TW201514541A - 投影光學系統、投影光學系統的調整方法、曝光裝置、曝光方法以及元件製造方法 - Google Patents

投影光學系統、投影光學系統的調整方法、曝光裝置、曝光方法以及元件製造方法 Download PDF

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Abstract

本發明的課題是提供一種投影光學系統，其能夠調整例如因光照射而產生的波前像差。所述投影光學系統將第1面的像形成在第2面上。該投影光學系統包括：第1成像光學單元，配置在第1面與第2面之間的光路中，且包含具有可變形的反射面的第1凹面反射鏡；以及第2成像光學單元，配置在第1成像光學單元與第2面之間的光路中，且包含具有可變形的反射面的第2凹面反射鏡。

Description

投影光學系統、投影光學系統的調整方法、曝光裝置、曝光方法以及元件製造方法
本發明是有關於一種投影光學系統、投影光學系統的調整方法、曝光裝置、曝光方法以及元件(device)製造方法。
在用於製造半導體器件等元件的光微影(photolithography)步驟中，使用曝光裝置，該曝光裝置將遮罩(mask)(網線(reticle))的圖案(pattern)經由投影光學系統，而投影曝光至感光性基板(塗佈有光阻劑(photo resist)的晶圓(wafer)等)上。曝光裝置中，隨著遮罩圖案的微細化的推進，對投影光學系統所要求的解析力(解析度)日益提高。為了滿足對投影光學系統的解析力的要求，必須縮短照明光(曝光用光)的波長λ，並且加大投影光學系統的像側數值孔徑NA。
因此，已知有液浸技術，即，藉由向投影光學系統與感光性基板之間的光路中填滿折射率高的液體之類的介質，從而實 現像側數值孔徑的增大。一般而言，在像側數值孔徑大的投影光學系統中，並不限定於液浸系統，即使在乾燥系統中，考慮到使珀茲伐(Petzval)條件成立以獲得像的平坦性的觀點，理想的亦是採用反射折射光學系統。以往，提出有各種適合於曝光裝置的投影光學系統的反射折射光學系統(例如參照專利文獻1)。
現有技術文獻
專利文獻
[專利文獻1]美國專利第7,301,605號
搭載於曝光裝置中的投影光學系統中，在曝光時，受到通過光學系統的光的照射能量(energy)的影響，光學特性會發生變動。具體而言，因光照射而導致透鏡(lens)的光學面發生變化，或者透鏡的折射率分佈發生變化。而且，因由光照射造成的鏡筒的變形等而導致透鏡的間隔發生變化，或者因光照射導致環境的密度分佈(折射率分佈)發生變化。光學特性的變動會使投影光學系統的波前像差(wavefront aberration)發生惡化，甚而使投影光學系統的解析力等成像性能下降。
本發明是有鑒於所述問題而完成，其目的在於提供一種例如成像性能高的投影光學系統。而且，本發明的目的在於提供一種曝光裝置，可使用成像性能高的投影光學系統，將微細圖案高精度地投影曝光至感光性基板上。
為了解決所述問題，第1形態中，提供一種投影光學系統，將第1面的像形成在第2面上，其特徵在於包括：第1成像光學部分，配置在所述第1面與所述第2面之間的光路中，包含第1凹面反射鏡，形成所述第1面的中間像；以及第2成像光學部分，配置在所述第1成像光學單元(unit)與所述第2面之間的光路中，包含第2凹面反射鏡，形成所述中間像的像，且所述第1凹面反射鏡以及所述第2凹面反射鏡中的至少一者具有可變形的反射面。第2形態中，提供一種投影光學系統，將第1面的像形成在第2面上，其特徵在於包括：第1成像光學單元，配置在所述第1面與所述第2面之間的光路中，且包含具有可變形的反射面的第1凹面反射鏡；以及第2成像光學單元，配置在所述第1成像光學單元與所述第2面之間的光路中，且包含具有可變形的反射面的第2凹面反射鏡。
第3形態中，提供一種投影光學系統，將第1面的像形成在第2面上，其特徵在於包括：第1成像光學單元，配置在所述第1面與所述第2面之間的光路中，包含第1凹面反射鏡，且將互不相同的面彼此設為光學共軛的關係；以及第2成像光學單元，配置在所述第1成像光學單元與所述第2 面之間的光路中，包含第2凹面反射鏡，且將互不相同的面彼此設為光學共軛的關係，所述第1凹面反射鏡配置於所述第1成像光學單元的光路中與所述第1面的位置在光學上處於傅立葉變換關係的第1光瞳位置至所述第1面側，所述第2凹面反射鏡配置於所述第2成像光學單元的光路中與所述第1面的位置在光學上處於傅立葉變換關係的第2光瞳位置至所述第2面側。
第4形態中，提供一種投影光學系統，將第1面的像形成在第2面上，其特徵在於包括：第1成像光學單元，配置在所述第1面與所述第2面之間的光路中，包含第1凹面反射鏡，且將互不相同的面彼此設為光學共軛的關係；以及第2成像光學單元，配置在所述第1成像光學單元與所述第2面之間的光路中，包含第2凹面反射鏡，且將互不相同的面彼此設為光學共軛的關係，所述第1凹面反射鏡配置於所述第1成像光學單元的光路中與所述第1面的位置在光學上處於傅立葉變換關係的第1光瞳位置至所述第2面側，所述第2凹面反射鏡配置於所述第2成像光學單元的光路中與所述第1面的位置在光學上處於傅立葉變換關係的第2光瞳位置至所述第1面側。
第5形態中，提供一種投影光學系統，將第1面的像形成在第2面上，其特徵在於包括：第1成像光學單元，配置在所述第1面與所述第2面之間的光路中，包含第1凹面反射鏡，且將互不相同的面彼此設為光學共軛的關係；以及第2成像光學單元，配置在所述第1成像光學單元與所述第2面之間的光路中，包含第2凹面反射鏡，且將互不相同的面彼此設為光學共軛的關係，所述第1凹面反射鏡配置於所述第1成像光學單元的光路中與所述第1面的位置在光學上處於傅立葉變換關係的第1光瞳位置，所述第2凹面反射鏡配置於所述第2成像光學單元的光路中與所述第1面的位置在光學上處於傅立葉變換關係的第2光瞳位置至所述第1面側或所述第2面側。
第6形態中，提供一種投影光學系統，將第1面的像形成在第2面上，其特徵在於包括：第1成像光學單元，配置在所述第1面與所述第2面之間的光路中，包含第1凹面反射鏡，且將互不相同的面彼此設為光學共軛的關係；第2成像光學單元，配置在所述第1成像光學單元與所述第2面之間的光路中，包含第2凹面反射鏡，且將互不相同的面彼此設為光學共軛的關係， 所述第1凹面反射鏡配置於所述第1成像光學單元的光路中與所述第1面的位置在光學上處於傅立葉變換關係的第1光瞳位置至所述第1面側或所述第2面側，所述第2凹面反射鏡配置於所述第2成像光學單元的光路中與所述第1面的位置在光學上處於傅立葉變換關係的第2光瞳位置。
第7形態中，提供一種投影光學系統，將第1面的像形成在第2面上，其特徵在於包括：第1成像光學單元，配置在所述第1面與所述第2面之間的光路中，包含第1凹面反射鏡，且將互不相同的面彼此設為光學共軛的關係；第2成像光學單元，配置在所述第1成像光學單元與所述第2面之間的光路中，包含第2凹面反射鏡，且將互不相同的面彼此設為光學共軛的關係，所述第1凹面反射鏡配置於所述第1成像光學單元的光路中與所述第1面的位置在光學上處於傅立葉變換關係的第1光瞳位置，所述第2凹面反射鏡配置於所述第2成像光學單元的光路中與所述第1面的位置在光學上處於傅立葉變換關係的第2光瞳位置。
第8形態中，提供一種投影光學系統，將第1面的像形成在第2面上，其特徵在於包括： 第1成像光學系統，配置在所述第1面與所述第2面之間的光路中，形成所述第1面的第1中間像；第2成像光學系統，配置在所述第1成像光學系統與所述第2面之間的光路中，包含第1凹面反射鏡，形成所述第1中間像的像即第2中間像；第3成像光學系統，配置在所述第2成像光學系統與所述第2面之間的光路中，包含第2凹面反射鏡，形成所述第2中間像的像即第3中間像；以及第4成像光學系統，配置在所述第3成像光學系統與所述第2面之間的光路中，在第2面上形成所述第3中間像的像，所述第2成像光學系統包括配置在所述第1中間像與所述第1凹面反射鏡之間的光路中的多個正透鏡，所述第3成像光學系統包括配置在所述第2中間像與所述第2凹面反射鏡之間的光路中的多個正透鏡。
