給されるヒートシンク１２７Ａ～１２７Ｈ（配管部材）を備えている。従って、レンズＬ１の温度分布を高速に制御できる。

　なお、フィン部１２６Ａａ等の中に液体の流路を設け、この流路に直接に温度制御された冷媒を供給してもよい。
　（３）また、保持装置１７Ｃは、温度制御部１２６Ａ～１２６Ｈのフィン部１２６Ａａ等の温度を計測する温度センサ１３１Ａ～１３１Ｈと、温度センサ１３１Ａ～１３１Ｈの計測結果に基づいてヒートシンク１２７Ａ～１２７Ｈに供給される冷媒の温度を個別に制御する温度制御系１８Ｃ（冷媒制御装置）とを備えている。従って、温度制御部１２６Ａ～１２６Ｈの温度、ひいてはレンズＬ１の温度分布を正確に制御できる。

　（４）また、液体Ｌｑａ～Ｌｑｈが水であるときには扱いが容易で、かつ液体が廉価である。一方、液体Ｌｑａ～Ｌｑｈがガリウム等の金属液体である場合には、熱伝導率が高いため、より高速にレンズＬ１の温度分布を制御できる。
　（５）また、液体Ｌｑａ～Ｌｑｈを封止するためのカバー部材１３７を備えているため、液体Ｌｑａ～Ｌｑｈの蒸発又は上部からの漏れ出しを抑制することができる。

　（６）また、温度制御部１２６Ａ～１２６ＨはレンズＬ１の側面に非接触状態で配置され、温度制御部１２６Ａ～１２６Ｈの液体Ｌｑａ～Ｌｑｈを囲む隔壁部１２６Ａｂ，１２６Ａｃ，１２６Ａｅ等とレンズＬ１の表面との間隔ｇ１，ｇ２は、液体Ｌｑａ～Ｌｑｈが漏洩しない間隔に設定されている。従って、温度制御部１２６Ａ～１２６ＨとレンズＬ１とが非接触であっても、その間に液体Ｌｑａ～Ｌｑｈを安定に保持できる。

　（７）また、温度制御部１２６Ａ～１２６Ｈ（フィン部１２６Ａａ等）は液体保持板１２５の上部に形成され、液体保持板１２５は支持板２４とは異なるため、保持装置１７Ｃの機構部を容易に組み立てることができる。
　なお、例えばレンズＬ１の凸部Ｌ１ａがない場合には、支持板２４と液体保持板１２５（フィン部１２６Ａａ）とを一体の部材とすることも可能である。これによって、保持装置１７Ｃの機構を簡素化できる。

　（８）また、本実施形態の投影光学系ＰＬは、複数のレンズＬ１～Ｌ３を含む光学系において、レンズＬ１を支持するために保持装置１７Ｃを備え、投影光学系ＰＬの非回転対称な収差を補正又は低減するために（その収差に応じて）、複数の温度制御部１２６Ａ～１２６Ｈの温度を制御している。従って、温度制御用の光束を照射することなく投影光学系ＰＬの非回転対称な収差を補正できる。

　また、保持装置１７Ｃは、レンズＬ１と隣接するレンズＬ２，Ｌ３との間隔が狭い場合にも容易に設置できるため、光学系の設計が容易である。
　（９）また、本実施形態の露光装置１００は、保持装置１７Ｃを備えた投影光学系ＰＬを備えている。従って、露光を継続した場合でも、常に高精度にレチクルＲのパターンの像をウエハ上に露光できる。

　なお、上記の実施形態においては以下のような変形が可能である。
　（１）上記の実施形態では、図１３において、レンズＬ１の温度分布を回転対称にするために、照明光ＩＬが照射される領域３４Ｐの間の領域３５Ｃ，３５Ｇの温度を上昇させている。しかしながら、その代わりに図１４に示すように、領域３４Ｐに近い温度制御部１２６Ａ，１２６Ｅの温度を低下させて、領域３４Ｐ及びこの近傍の領域を含む領域３５Ａ及び３５Ｅの温度を低下させることによって、レンズＬ１の温度分布を回転対称に近付けてもよい。