第9形態中，提供一種投影光學系統，將第1面的像形成在第2面上，其特徵在於包括：第1成像光學系統，配置在所述第1面與所述第2面之間的光路中，形成所述第1面的第1中間像；第2成像光學系統，配置在所述第1成像光學系統與所述第2面之間的光路中，包含第1凹面反射鏡，形成所述第1中間像的像即第2中間像；第3成像光學系統，配置在所述第2成像光學系統與所述第2 面之間的光路中，包含第2凹面反射鏡，形成所述第2中間像的像即第3中間像；以及第4成像光學系統，配置在所述第3成像光學系統與所述第2面之間的光路中，在第2面上形成所述第3中間像的像，所述第4成像光學系統包括正透鏡，所述正透鏡配置在最靠所述第3中間像側且使凸面朝向所述第2面側。
第10形態中，提供一種投影光學系統，將第1面的像形成在第2面上，其特徵在於包括：第1成像光學系統，配置在所述第1面與所述第2面之間的光路中，形成所述第1面的第1中間像；第2成像光學系統，配置在所述第1成像光學系統與所述第2面之間的光路中，包含第1凹面反射鏡，形成所述第1中間像的像即第2中間像；第3成像光學系統，配置在所述第2成像光學系統與所述第2面之間的光路中，包含第2凹面反射鏡，形成所述第2中間像的像即第3中間像；以及第4成像光學系統，配置在所述第3成像光學系統與所述第2面之間的光路中，在第2面上形成所述第3中間像的像，所述第2成像光學系統包括正彎月透鏡，所述正彎月透鏡配置在最靠所述第1中間像側，且使凸面朝向所述第1中間像側。
第11形態中，提供一種投影光學系統，將第1面的像形成在第2面上，其特徵在於包括： 第1成像光學系統，配置在所述第1面與所述第2面之間的光路中，形成所述第1面的第1中間像；第2成像光學系統，配置在所述第1成像光學系統與所述第2面之間的光路中，包含第1凹面反射鏡，形成所述第1中間像的像即第2中間像；第3成像光學系統，配置在所述第2成像光學系統與所述第2面之間的光路中，包含第2凹面反射鏡，形成所述第2中間像的像即第3中間像；以及第4成像光學系統，配置在所述第3成像光學系統與所述第2面之間的光路中，在第2面上形成所述第3中間像的像，所述第2成像光學系統包括透鏡，所述透鏡配置在最靠所述第1中間像側，並且鄰接於所述第1凹面反射鏡而配置。
第12形態中，提供一種投影光學系統，將第1面的像形成在第2面上，其特徵在於包括：第1成像光學系統，配置在所述第1面與所述第2面之間的光路中，形成所述第1面的第1中間像；第2成像光學系統，配置在所述第1成像光學系統與所述第2面之間的光路中，包含第1凹面反射鏡，形成所述第1中間像的像即第2中間像；第3成像光學系統，配置在所述第2成像光學系統與所述第2面之間的光路中，包含第2凹面反射鏡，形成所述第2中間像的像即第3中間像；以及 第4成像光學系統，配置在所述第3成像光學系統與所述第2面之間的光路中，在第2面上形成所述第3中間像的像，所述第2成像光學系統包括正彎月透鏡，所述正彎月透鏡配置在最靠所述第1中間像側，且使凸面朝向所述第1中間像側。
第13形態中，提供一種投影光學系統，將第1面的像形成在第2面上，其特徵在於包括：第1成像光學系統，配置在所述第1面與所述第2面之間的光路中，形成所述第1面的第1中間像；第2成像光學系統，配置在所述第1成像光學系統與所述第2面之間的光路中，包含第1凹面反射鏡，形成所述第1中間像的像即第2中間像；第3成像光學系統，配置在所述第2成像光學系統與所述第2面之間的光路中，包含第2凹面反射鏡，形成所述第2中間像的像即第3中間像；以及第4成像光學系統，配置在所述第3成像光學系統與所述第2面之間的光路中，在第2面上形成所述第3中間像的像，所述第2成像光學系統包括透鏡，所述透鏡配置在最靠所述第1中間像側，並且鄰接於所述第1凹面反射鏡而配置。
第14形態中，提供一種投影光學系統，將第1面的像形成在第2面上，其特徵在於包括：第1成像光學系統，配置在所述第1面與所述第2面之間的光路中，形成所述第1面的第1中間像； 第2成像光學系統，配置在所述第1成像光學系統與所述第2面之間的光路中，包含第1凹面反射鏡，形成所述第1中間像的像即第2中間像；第3成像光學系統，配置在所述第2成像光學系統與所述第2面之間的光路中，包含第2凹面反射鏡，形成所述第2中間像的像即第3中間像；第4成像光學系統，配置在所述第3成像光學系統與所述第2面之間的光路中，在第2面上形成所述第3中間像的像；第1偏向鏡，配置在所述第1成像光學系統與所述第2成像光學系統之間的光路中；以及第2偏向鏡，配置在所述第3成像光學系統與所述第4成像光學系統之間。
第15形態中，提供一種調整方法，為第1形態至第7形態中任一形態的投影光學系統的調整方法，所述調整方法的特徵在於包括如下步驟：對於所述第1凹面反射鏡的反射面以及所述第2凹面反射鏡的反射面，賦予依據彼此相同的函數顯示的變形，藉此來調整所述投影光學系統的波前像差。
第16形態中，提供一種曝光裝置，其特徵在於包括：如第1形態至第14形態中任一形態的投影光學系統，用於基於來自設置於所述第1面上的規定圖案的光，將所述規定圖案投影至設置於所述第2面的基板上。
第17形態中，提供一種曝光方法，其特徵在於包括如 下步驟：將來自設置於所述第1面上的規定圖案的光導向投影光學系統，以將所述規定圖案投影至設置於所述第2面的基板上；以及使用第15形態的調整方法來調整所述投影光學系統。
第18形態中，提供一種元件製造方法，其特徵在於包括如下步驟：使用第16形態的曝光裝置或第17形態的曝光方法，將所述規定圖案曝光至所述基板；對轉印有所述規定圖案的所述基板進行顯影，以在所述基板的表面形成與所述規定圖案對應的形狀的遮罩層；以及經由所述遮罩層來對所述基板的表面進行加工。
1‧‧‧照明光學系統
9‧‧‧Z載台
10‧‧‧XY載台
11‧‧‧底座
12m、12w‧‧‧移動鏡
13m‧‧‧遮罩雷射干涉計
13w‧‧‧晶圓雷射干涉計
14‧‧‧主控制系統
15‧‧‧晶圓載台驅動系統
21‧‧‧供排水機構
A‧‧‧距離
AC‧‧‧致動器
ACa‧‧‧作用點
AD‧‧‧主動變形部
AS‧‧‧孔徑光闌
AX‧‧‧光軸
CM1、CM2‧‧‧凹面反射鏡
CM1a、CM2a‧‧‧反射面
ER‧‧‧有效成像區域
ERa‧‧‧中心位置
ERb‧‧‧第1周邊位置
ERc‧‧‧第2周邊位置
FR‧‧‧有效視野區域
FRa‧‧‧中心點
FRb‧‧‧最大物高的點
FM1、FM2‧‧‧平面反射鏡
G1、G2‧‧‧指標
IF‧‧‧像場
IL‧‧‧曝光用光(曝光光束)
IM‧‧‧像面
K1、K2、K3、K4‧‧‧成像光學單元
L11~L114、L21~L23、L31~L33、L41~L413、L415‧‧‧透鏡
L414、L416‧‧‧平凸透鏡
Lb‧‧‧邊界透鏡
Lm‧‧‧液體
LX、LY‧‧‧尺寸
M‧‧‧遮罩
MD1、MD2‧‧‧修正機構
MST‧‧‧遮罩載台
OB‧‧‧物體面
P1‧‧‧平行平面板
PL‧‧‧投影光學系統
PG‧‧‧圓
PP‧‧‧光瞳位置
PSa、PSb‧‧‧局部點
Ra‧‧‧靜止曝光區域的偏軸量
Rb‧‧‧晶圓上的像圈的半徑
RCa、RCb‧‧‧長方形
RCac、RCbc‧‧‧長方形的中心位置
Re‧‧‧半徑
S40~S48、S50~S56‧‧‧步驟
W‧‧‧晶圓
WH‧‧‧晶圓固持器
Z05、Z10、Z12、Z17、Z26、Z28‧‧‧像差成分
X、Y、Z‧‧‧方向
圖1是概略表示本發明的實施形態的投影光學系統的結構的圖。
圖2是概略表示投影光學系統的像面上的有效成像區域的圖。
圖3是概略表示投影光學系統的物體面上的有效視野區域的圖。
圖4是概略表示具備設置在凹面反射鏡背面側的多個致動器(actuator)的主動變形部的圖。
圖5是概略表示多個致動器的作用點的分佈的圖。
圖6是對表示光學面與光瞳位置的位置關係的指標G的定義 進行說明的圖。
圖7是對本實施形態的投影光學系統中的波前像差的調整進行說明的第1圖。
圖8是對本實施形態的投影光學系統中的波前像差的調整進行說明的第2圖。
圖9是表示賦予依據函數FZ17的變形時的指標G的適當範圍的圖。
圖10是表示賦予依據函數FZ28的變形時的指標G的適當範圍的圖。
圖11是概略表示本實施形態的曝光裝置的結構的圖。
圖12是示意性地表示本實施形態的各實施例中的邊界透鏡與晶圓之間的結構的圖。
圖13是表示本實施形態的第1實施例的投影光學系統的透鏡結構的圖。
圖14(a)表示在第1實施例中對第1凹面反射鏡CM1賦予依據函數FZ17的變形時產生的像差成分，圖14(b)表示在第1實施例中對第2凹面反射鏡CM2賦予與第1凹面反射鏡CM1相同的變形時產生的像差成分。
圖15(a)表示在第1實施例中主要使0次像差成分產生的情況，圖15(b)表示在第1實施例中主要使1次像差成分產生的情況。
圖16是表示本實施形態的第2實施例的投影光學系統的透鏡 結構的圖。
圖17是表示本實施形態的第3實施例的投影光學系統的透鏡結構的圖。
圖18是表示本實施形態的第4實施例的投影光學系統的透鏡結構的圖。
圖19是表示半導體元件的製造步驟的流程圖。
圖20是表示液晶顯示器件等液晶元件的製造步驟的流程圖。
以下，基於附圖來說明實施形態。圖1是概略表示本發明的實施形態的投影光學系統的結構的圖。本實施形態中，作為搭載於曝光裝置中的投影光學系統的一例，設想圖1所示的包含4個成像光學單元K1、K2、K3、K4的4次成像型的反射折射光學系統PL。圖1中，沿著作為感光性基板的晶圓W的轉印面(曝光面)的法線方向來設定Z軸，沿於晶圓W的轉印面內與圖1的紙面平行的方向設定Y軸，沿於晶圓W的轉印面內與圖1的紙面垂直的方向設定X軸。
本實施形態的投影光學系統PL在適用於曝光裝置時，依照自設置遮罩M的圖案面的物體面(第1面)OB朝向設置晶圓W的曝光面的像面(第2面)IM的光的入射順序，而具備：作為折射光學系統的第1成像光學單元K1；作為偏向鏡的第1平面反射鏡FM1，使光路彎折；作為反射折射光學系統的第2成像光學單元K2，包含第1凹面反射鏡CM1；作為反射折射光學系統的 第3成像光學單元K3，包含第2凹面反射鏡CM2；作為偏向鏡的第2平面反射鏡FM2，使光路彎折；以及作為折射光學系統的第4成像光學單元K4。本實施形態的各實施例中，第1平面反射鏡FM1與第2平面反射鏡FM2形成為一體的光學構件。再者，亦可將第1平面反射鏡FM1與第2平面反射鏡FM2設為獨立的光學構件。本實施形態中，成像光學單元可採用在成像面上形成規定面的像的成像光學系統。而且，本實施形態中，成像光學單元可採用將互不相同的規定面彼此設為光學共軛的關係的成像光學系統。而且，本實施形態中，可將第1成像光學單元K1以及第2成像光學單元K2視為形成物體面(第1面)OB的中間像的第1成像光學部分，可將第3成像光學單元K3以及第4成像光學單元K4視為在像面(第2面)上形成中間像的像的第2成像光學部分。
此時，如圖2所示，投影光學系統PL的像面IM上的有效成像區域ER成為遠離投影光學系統PL的光軸AX的區域。具體而言，有效成像區域ER是：在以光軸AX為中心的半徑Rb的像場(image field)IF內，自光軸AX沿著Y方向相距距離Ra的矩形狀的區域，即沿著X方向具有長邊(尺寸LX)且沿著Y方向具有短邊(尺寸LY)的長方形狀的區域。因此，如圖3所示，投影光學系統PL的物體面OB上的有效視野區域FR成為自投影光學系統PL的光軸AX朝Y方向離開的矩形狀的區域。再者，有效成像區域ER亦可設為投影光學系統PL的像面IM中被引導有來自物體面OB的光的區域且像差實質上得以修正的區域。而且， 有效成像區域ER亦可為投影光學系統PL的像面IM中被引導有來自物體面OB的光的區域。
本實施形態中，第1凹面反射鏡CM1的反射面以及第2凹面反射鏡CM2的反射面是可變形地構成，第1主動變形部使第1凹面反射鏡CM1的反射面主動變形，第2主動變形部使第2凹面反射鏡CM2的反射面主動變形。作為一例，如圖4所示，可使用具備設置在凹面反射鏡CM1(CM2)背面側的多個致動器AC的主動變形部AD。多個致動器AC例如圖5所示，以它們的作用點ACa呈放射狀分佈的方式而配置。而且，亦可將多個致動器AC以它們的作用點ACa呈二維矩陣(matrix)狀分佈的方式而配置。
主動變形部AD藉由多個致動器AC自背面側推拉凹面反射鏡CM1(CM2)的反射面CM1a(CM2a)，從而使反射面CM1a(CM2a)變形為所需的面形狀。對於主動變形部AD的具體結構以及作用，可參照美國專利第6,842,277號公報。對於主動變形部AD中的多個致動器AC的作用點ACa的配置，可參照美國專利第6,842,277號公報。而且，作為主動變形部，亦可使用美國專利第5,115,351號、美國專利第6,398,373號、美國專利第6,411,426號、美國專利第6,803,994號、美國專利第6,880,942號或美國專利公開第2010/0033704A1號等中揭示的變形機構。而且，凹面反射鏡CM1(CM2)的至少一者的反射面CM1a(CM2a)亦可為可變形。
本實施形態的第1實施例中，如後所述，第1凹面反射鏡CM1相對於第2成像光學單元K2的光路中與物體面OB的位 置在光學上處於傅立葉變換關係的第1光瞳位置，而配置於像面IM側。而且，第2凹面反射鏡CM2相對於第3成像光學單元K3的光路中與物體面OB的位置在光學上存在傅立葉變換關係的第2光瞳位置，而配置於物體面OB側。
第2實施例中，第1凹面反射鏡CM1相對於第1光瞳位置而配置於物體面OB側，第2凹面反射鏡CM2相對於第2光瞳位置而配置於像面IM側。第3實施例中，第1凹面反射鏡CM1相對於第1光瞳位置而配置於像面IM側，第2凹面反射鏡CM2配置在與第2光瞳位置大致一致的位置。第4實施例中，第1凹面反射鏡CM1配置在與第1光瞳位置大致一致的位置，第2凹面反射鏡CM2配置在與第2光瞳位置大致一致的位置。
再者，本實施形態以及實施例中，光瞳位置可設為與物體面OB的位置或像面IM的位置在光學上處於傅立葉變換關係的位置。
而且，本實施形態以及實施例中，光瞳位置可設為與可視為投影光學系統的反射折射光學系統PL的入射光瞳光學共軛的位置、以及與反射折射光學系統PL的射出光瞳光學共軛的位置中的至少一個位置。
本實施形態中，對表示任意光學面(例如凹面反射鏡CM1、CM2的反射面CM1a、CM2a)與最靠近該任意光學面的光瞳位置的位置關係的指標G進行定義。具體而言，指標G由下述式(a)來定義。
G=A/Re (a)
式(a)中，Re如圖6所示，是圓PG的半徑，該圓PG是與來自物體面OB上的有效視野區域FR內的各點的光束到達任意光學面時在該任意光學面中所佔的局部點(partial spot)的集合外切的圓。此處，所謂局部點，是指：以與最大數值孔徑對應的孔徑角而自有效視野區域FR內的各點射出的光束到達任意光學面時，在該任意光學面中所佔的區域。
A如圖6所示，是指如下所述的距離，即，與來自有效視野區域FR的中心點FRa(參照圖3)的光束到達任意光學面時在該任意光學面中所佔的局部點PSa外切的四邊形且在與有效視野區域FR的一邊對應的方向上具有一邊的長方形RCa的中心位置RCac、和與來自有效視野區域FR內的最大物高的點FRb(參照圖3)的光束到達任意光學面時在該任意光學面中所佔的局部點PSb外切的四邊形且在與有效視野區域FR的一邊對應的方向上具有一邊的長方形RCb的中心位置RCbc在任意光學面上的距離。再者，有效視野區域FR的中心點FRa可設為該有效視野區域FR的重心。
因此，若與第1凹面反射鏡CM1的反射面CM1a相關的指標G1，即表示反射面CM1a與第2成像光學單元K2的光路中的第1光瞳位置的位置關係的指標G1為0，則反射面CM1a位 於第1光瞳位置，隨著指標G1變大，反射面CM1a距第1光瞳位置的距離變大。同樣地，與第2凹面反射鏡CM2的反射面CM2a相關的指標G2，即表示反射面CM2a與第3成像光學單元K3的光路中的第2光瞳位置的位置關係的指標G2為0，則反射面CM2a位於第2光瞳位置，隨著指標G2變大，反射面CM2a距第2光瞳位置的距離變大。
接下來，參照圖7，對本實施形態的投影光學系統PL中的波前像差的調整進行說明。圖7所示的成像光學系統是將本實施形態的投影光學系統模仿(模型(model)化)為簡單的成像光學系統者。以下，為了便於說明，對圖7的經模型化的成像光學系統中的波前像差的調整進行說明。
圖7所示的經模型化的成像光學系統是將物體面OB與像面IM設為光學共軛的1次成像型的折射光學系統，在該光瞳位置PP的物體面OB側配置有光學面的修正機構MD1，在光瞳位置PP的像面IM側配置有光學面的修正機構MD2。修正機構MD1、MD2的作用對應於本實施形態的投影光學系統PL中對反射面CM1a、CM2a賦予變形時的凹面反射鏡CM1、CM2的作用。換言之，修正機構MD1、MD2具有對通過各光學面的光束給予所給的波前像差成分的作用。