　（２）また、上記の実施形態では、温度制御部１２６Ａ～１２６Ｈに密着したヒートシンク１２７Ａ～１２７Ｈに温度制御された冷媒を供給しているが、その代わりに温度制御部１２６Ａ～１２６Ｈにそれぞれペルチエ素子のような温度制御素子（冷却素子）を固定して、これらの温度制御素子の温度を直列に冷媒が供給される冷却機構で冷却してもよい。この場合には、個別の温度制御素子の吸熱量等を制御することで、対応する温度制御部１２６Ａ～１２６Ｈの温度を制御できる。

　（３）温度制御部１２６Ａ～１２６ＨはレンズＬ１の側面に配置されているが、レンズＬ１の側面の近傍の表面又は裏面に近接させて温度制御部１２６Ａ～１２６Ｈを配置してもよい。さらに、レンズＬ１の側面、並びにこの近傍の表面及び／又は裏面に近接させて温度制御部１２６Ａ～１２６Ｈを配置してもよい。
　（４）また、レンズＬ１の周囲の温度制御部１２６Ａ～１２６Ｈの個数は複数であればよく、例えばレンズＬ１をＸ方向及びＹ方向に挟む温度制御部１２６Ａ，１２６Ｅ及び１２６Ｃ，１２６Ｇのみを設けてもよい。これによって、Ｘ方向及びＹ方向の２極照明時にレンズＬ１の温度分布を回転対称に近付けることが可能である。

　また、２極照明時に発生する非回転対称な収差を２θ収差とすると、瞳面上で光軸の周りに１２０°間隔で設定される領域で照明光の強度が大きくなる照明条件を使用する場合には、１／３回転周期の非回転対称な収差である３θ収差が発生する。このような２θ収差及び３θ収差の両方を高精度に補正するためには、温度制御部１２６Ａ等の個数を例えば１２個（＝４×３個）とすればよい。

　（５）また、保持装置１７ＣはレンズＬ１を保持するために設けられているが、レンズＬ１の近傍のレンズＬ２及び／又はＬ３等に対しても保持装置１７Ｃと同様の温度制御機構を備えた保持装置を設けてもよい。これによって、投影光学系ＰＬの結像特性をより高精度に補正できる。
　（６）また、投影光学系ＰＬが反射屈折系であるような場合には、その中のミラーの温度制御を行うために保持装置１７Ｃを使用してもよい。
　（７）また、温度制御部１２６Ａ～１２６ＨとレンズＬ１の側面との間に保持される液体Ｌｑａ～Ｌｑｈは、液体保持板１２５に液体の供給口、液体の回収口を設けて、循環させてもよい。この場合、保持される液体の量の常に一定になるように調整することが望ましい。
　（８）また、温度制御部１２６Ａ～１２６Ｈは、それぞれフィン部を設ける構成について説明したが、このフィン部を省略することも可能である。例えば、温度制御部１２６Ａ～１２６Ｈのうち、レンズＬ１に対向する面を平坦な面で形成してもよい。

　また、第１の実施形態における保持装置１７と、第３の実施形態における保持装置１７Ｃとを一つの投影光学系ＰＬに適用してもよい。すなわち、投影光学系ＰＬが備える複数の光学素子のうち、一つの光学素子に保持装置１７を適用し、他の光学素子に保持装置１７Ｃを適用してもよい。
　次に、上記の各実施形態の露光装置１００を用いて半導体デバイス（電子デバイス）を製造する場合、この半導体デバイスは、図１５に示すように、デバイスの機能・性能設計を行うステップ２２１、この設計ステップに基づいてマスク（レチクル）を製作するステップ２２２、デバイスの基材である基板（ウエハ）を製造するステップ２２３、露光装置１００によりレチクルのパターンをレジストが塗布された基板（感光基板）に露光する工程、露光した基板を現像してレジストパターンを形成する工程、現像した基板の加熱（キュア）及びエッチング工程などを含む基板処理ステップ２２４、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、パッケージ工程などの加工プロセスを含む）２２５、並びに検査ステップ２２６等を経て製造される。