本實施形態中，對於第1凹面反射鏡CM1的反射面CM1a以及第2凹面反射鏡CM2的反射面CM2a，賦予依據彼此相同的函數顯示的變形。以下，作為一例，考慮賦予依據使用極 座標系的冊尼克(Zernike)多項式中的第17項所涉及的函數FZ17：ρ4cos4θ的變形的情況。此處，ρ是將反射面CM1a、CM2a的圓形狀的有效反射區域的半徑標準化為1時的標準化半徑，θ為極座標的向徑角。
首先，對其中一個修正機構MD1的作用進行考察。修正機構MD1的作用對應於對反射面CM1a賦予依據函數FZ17的變形時的凹面反射鏡CM1的作用。此時，作為與有效成像區域ER的中心位置ERa(參照圖2)相關的波前像差，產生依據函數FZ17而顯示的4次旋轉對稱的像差成分Z17。這可根據下述情況而容易理解，即，到達有效成像區域ER的中心位置ERa的光束通過修正機構MD1時，通過以光軸為中心的區域。
藉由修正機構MD1的作用，作為與自有效成像區域ER的中心位置ERa沿著+X方向的第1周邊位置ERb(參照圖2)相關的波前像差，如圖8所示，產生依據函數FZ17而顯示的4次旋轉對稱的像差成分Z17、及依據第10項所涉及的函數FZ10：ρ3cos3θ而顯示的3次旋轉對稱的像差成分Z10(+)。這是因為，到達有效成像區域ER的第1周邊位置ERb的光束在通過修正機構MD1時，通過自光軸朝-X方向偏心的區域。
藉由修正機構MD1的作用，作為與自有效成像區域ER的中心位置ERa沿著-X方向的第2周邊位置ERc(參照圖2)相關的波前像差，如圖8所示，產生依據函數FZ17而顯示的4次旋轉對稱的像差成分Z17、及依據第10項所涉及的函數FZ10而顯示 的3次旋轉對稱的像差成分Z10(-)。這是因為，到達有效成像區域ER的第2周邊位置ERc的光束在通過修正機構MD1時，通過自光軸朝+X方向偏心的區域。
此處，表示像差成分Z17的函數FZ17的係數的符號並不依存於有效成像區域ER中的X方向位置而為相同，該係數的大小並不依存於有效成像區域ER中的X方向位置而為大致固定。另一方面，表示像差成分Z10的函數FZ10的係數的符號在第1周邊位置ERb與第2周邊位置ERc處相反，該係數的大小並不依存於有效成像區域ER中的X方向位置而為大致固定。
為了理解一對修正機構MD1與修正機構MD2的協同作用，作為最簡單的示例，假設圖7所示的成像光學系統關於光瞳位置PP而對稱地構成，且修正機構MD1與修正機構MD2關於光瞳位置PP而對稱地配置。進而，假設修正機構MD1、MD2的作用對應於對具有彼此相同的面形狀的反射面CM1a、CM2a以彼此相同的量來賦予依據函數FZ17的變形時的凹面反射鏡CM1、CM2的作用。
此時，如上所述，作為對於通過有效成像區域ER的中心位置ERa並沿X方向延伸的直線上的各點而由修正機構MD1的作用所產生的波前像差，產生依據函數FZ17而顯示的4次旋轉對稱的像差成分Z17、及依據函數FZ10而顯示的3次旋轉對稱的像差成分Z10(1)。同樣地，作為對於通過有效成像區域ER的中心位置ERa並沿X方向延伸的直線上的各點而由修正機構MD2 的作用所產生的波前像差，產生依據函數FZ17而顯示的4次旋轉對稱的像差成分Z17、及依據函數FZ10而顯示的3次旋轉對稱的像差成分Z10(2)。
當修正機構MD1與修正機構MD2關於光瞳位置PP而對稱地配置，且修正機構MD1、MD2的作用對應於被賦予有彼此相同量的變形時的凹面反射鏡CM1、CM2的作用時，表示像差成分Z17的函數FZ17的係數的符號以及大小在修正機構MD1與修正機構MD2中彼此相同，表示像差成分Z10的函數FZ10的係數的符號以及大小在修正機構MD1與修正機構MD2中反轉。表示像差成分Z10的函數FZ10的係數的符號以及大小在修正機構MD1與修正機構MD2中反轉，可根據如下情況而容易理解，即，到達有效成像區域ER的1點的光束通過修正機構MD1的區域與通過修正機構MD2的區域關於光軸而彼此朝相反側偏心。
因此，當修正機構MD1與修正機構MD2關於光瞳位置PP而對稱地配置，且修正機構MD1、MD2的作用對應於賦予有符號以及大小相同的變形時的凹面反射鏡CM1、CM2的作用時，藉由修正機構MD1與修正機構MD2的協同作用，像差成分Z10被抵消，僅產生經倍化的像差成分Z17作為波前像差。換言之，藉由修正機構MD1與修正機構MD2的協同作用，可產生對於像面IM上的有效成像區域ER內的沿著X方向的各點為一樣的像差成分即0次像差成分，甚而可調整波前像差的0次像差成分。
另一方面，當修正機構MD1與修正機構MD2關於光瞳 位置PP而對稱地配置，且修正機構MD1、MD2的作用對應於賦予有符號不同且大小相同的變形時的凹面反射鏡CM1、CM2的作用時，藉由修正機構MD1與修正機構MD2的協同作用，像差成分Z17被抵消，僅產生經倍化的像差成分Z17作為波前像差。其原因在於，若所賦予的變形的符號反轉，則像差成分Z17以及像差成分Z10亦會反轉。換言之，藉由修正機構MD1與修正機構MD2的協同作用，可產生對於有效成像區域ER內的沿著X方向的各點為線性變化的像差成分即1次像差成分，甚而可調整波前像差的1次像差成分。
這意味著：即使修正機構MD1與修正機構MD2並非關於光瞳位置PP而對稱地配置，但只要夾著光瞳位置PP而配置，則只要適當設定表達對修正機構MD1以及修正機構MD2賦予的變形的函數FZ17的係數的符號以及大小(或者只要使函數FZ17的係數的符號以及大小發生變化)，便可對於有效成像區域ER內的沿著X方向的各點獨立地產生0次像差成分以及1次像差成分，甚而可獨立地調整波前像差的0次像差成分以及1次像差成分。
而且，當修正機構MD1自光瞳位置PP偏離所需距離而配置且修正機構MD2配置於光瞳位置PP的位置時，藉由修正機構MD1的作用而產生像差成分Z17與像差成分Z10，藉由修正機構MD2的作用而僅產生像差成分Z17。這意味著：當其中一個修正機構自光瞳位置PP偏離所需距離而配置且另一個修正機構配置於光瞳位置PP的位置或其附近時，適當設定表達對修正機構 MD1以及修正機構MD2賦予的變形的函數FZ17的係數的符號以及大小(或者使該函數FZ17的係數的符號以及大小發生變化)，可對於有效成像區域ER內的沿著X方向的各點在一定程度上獨立地產生0次像差成分以及1次像差成分，甚而可在一定程度上獨立地調整波前像差的0次像差成分以及1次像差成分。
而且，當修正機構MD1以及修正機構MD2均配置於光瞳位置PP的位置或其附近時，藉由修正機構MD1的作用而僅產生像差成分Z17，藉由修正機構MD2的作用而僅產生像差成分Z17。這意味著：當兩個修正機構均配置於光瞳位置PP的位置或其附近時，適當設定表達對修正機構MD1以及修正機構MD2賦予的變形的函數FZ17的係數的符號以及大小(或者使該函數FZ17的係數的符號以及大小發生變化)，可對於有效成像區域ER內的沿著X方向的各點僅產生所需量的0次像差成分，甚而可僅調整波前像差的0次像差成分。
基於以上的考察，本實施形態的第1實施例以及第2實施例中，以與第1凹面反射鏡CM1的反射面CM1a相關的指標G1以及與第2凹面反射鏡CM2的反射面CM2a相關的指標G2滿足下述的條件式(1)以及條件式(2)的方式，將第1凹面反射鏡CM1配置於第2成像光學單元K2的光路中的光瞳位置(第1光瞳位置)至像面IM側(或物體面OB側)的位置，將第2凹面反射鏡CM2配置於第3成像光學單元K3的光路中的光瞳位置(第2光瞳位置)至物體面OB側(或)像面IM側的位置。
0.02<G1<0.07 (1)
0.02<G2<0.07 (2)
該結構中，與在圖7中將修正機構MD1與修正機構MD2夾著光瞳位置PP而配置的情況同樣地，藉由適當設定表達對第1凹面反射鏡CM1的反射面CM1a以及第2凹面反射鏡CM2的反射面CM2a賦予的變形的函數FZ17的係數的符號以及大小(或者使該函數FZ17的係數的符號以及大小發生變化)，可對於有效成像區域ER內的沿著X方向的各點獨立地產生0次像差成分以及1次像差成分，甚而可獨立地調整投影光學系統PL的波前像差的0次像差成分以及1次像差成分。
若低於條件式(1)、條件式(2)的下限值，則凹面反射鏡CM1、CM2會過於接近光瞳位置，像差成分Z10的產生變小，甚而導致投影光學系統PL的波前像差的1次像差成分的調整變得困難。若超過條件式(1)、條件式(2)的上限值，則凹面反射鏡CM1、CM2會過於遠離光瞳位置，不僅像差成分Z17的產生變小，而且會造成無法控制的多餘像差成分的產生變大。為了更良好地發揮實施形態的效果，可將條件式(1)以及條件式(2)的下限值設定為0.03。而且，為了更良好地發揮實施形態的效果，可將條件式(1)以及條件式(2)的上限值設定為0.05。
具體而言，當對第1凹面反射鏡CM1的反射面CM1a (或第2凹面反射鏡CM2的反射面CM2a)賦予依據函數FZ17的變形時，若著眼於與有效成像區域ER內的周邊位置ERb、ERc(參照圖2)相關的波前像差，則對應於與反射面CM1a相關的指標G1(或與反射面CM2a相關的指標G2)的變化，而如圖9所示般產生像差成分Z05、Z10、Z17。圖9中，橫軸表示指標G1(G2)的值，縱軸表示各像差成分的產生量(將像差成分Z17的最大值標準化為1時的經標準化的像差產生量)。
像差成分Z05是依據第5項所涉及的函數FZ5：ρ2cos2θ而顯示的2次旋轉對稱的像差成分，且是無法控制的多餘像差成分即未意圖產生的像差成分。參照圖9可知：當指標G1(G2)的值達到0.07以上時，多餘像差成分Z05的產生變大。而且可知：當指標G1(G2)的值達到0.02以下時，無法足夠大地產生波前像差的1次像差成分的調整所需的像差成分Z10。
圖9中，對賦予依據第17項所涉及的函數FZ17的變形的情況進行了說明。然而，在賦予依據其他適當的函數、例如第28項所涉及的函數FZ28：(6ρ6-5ρ4)cos4θ的變形的情況下，如圖10所示，對於指標G1(G2)的適當範圍亦可謂之相同。即，圖10表示下述情況：當對第1凹面反射鏡CM1的反射面CM1a(或第2凹面反射鏡CM2的反射面CM2a)賦予依據函數FZ28的變形時，對應於指標G1(G2)的變化，分別產生與有效成像區域ER內的周邊位置ERb、ERc相關的波前像差的像差成分Z10、Z12、Z17、Z26、Z28。圖10中，橫軸表示指標G1(G2)的值，縱軸 表示各像差成分的產生量(將像差成分Z28的最大值標準化為1時的經標準化的像差產生量)。
像差成分Z12是依據第12項所涉及的函數FZ12：(4ρ2-3)ρ2cos2θ而顯示的2次旋轉對稱的像差成分。像差成分Z26是依據第26項所涉及的函數FZ26：ρ5cos5θ而顯示的5次旋轉對稱的像差成分。像差成分Z28是依據第28項所涉及的函數FZ28而顯示的4次旋轉對稱的像差成分。參照圖10可知：當指標G1(G2)的值達到0.07以上時，無法控制的多餘像差成分Z10以及多餘像差成分Z12的產生變大。而且可知：當指標G1(G2)的值達到0.02以下時，無法足夠大地產生波前像差的1次像差成分的調整所需的像差成分Z17以及像差成分Z26。
本實施形態的第3實施例中，以與第1凹面反射鏡CM1的反射面CM1a相關的指標G1以及與第2凹面反射鏡CM2的反射面CM2a相關的指標G2滿足下述的條件式(1)以及條件式(3)的方式，將第1凹面反射鏡CM1配置於第1光瞳位置至像面IM側的位置，將第2凹面反射鏡CM2配置於與第2光瞳位置大致一致的位置。
0.02<G1<0.07 (1)
0<G2<0.02 (3)
該結構中，與在圖7中將其中一個修正機構自光瞳位置 PP偏離所需距離而配置且將另一個修正機構配置於光瞳位置PP的位置或其附近的情況同樣地，藉由適當設定表達對第1凹面反射鏡CM1的反射面CM1a以及第2凹面反射鏡CM2的反射面CM2a賦予的變形的函數FZ17的係數的符號以及大小(或者使該函數FZ17的係數的符號以及大小發生變化)，從而可對於有效成像區域ER內的沿著X方向的各點在一定程度上獨立地產生0次像差成分以及1次像差成分，甚而可在一定程度上獨立地調整投影光學系統PL的波前像差的0次像差成分以及1次像差成分。
再者，第3實施例中，將第1凹面反射鏡CM1配置於第1光瞳位置至像面IM側的位置，但將第1凹面反射鏡CM1配置於第1光瞳位置至物體面OB側亦可獲得與第3實施例同樣的效果。而且，雖省略詳細說明，但亦可以與第1凹面反射鏡CM1的反射面CM1a相關的指標G1以及與第2凹面反射鏡CM2的反射面CM2a相關的指標G2滿足下述條件式(4)以及條件式(2)的方式，將第1凹面反射鏡CM1配置於與第1光瞳位置大致一致的位置，將第2凹面反射鏡CM2配置於第2光瞳位置至像面IM側(或物體面OB側)的位置。此時，亦可獲得與第3實施例同樣的效果。
0<G1<0.02 (4)
0.02<G2<0.07 (2)
本實施形態的第4實施例中，以與第1凹面反射鏡CM1的反射面CM1a相關的指標G1以及與第2凹面反射鏡CM2的反射面CM2a相關的指標G2滿足下述條件式(4)以及條件式(3)的方式，將第1凹面反射鏡CM1配置於與第1光瞳位置大致一致的位置，將第2凹面反射鏡CM2配置於與第2光瞳位置大致一致的位置。
0<G1<0.02 (4)
0<G2<0.02 (3)
該結構中，與在圖7中將兩個修正機構均配置於光瞳位置PP的位置或其附近的情況同樣地，藉由適當設定表達對第1凹面反射鏡CM1的反射面CM1a以及第2凹面反射鏡CM2的反射面CM2a賦予的變形的函數FZ17的係數的符號以及大小(或者使該函數FZ17的係數的符號以及大小發生變化)，從而可對於有效成像區域ER內的沿著X方向的各點僅產生所需量的0次像差成分，甚而可僅調整投影光學系統PL的波前像差的0次像差成分。
本實施形態的各實施例中，包含多個光學器件的部分光學系統的光焦度Pw(單位：mm-1)滿足下述的條件式(5)，所述多個光學器件配置於第4成像光學單元K4的光路中與像面IM的位置在光學上處於傅立葉變換關係的光瞳位置(配置有孔徑光闌AS的位置)與像面IM之間。再者，在計算部分光學系統的光焦 度Pw時，在光瞳位置存在於光學器件內部的情況，則假設該光學器件包含在部分光學系統中。
Pw≧0.0100 (5)
若低於條件式(5)的下限值，則確保所需的像側數值孔徑所需要的透鏡直徑會變得過大，導致投影光學系統PL在徑向上大型化。為了更良好地發揮實施形態的效果，可將條件式(5)的下限值設定為0.011。
而且，本實施形態的各實施例中，滿足下述的條件式(6)。條件式(6)中，Rb是像面IM上的有效成像區域ER的最大像高(參照圖2)，Rm是第4成像光學單元K4內的最大透鏡有效半徑。
Rm/Rb≧9.0 (6)
若低於條件式(6)的下限值，則透鏡的光焦度負擔會變得過大，投影光學系統PL的設計變得困難。為了更良好地發揮實施形態的效果，可將條件式(6)的下限值設定為10.0。
圖11是概略表示本實施形態的曝光裝置的結構的圖。圖11中，亦與圖1的情況同樣地，沿著作為感光性基板的晶圓W的轉印面(曝光面)的法線方向來設定Z軸，沿於晶圓W的轉印 面內與圖11的紙面平行的方向設定Y軸，沿於晶圓W的轉印面內與圖11的紙面垂直的方向設定X軸。
本實施形態的曝光裝置如圖11所示，例如具備包含光學積分器(optical integrator)(均化器(homogenizer))、視野光闌、聚光透鏡(condenser lens)等的照明光學系統1。自作為曝光用光源的ArF準分子雷射器(excimer laser)光源射出的包含波長193nm的紫外脈波(pulse)光的曝光用光(曝光光束)IL通過照明光學系統1對遮罩(網線)M進行照明。在遮罩M上，形成有欲轉印的圖案，在整個圖案區域中，沿著X方向具有長邊且沿著Y方向具有短邊的矩形狀(狹縫(slit)狀)的圖案區域受到照明。
通過遮罩M後的光經由液浸型且反射折射型的投影光學系統PL，在塗佈有光阻劑的晶圓(感光性基板)W上的曝光區域以規定的投影倍率形成遮罩圖案。即，以與遮罩M上的矩形狀的照明區域光學對應的方式，在晶圓W上，在沿著X方向具有長邊且沿著Y方向具有短邊的矩形狀的靜止曝光區域(實效曝光區域；有效成像區域)形成圖案像。