　言い換えると、このデバイスの製造方法は、上記の実施形態の露光装置を用いて基板（ウエハ）上に感光層のパターンを形成することと、そのパターンが形成された基板を処理することとを含んでいる。このとき、その露光装置では非回転対称な収差を含む諸収差を低減できるため、微細パターンを有するデバイスを高精度に製造できる。
　なお、本発明は、国際公開第９９／４９５０４号パンフレット、又は国際公開第２００４／０１９１２８号パンフレットなどに開示される液浸型露光装置の投影光学系の収差補正を行う場合にも適用することができる。また、本発明は、走査型の露光装置のみならず、一括露光型の露光装置（ステッパー等）等にも適用することができる。また、本発明は、波長数ｎｍ～１００ｎｍ程度の極端紫外光（ＥＵＶ光）を露光光として用いる投影露光装置の投影光学系の収差補正を行う場合にも適用できる。露光光としてＥＵＶ光を用いる場合には、投影光学系は特定のフィルタ等を除いて複数のミラーから構成されるため、本発明の光学素子の保持装置は、その複数のミラーのうちの少なくとも１枚のミラーを保持しながらその温度分布を制御して結像特性を補正するために使用される。このようにミラーを保持する場合には、複数の温度制御部の少なくとも一部をミラーの裏面に配置し、これらの温度制御部とミラーとの間に流体を供給（保持）してもよい。

　これらの場合に、投影光学系の投影倍率は縮小のみならず、等倍でも拡大でもよい。
　また、本発明は、半導体デバイス製造用の露光装置への適用に限定されることなく、例えば、角型のガラスプレートに形成される液晶表示素子、若しくはプラズマディスプレイ等のディスプレイ装置用の露光装置や、撮像素子（ＣＣＤ等）、マイクロマシーン、薄膜磁気ヘッド、及びＤＮＡチップ等の各種デバイスを製造するための露光装置にも広く適用できる。更に、本発明は、各種デバイスのマスクパターンが形成されたマスク（フォトマスク、レチクル等）をフォトリソグフィ工程を用いて製造する際の、露光装置にも適用することができる。

　なお、上述の実施形態の露光装置１００は、不図示のコラム機構を設置した後、複数のレンズから構成される照明光学系、及び保持装置１７（又は１７Ａ～１７Ｃ）が装着された投影光学系を露光装置本体に組み込み光学調整をして、多数の機械部品からなるレチクルステージやウエハステージを露光装置本体に取り付けて配線や配管を接続し、総合調整（電気調整、動作確認等）をすることにより製造することができる。なお、その露光装置の製造は温度及びクリーン度等が管理されたクリーンルームで行うことが望ましい。

　なお、本発明は上述の実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の構成を取り得ることは勿論である。また、明細書、特許請求の範囲、要約、及び図面を含む２００９年２月２４日付け提出の日本国特許出願第２００９－０４１５７５、並びに２００９年２月２５日付け提出の日本国特許出願第２００９－０４１８７１の全ての開示内容は、そっくりそのまま引用して本願に組み込まれている。

　Ｒ…レチクル、Ｗ…ウエハ、ＰＬ…投影光学系、１６…結像特性制御系、１７，１７Ａ，１７Ｂ…保持装置、１８…温度制御系、２２…フランジ部材、２４…支持板、２５…液体保持板、２６Ａ～２６Ｈ，４６Ａ～４６Ｈ…流体制御部、２７…ヒートシンク、２８，３９…電磁石、２９…供給配管、３０…回収配管、３１，３１Ａ，３１Ｉ…温度センサ、１００…露光装置

Claims (24)