遮罩M在遮罩載台(stage)MST上，與XY平面平行地受到保持，在遮罩載台MST中，裝入有使遮罩M沿X方向、Y方向及旋轉方向微動的機構。遮罩載台MST藉由使用設置於遮罩載台MST上的移動鏡12m的遮罩雷射干涉計13m，來即時(real time)地計測且控制X方向、Y方向以及旋轉方向的位置。晶圓W經由晶圓固持器(wafer holder)WH而與XY平面平行地固定 於Z載台9上。
而且，Z載台9被固定在沿著與投影光學系統PL的像面實質上平行的XY平面而移動的XY載台10上，以控制晶圓W的聚焦(focus)位置(Z方向的位置)以及傾斜角。Z載台9藉由使用設置於Z載台9上的移動鏡12w的晶圓雷射干涉計13w，來即時地計測且控制X方向、Y方向以及旋轉方向的位置。而且，XY載台10被載置於底座(base)11上，以控制晶圓W的X方向、Y方向以及旋轉方向。
另一方面，本實施形態的曝光裝置中所設的主控制系統14基於由遮罩雷射干涉計13m計測出的計測值，來進行遮罩M的X方向、Y方向以及旋轉方向的位置調整。即，主控制系統14對裝入遮罩載台MST中的機構發送控制信號，使遮罩載台MST微動，藉此來進行遮罩M的位置調整。而且，主控制系統14藉由自動聚焦(auto focus)方式以及自動調平(auto leveling)方式來進行晶圓W的聚焦位置(Z方向的位置)以及傾斜角的調整，以將晶圓W上的表面對準投影光學系統PL的像面。
即，主控制系統14對晶圓載台驅動系統15發送控制信號，藉由晶圓載台驅動系統15來驅動Z載台9，藉此來進行晶圓W的聚焦位置以及傾斜角的調整。進而，主控制系統14基於由晶圓雷射干涉計13w所計測出的計測值來進行晶圓W的X方向、Y方向以及旋轉方向的位置調整。即，主控制系統14對晶圓載台驅動系統15發送控制信號，藉由晶圓載台驅動系統15來驅動XY 載台10，從而進行晶圓W的X方向、Y方向以及旋轉方向的位置調整。
在曝光時，主控制系統14對被裝入遮罩載台MST中的機構發送控制信號，並且對晶圓載台驅動系統15發送控制信號，以與投影光學系統PL的投影倍率相應的速度比來驅動遮罩載台MST以及XY載台10，且將遮罩M的圖案像投影曝光至晶圓W上的規定的投射(shot)區域內。隨後，主控制系統14對晶圓載台驅動系統15發送控制信號，藉由晶圓載台驅動系統15來驅動XY載台10，從而使晶圓W上的其他投射區域步進移動至曝光位置。
如此，重複藉由步進掃描(step and scan)方式而將遮罩M的圖案像掃描曝光至晶圓W上的動作。即，本實施形態中，一邊使用晶圓載台驅動系統15以及晶圓雷射干涉計13w等而進行遮罩M以及晶圓W的位置控制，一邊沿著矩形狀的靜止曝光區域以及靜止照明區域的短邊方向即Y方向來使遮罩載台MST與XY載台10、甚而使遮罩M與晶圓W同步移動(掃描)，藉此，在晶圓W上，對具有與靜止曝光區域的長邊LX相等的寬度且具有與晶圓W的掃描量(移動量)相應的長度的區域掃描曝光出遮罩圖案。
圖12是示意性地表示本實施形態的各實施例中的邊界透鏡與晶圓之間的結構的圖。本實施形態中，如圖12所示，邊界透鏡Lb與晶圓W之間的光路被相對於曝光用光而具有大於1.5 的折射率的液體Lm所填滿。邊界透鏡Lb是凸面朝向遮罩M側且平面朝向晶圓W側的正透鏡。本實施形態中，如圖11所示，使用供排水機構21來使液體Lm在邊界透鏡Lb與晶圓W之間的光路中循環。
在相對於投影光學系統PL而使晶圓W相對移動且進行掃描曝光的步進掃描方式的曝光裝置中，為了自掃描曝光開始直至結束為止持續向投影光學系統PL的邊界透鏡Lb與晶圓W之間的光路中填滿液體Lm，例如可使用美國專利申請案公開第2007/242247號說明書等中揭示的技術或日本專利特開平10-303114號公報或美國專利第6,191,429號公報中揭示的技術等。美國專利申請案公開第2007/242247號說明書所揭示的技術中，自液體供給裝置經由供給管以及排出噴嘴(nozzle)，以填滿邊界透鏡Lb與晶圓W之間的光路的方式來供給被調整為規定溫度的液體，並藉由液體供給裝置，經由回收管以及流入噴嘴而自晶圓W上回收液體。
另一方面，日本專利特開平10-303114號公報或美國專利第6,191,429號公報所揭示的技術中，以可收容液體的方式將晶圓固持器平台(table)構成為容器狀，在其內底部的中央(液體中)藉由真空吸附來定位保持晶圓W。而且構成為，投影光學系統PL的鏡筒前端部到達液體中，甚而邊界透鏡Lb的晶圓側的光學面到達液體中。如此，藉由使作為浸液的液體以微小流量而循環，從而可藉由防腐、防黴等效果來防止液體的變質。而且，可 防止因曝光用光的熱吸收造成的像差變動。再者，此處引用美國專利申請案公開第2007/242247號、美國專利第6,191,429號公報以及日本專利特開平10-303114號公報來作為參照。
本實施形態的各實施例中，對於非球面，當將垂直於光軸的方向的高度設為y，將自非球面的頂點處的切平面直至高度y處的非球面上的位置為止的沿著光軸的距離(弛垂(sag)量)設為z，將頂點曲率半徑設為r，將圓錐係數設為κ，將n次的非球面係數設為Cn時，所述非球面以如下的數式(a)來表示。後述的表(1)~表(4)中，對於形成為非球面形狀的透鏡面，在面編號的右側標註符號*。
z=(y2/r)/[1+{1-(1+κ)．y2/r2}1/2]+C4．y4+C6．y6+C8．y8+C10．y10+C12．y12+C14．y14+C16．y16+C18．y18+C20．y20 (a)
各實施例的投影光學系統PL中，來自遮罩M的光經由第1成像光學系統K1，在第1平面反射鏡FM1附近的偏離光軸的位置形成遮罩圖案的第1中間像。來自第1中間像的光經由第2成像光學系統K2，在偏離光軸的位置形成遮罩圖案的第2中間像。來自第2中間像的光經由第3成像光學系統K3，在第2平面反射鏡FM2附近的偏離光軸的位置形成遮罩圖案的第3中間像。來自第3中間像的光經由第4成像光學系統K4，在偏離光軸的位置，在晶圓W上形成遮罩圖案的最終像。再者，各實施例中，可將形成遮罩圖案的中間像的位置稱作與物體面或像面光學共軛的 共軛位置。各實施例中，第1平面反射鏡M1與第2平面反射鏡M2是一體地構成為1個光學構件。各實施例中，第1成像光學系統K1的光軸與第4成像光學系統K4的光軸彼此平行，且以第1平面反射鏡M1與第2平面反射鏡M2在Y方向上的間隔的量而偏心。此處，作為使來自第1成像光學系統K1的光偏向而朝向第2成像光學系統K2的第1偏向鏡的第1平面反射鏡具有沿著第1平面的第1平面反射面，作為使來自第3成像光學系統K3的光偏向而朝向第4成像光學系統K4的第2偏向鏡的第2平面反射鏡具有沿著第2平面的第2平面反射面。該些第1平面以及第2平面彼此平行。並且，第1成像光學系統K1的光軸與第2成像光學系統K2的光軸在第1平面上交叉，第3成像光學系統K3的光軸與第4成像光學系統K4的光軸在第2平面上交叉。第2成像光學系統K2的光軸與第3成像光學系統K3的光軸彼此共軸。換言之，第2成像光學系統K2與第3成像光學系統K3具有共同的光軸。而且，各實施例中，投影光學系統PL是在物體側以及像側這兩側大致遠心(telecentric)地構成。
[第1實施例]
圖13是表示本實施形態的第1實施例的投影光學系統的透鏡結構的圖。第1實施例的投影光學系統PL中，第1成像光學系統K1自遮罩側起，依序包含平行平面板P1以及11個透鏡L11~L111。在第1成像光學系統K1的透鏡L15與透鏡L16之間的光路中，配置有孔徑光闌AS1(未圖示)。第2成像光學系統K2沿 著光的行進往路，自光的入射側起，依序包含3個透鏡L21~L23以及使凹面朝向光的入射側的凹面反射鏡CM1。
第3成像光學系統K3自光的入射側起，依序包含3個透鏡L31~L33以及使凹面朝向光的入射側的凹面反射鏡CM2。第4成像光學系統K4自光的入射側起，依序包含13個透鏡L41~L413以及使平面朝向晶圓側的平凸透鏡L414(邊界透鏡Lb)。第4成像光學系統K4中，在透鏡L410與透鏡L411之間的光路中，配置有孔徑光闌AS。再者，第1成像光學系統K1至第3成像光學系統K3中，可將與配置有孔徑光闌AS的位置光學共軛的位置稱作各成像光學系統的光瞳位置。
各實施例中，在邊界透鏡Lb與晶圓W之間的光路，填滿有相對於使用光(曝光用光)即ArF準分子雷射光(中心波長λ=193.306nm)而具有1.435876的折射率的液體(例如水)Lm。包含平行平面板P1以及邊界透鏡Lb的所有透光構件，是由相對於使用光的中心波長而具有1.5603261的折射率的光學材料(例如石英玻璃(SiO2))所形成。
下述表(1)中揭示了第1實施例的投影光學系統PL的參數的值。表(1)的主要參數的欄中，λ表示曝光用光的中心波長，β表示投影倍率(整個系統的成像倍率)的大小(絕對值)，NA表示像側(晶圓側)數值孔徑，Rb表示晶圓W上的像圈(image circle)IF的半徑、即像面IM上的有效成像區域ER的最大像高，Ra表示靜止曝光區域ER的偏軸量，LX表示靜止曝光區域ER的 沿著X方向的尺寸(長邊的尺寸)，LY表示靜止曝光區域ER的沿著Y方向的尺寸(短邊的尺寸)。
而且，表(1)的光學構件參數的欄中，面編號表示沿著光線自物體面(第1面)即遮罩面朝向像面(第2面)即晶圓面行進的路徑的、自遮罩側算起的面的順序，r表示各面的曲率半徑(在非球面的情況下為頂點曲率半徑：mm)，d表示各面的軸上間隔即面間隔(mm)，n表示相對於中心波長的折射率。面間隔d的符號每當光被反射時發生變化。即，對於面間隔d的符號而言，在自第1平面反射鏡FM1朝向第1凹面反射鏡CM1的光路中以及自第2凹面反射鏡CM2朝向第2平面反射鏡FM2的光路中為負，在其他光路中為正。
第1成像光學系統K1中，朝向遮罩側(光的入射側)將凸面的曲率半徑設為正，朝向遮罩側將凹面的曲率半徑設為負。第2成像光學系統K2中，沿著光的行進往路朝向光的入射側將凸面的曲率半徑設為負，朝向光的入射側將凹面的曲率半徑設為正。第3成像光學系統K3中，沿著光的行進往路朝向光的入射側將凹面的曲率半徑設為負，朝向光的入射側將凸面的曲率半徑設為正。第4成像光學系統K4中，朝向光的入射側將凸面的曲率半徑設為正，朝向光的入射側將凹面的曲率半徑設為負。再者，表(1)中的記述在後文的表(2)、表(3)以及表(4)中亦同樣。
表(1)(主要參數)
圖14(a)表示在第1實施例中對第1凹面反射鏡CM1的反射面CM1a賦予依據函數FZ17的變形時產生的像差成分Z17以及像差成分Z10。圖14(b)表示在第1實施例中對第2凹面反射鏡CM2的反射面CM2a賦予與第1凹面反射鏡CM1相同的變形時產生的像差成分Z17以及像差成分Z10。
圖15(a)表示如下情況，即，在第1實施例中，藉由第1凹面反射鏡CM1與第2凹面反射鏡CM2的協同作用，即，藉由適當設定表達對第1凹面反射鏡CM1的反射面CM1a以及第2凹面反射鏡CM2的反射面CM2a賦予的變形的函數FZ17的係數的符號以及大小，從而主要使0次像差成分(Z17)產生。圖15(b)表示如下情況，即，在第1實施例中，藉由第1凹面反射鏡CM1與第2凹面反射鏡CM2的協同作用，主要使1次像差成分(Z10)產生。
該第1實施例的投影光學系統具備：第1成像光學單元，配置在第1面與第2面之間的光路中，包含第1凹面反射鏡，且將互不相同的面彼此設為光學共軛的關係；以及第2成像光學單元，配置在第1成像光學單元與第2面之間的光路中，包含第2凹面反射鏡，且將互不相同的面彼此設為光學共軛的關係，第1凹面反射鏡配置於第1成像光學單元的光路中與第1面的位置在光學上處於傅立葉變換關係的第1光瞳位置至第2面側，第2凹面反射鏡配置於第2成像光學單元的光路中與第1面的位置在光學上處於傅立葉變換關係的第2光瞳位置至第1面側，因此可達成良好的成像性能。
圖14(a)、圖14(b)以及圖15(a)、圖15(b)中，橫軸表示沿著將有效成像區域ER的位置ERa、ERb、ERc(參照圖2)予以連結的直線的X方向位置，縱軸為像差成分的冊尼克係數(單位：曝光用光的中心波長λ)。即，圖14(a)、圖14(b) 以及圖15(a)、圖15(b)中，著眼於與有效成像區域ER中沿著Y=5.3mm(=Ra+LY/2)的中段區域的X方向位置相關的波前像差的各像差成分。
[第2實施例]
圖16是表示本實施形態的第2實施例的投影光學系統的透鏡結構的圖。第2實施例的投影光學系統PL中，第1成像光學系統K1自遮罩側起，依序包含平行平面板P1以及12個透鏡L11~L112。第2成像光學系統K2沿著光的行進往路而自光的入射側起，依序包含2個透鏡L21及透鏡L22、以及使凹面朝向光的入射側的凹面反射鏡CM1。
第3成像光學系統K3自光的入射側起，依序包含2個透鏡L31及透鏡L32、以及使凹面朝向光的入射側的凹面反射鏡CM2。第4成像光學系統K4自光的入射側起，依序包含13個透鏡L41~L413以及使平面朝向晶圓側的平凸透鏡L414(邊界透鏡Lb)。第4成像光學系統K4中，在透鏡L410與透鏡L411之間的光路中，配置有孔徑光闌AS。下述的表(2)中，揭示了第2實施例的投影光學系統PL的參數的值。
該第2實施例的投影光學系統具備：第1成像光學單元，配置在第1面與第2面之間的光路中，包含第1凹面反射鏡，且將互不相同的面彼此設為光學共軛的關係；以及第2成像光學單元，配置在第1成像光學單元與第2面之間的光路中，包含第2凹面反射鏡，且將互不相同的面彼此設為光學共軛的關係，第1凹面反射鏡配置於第1成像光學單元的光路中與第1面的位置在光學上處於傅立葉變換關係的第1光瞳位置至第1面側，第2凹面反射鏡配置於第2成像光學單元的光路中與第1面的位置在光 學上處於傅立葉變換關係的第2光瞳位置至第2面側，因此可達成良好的成像性能。
[第3實施例]
圖17是表示本實施形態的第3實施例的投影光學系統的透鏡結構的圖。第3實施例的投影光學系統PL中，第1成像光學系統K1自遮罩側起，依序包含平行平面板P1以及14個透鏡L11~L114。第2成像光學系統K2沿著光的行進往路自光的入射側起，依序包含1個透鏡L21以及使凹面朝向光的入射側的凹面反射鏡CM1。
第3成像光學系統K3自光的入射側起，依序包含3個透鏡L31~L33以及使凹面朝向光的入射側的凹面反射鏡CM2。第4成像光學系統K4自光的入射側起，依序包含15個透鏡L41~L415以及使平面朝向晶圓側的平凸透鏡L416(邊界透鏡Lb)。第4成像光學系統K4中，在透鏡L412與透鏡L413之間的光路中，配置有孔徑光闌AS。下述的表(3)中，揭示了第3實施例的投影光學系統PL的參數的值。
該第3實施例的投影光學系統具備：第1成像光學單元，配置在第1面與第2面之間的光路中，包含第1凹面反射鏡，且將互不相同的面彼此設為光學共軛的關係；以及第2成像光學單元，配置在第1成像光學單元與第2面之間的光路中，包含第2 凹面反射鏡，且將互不相同的面彼此設為光學共軛的關係，第1凹面反射鏡配置於第1成像光學單元的光路中與第1面的位置在光學上處於傅立葉變換關係的第1光瞳位置至第1面側或第2面側，第2凹面反射鏡配置於第2成像光學單元的光路中與第1面的位置在光學上處於傅立葉變換關係的第2光瞳位置，因此可達成良好的成像性能。
[第4實施例]
圖18是表示本實施形態的第4實施例的投影光學系統的透鏡結構的圖。第4實施例的投影光學系統PL中，第1成像光學系統K1自遮罩側起，依序包含平行平面板P1以及10個透鏡L11~L110。第2成像光學系統K2沿著光的行進往路自光的入射側起，依序包含2個透鏡L21及透鏡L22以及使凹面朝向光的入射側的凹面反射鏡CM1。
第3成像光學系統K3自光的入射側起，依序包含2個透鏡L31及透鏡L32以及使凹面朝向光的入射側的凹面反射鏡CM2。第4成像光學系統K4自光的入射側起，依序包含12個透鏡L41~L412以及使平面朝向晶圓側的平凸透鏡L413(邊界透鏡Lb)。第4成像光學系統K4中，在透鏡L410與透鏡L411之間的光路中，配置有孔徑光闌AS。下述的表(4)中揭示了第4實施例的投影光學系統PL的參數的值。
表(4)(主要參數)
該第4實施例的投影光學系統具備：第1成像光學單元，配置在第1面與第2面之間的光路中，包含第1凹面反射鏡， 且將互不相同的面彼此設為光學共軛的關係；以及第2成像光學單元，配置在第1成像光學單元與第2面之間的光路中，包含第2凹面反射鏡，且將互不相同的面彼此設為光學共軛的關係，第1凹面反射鏡配置於第1成像光學單元的光路中與第1面的位置在光學上處於傅立葉變換關係的第1光瞳位置，第2凹面反射鏡配置於第2成像光學單元的光路中與第1面的位置在光學上處於傅立葉變換關係的第2光瞳位置至第1面側或第2面側，因此可達成良好的成像性能。