1. 　光学素子の保持装置であって、
   　前記光学素子を支持する支持部材と、
   　前記光学素子の表面の少なくとも一部の領域に接触する磁性体又は金属を含む流体を保持する流体保持部材と、
   　前記流体保持部材で保持された前記流体の状態を制御する制御装置と、
   を備えることを特徴とする光学素子の保持装置。
2. 　前記制御装置は、前記光学素子の表面に関して、前記流体が接触する領域の分布を制御することを特徴とする請求項１に記載の光学素子の保持装置。
3. 　前記流体保持部材に設けられ、温度制御された冷媒が供給される配管部材を備えることを特徴とする請求項２に記載の光学素子の保持装置。
4. 　前記流体は磁性流体であり、
   　前記制御装置は、前記磁性流体の分布を制御するために複数の電磁石を有することを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の光学素子の保持装置。
5. 　前記磁性流体を保持するための発磁体を備えることを特徴とする請求項４に記載の光学素子の保持装置。
6. 　前記制御装置は、前記流体の温度分布を制御することを特徴とする請求項１に記載の光学素子の保持装置。
7. 　前記流体は磁性流体であり、
   　前記制御装置は、前記磁性流体の温度分布を制御するために、前記磁性流体内に部分的に交番磁界を発生する複数の電磁石を有することを特徴とする請求項６に記載の光学素子の保持装置。
8. 　前記光学素子はレンズであり、
   　前記レンズの側面の少なくとも一部に接触するように前記流体が保持されることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の光学素子の保持装置。
9. 　前記流体は金属液体であることを特徴とする請求項１、請求項２、請求項３、又は請求項６に記載の光学素子の保持装置。
10. 　前記制御装置からの放射熱を遮断する被覆部材を備えることを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の光学素子の保持装置。
11. 　前記光学素子の前記流体と接触する部分に導電性膜及び前記液体をはじく撥液性膜が形成されることを特徴とする請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載の光学素子の保持装置。
12. 　前記流体保持部材は、前記支持部材の一部であることを特徴とする請求項１から請求項１１のいずれか一項に記載の光学素子の支持装置。
13. 　複数の光学素子を含む光学系において、
    　前記複数の光学素子の少なくとも一つの光学素子を支持するために、請求項１から請求項１２のいずれか一項に記載の光学素子の支持装置を備え、
    　前記光学系の非回転対称な収差に応じて前記制御装置によって前記流体の状態を制御することを特徴とする光学系。
14. 　光学素子の保持装置であって、
    　前記光学素子を支持する支持部材と、
    　前記光学素子の表面の少なくとも一部に非接触状態で配置され、互いに独立に温度制御される複数の温度制御部材と、
    　前記複数の温度制御部材と前記光学素子との間に供給される流体と、
    を備えることを特徴とする光学素子の保持装置。
15. 　前記複数の温度制御部材は、それぞれ前記光学素子に対向して配置される波形部材と、該波形部材に設けられ、温度制御された冷媒が供給される配管部材とを含むことを特徴とする請求項１４に記載の光学素子の保持装置。
16. 　前記複数の波形部材の温度情報を計測する複数の温度センサと、　該複数の温度センサの計測結果に基づいて前記複数の配管部材に供給される前記冷媒の温度を個別に制御する冷媒制御装置と、を備えることを特徴とする請求項１５に記載の光学素子の保持装置。
17. 　前記流体は水又は金属液体であることを特徴とする請求項１４から請求項１６のいずれか一項に記載の光学素子の保持装置。
18. 　前記光学素子と前記複数の温度制御部材との間に前記流体を封止する被覆部材を備えることを特徴とする請求項１４から請求項１７のいずれか一項に記載の光学素子の保持装置。
19. 　前記流体は液体であり、
    　前記光学素子の前記液体と接触する部分に前記液体をはじく撥液性コーティングが施されることを特徴とする請求項１４から請求項１８のいずれか一項に記載の光学素子の保持装置。
20. 　前記流体は液体であり、
    　前記複数の温度制御部材は前記光学素子の側面に非接触状態で配置され、
    　前記温度制御部材の前記液体を囲む隔壁部と前記光学素子の表面との間隔は、前記隔壁部と前記光学素子の表面との間における前記液体の表面張力の作用によって、前記液体が漏洩しない間隔に設定されることを特徴とする請求項１４から請求項１９のいずれか一項に記載の光学素子の保持装置。
21. 　前記複数の温度制御部材の前記波形部材は、前記支持部材の一部であることを特徴とする請求項１５又は請求項１６に記載の光学素子の支持装置。
22. 　複数の光学素子を含む光学系において、
    　前記複数の光学素子の少なくとも一つの光学素子を支持するために、請求項１４から請求項２１のいずれか一項に記載の光学素子の支持装置を備え、
    　前記光学系の非回転対称な収差に応じて前記複数の温度制御部材の温度を制御することを特徴とする光学系。
23. 　露光光でパターンを照明し、前記露光光で前記パターン及び投影光学系を介して物体を露光する露光装置において、
    　請求項１３又は請求項２２に記載の光学系を備えることを特徴とする露光装置。
24. 　請求項２３に記載の露光装置を用いて基板上に感光層のパターンを形成することと、
    　前記パターンが形成された基板を処理することと、を含むデバイス製造方法。

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