各實施例的投影光學系統PL中，滿足了所需的條件式，因此，藉由適當設定表達對第1凹面反射鏡CM1的反射面CM1a以及第2凹面反射鏡CM2的反射面CM2a賦予的變形的函數FZ17的係數的符號以及大小(或者使該函數FZ17的係數的符號以及大小發生變化)，可調整投影光學系統PL的波前像差的0次像差成分以及1次像差成分中的至少一者。一般而言，並不限定於特定的函數FZ17，藉由對第1凹面反射鏡CM1的反射面CM1a以及第2凹面反射鏡CM2的反射面CM2a賦予依據彼此相同的函數顯示的變形，可調整投影光學系統PL的波前像差。
所述的實施形態以及實施例中，對於第1凹面反射鏡CM1的反射面CM1a以及第2凹面反射鏡CM2的反射面CM2a，賦予以冊尼克多項式表達的變形，但表示所賦予的變形的函數並不限定於冊尼克多項式，例如亦可為冪級數等多項式。而且，所述的實施形態以及實施例中，使第1凹面反射鏡CM1的反射面CM1a以 及第2凹面反射鏡CM2的反射面CM2a這兩者均變形，但藉由調整相對於其中一個反射面形狀的另一個反射面形狀，可調整投影光學系統PL的波前像差，因此只要第1凹面反射鏡CM1的反射面CM1a以及第2凹面反射鏡CM2的反射面CM2a中的至少一者可變形即可。
即，本實施形態的投影光學系統PL中，例如可主動(active)調整因光照射而產生的波前像差。其結果，本實施形態的曝光裝置中，使用可主動調整波前像差的投影光學系統PL，可將遮罩M的微細圖案高精度地投影曝光至晶圓W，甚而可製造良好的元件。
再者，所述的各實施例中，投影光學系統PL構成為包含4個成像光學單元K1、K2、K3、K4的4次成像型的光學系統。然而，並不限定於此，對於具備包含第1凹面反射鏡的第1成像光學單元與包含第2凹面反射鏡的第2成像光學單元的投影光學系統，例如美國專利第4,812,028號公報、美國專利第5,668,673號公報、美國專利第7,030,965號公報等中揭示的投影光學系統，可適用本發明。
而且，所述的各實施例中，有效成像區域ER以及有效視野區域FR被設定為偏離投影光學系統PL的光軸AX的矩形狀的區域。然而，並不限定於此，對於有效成像區域及有效視野區域與投影光學系統的光軸的位置關係、以及有效成像區域及有效視野區域的形狀，可為各種形態。例如有效成像區域ER以及有效 視野區域FR亦可設為圓弧狀或平行四邊形狀、梯形狀、六邊形狀等多邊形狀。
所述的各實施例中，第1成像光學系統K1的光軸或第4成像光學系統K4的光軸與第2成像光學系統K2及第3成像光學系統K3的光軸彼此正交，但並不限定於該配置。例如，亦可使第2成像光學系統K2及第3成像光學系統K3的光軸相對於Y軸而傾斜規定角度。
而且，所述的各實施例中，使第1凹面反射鏡CM1的反射面CM1a以及第2凹面反射鏡CM2的反射面CM2a發生變形，以控制投影光學系統的像差，但除此以外，亦可設置對構成投影光學系統的透光構件給予所需的溫度分佈的像差控制機構。作為此種對透光構件給予所需的溫度分佈的像差控制機構，可參照美國專利第6,198,579號公報或美國專利第6,781,668號公報、美國專利第7,817,249號公報、美國專利公開第2008/123066號公報。而且，亦可設置如下所述的像差控制機構，該像差控制機構對構成投影光學系統的光學構件的位置、姿勢進行變更，以控制投影光學系統的像差。
所述的實施形態中，可取代遮罩而使用可變圖案形成裝置，該可變圖案形成裝置基於規定的電子資料來形成規定圖案。再者，作為可變圖案形成裝置，例如可使用空間光調變器件，該空間光調變器件包含基於規定的電子資料而受到驅動的多個反射器件。使用空間光調變器件的曝光裝置例如在美國專利公開第 2007/0296936號公報中有所揭示。而且，除了如上所述的非發光型的反射型空間光調變器以外，亦可使用透過型空間光調變器，還可使用自發光型的影像顯示器件。
所述的實施形態的曝光裝置是藉由如下方式而製造，即，將包含本申請案的申請專利範圍中列舉的各構成要素的各種子系統，以保持規定的機械精度、電氣精度、光學精度的方式予以組裝。為了確保所述各種精度，在該組裝前後，對各種光學系統進行用於達成光學精度的調整，對各種機械系統進行用於達成機械精度的調整，對各種電氣系統進行用於達成電氣精度的調整。由各種子系統組裝成曝光裝置的組裝步驟包含各種子系統相互的機械連接、電氣電路的配線連接、氣壓迴路的配管連接等。當然，在由該各種子系統組裝成曝光裝置的組裝步驟之前，還有各子系統各自的組裝步驟。各種子系統組裝成曝光裝置的組裝步驟結束之後，進行綜合調整，從而確保整個曝光裝置的各種精度。再者，曝光裝置的製造亦可在溫度以及清潔度等受到管理的無塵室(clean room)中進行。
接下來，對使用所述實施形態的曝光裝置的元件製造方法進行說明。圖19是表示半導體元件的製造步驟的流程圖。如圖19所示，在半導體元件的製造步驟中，將金屬膜蒸鍍至成為半導體元件的基板的晶圓W(步驟S40)，將作為感光性材料的光阻劑塗佈於該蒸鍍的金屬膜上(步驟S42)。繼而，使用所述實施形態的曝光裝置，將形成於遮罩(網線)M上的圖案轉印至晶圓W上 的各投射區域(步驟S44：曝光步驟)，對該轉印已結束的晶圓W進行顯影，即，對轉印有圖案的光阻劑進行顯影(步驟S46：顯影步驟)。
隨後，將藉由步驟S46而在晶圓W的表面生成的光阻劑圖案作為遮罩，對晶圓W的表面進行蝕刻(etching)等加工(步驟S48：加工步驟)。此處，所謂光阻劑圖案，是指生成有凹凸的光阻劑層，且其凹部貫穿光阻劑層者，所述凹凸的形狀對應於藉由所述實施形態的曝光裝置所轉印的圖案。步驟S48中，經由該光阻劑圖案來對晶圓W的表面進行加工。在步驟S48中所進行的加工中，例如包含晶圓W的表面的蝕刻或金屬膜等的成膜中的至少一者。再者，步驟S44中，所述實施形態的曝光裝置將塗佈有光阻劑的晶圓W作為感光性基板來進行圖案的轉印。
圖20是表示液晶顯示元件等液晶元件的製造步驟的流程圖。如圖20所示，在液晶元件的製造步驟中，依序進行圖案形成步驟(步驟S50)、彩色濾光片(color filter)形成步驟(步驟S52)、組件(cell)組裝步驟(步驟S54)以及模組(module)組裝步驟(步驟S56)。在步驟S50的圖案形成步驟中，在作為板(plate)P的塗佈有光阻劑的玻璃基板上，使用所述實施形態的曝光裝置來形成電路圖案以及電極圖案等規定的圖案。該圖案形成步驟中包含：曝光步驟，使用所述實施形態的曝光裝置來將圖案轉印至光阻劑層；顯影步驟，對轉印有圖案的板P進行顯影，即，對玻璃基板上的光阻劑層進行顯影，生成與圖案對應的形狀的光 阻劑層；以及加工步驟，經由該經顯影的光阻劑層來對玻璃基板的表面進行加工。
在步驟S52的彩色濾光片形成步驟中，形成彩色濾光片，該彩色濾光片呈矩陣(matrix)狀地排列有與紅(Red，R)、綠(Green，G)、藍(Blue，B)相對應的3個點的多個組，或沿著水平掃描方向排列有R、G、B的3根條狀濾光片的多個組。在步驟S54的組件組裝步驟中，使用藉由步驟S50而形成有規定圖案的玻璃基板、與藉由步驟S52而形成的彩色濾光片來組裝液晶面板(panel)(液晶組件)。具體而言，例如將液晶注入至玻璃基板與彩色濾光片之間，藉此來形成液晶面板。在步驟S56的模組組裝步驟中，對藉由步驟S54而組裝的液晶面板安裝進行該液晶面板的顯示動作的電氣電路及背光源(back light)等各種零件。
而且，本發明並不限定於適用於半導體元件製造用的曝光裝置，例如亦可廣泛適用於形成在方型玻璃板上的液晶顯示元件、或者電漿顯示器(plasma display)等顯示裝置用的曝光裝置、或用於製造攝影器件(電荷耦合元件(Charge Coupled Device，CCD)等)、微機械(micromachine)、薄膜磁頭(thin film magnetic head)、及去氧核糖核酸(Deoxyribonucleic Acid，DNA)晶片(chip)等各種元件的曝光裝置。進而，本發明亦可適用於如下的曝光步驟(曝光裝置)，該曝光步驟(曝光裝置)是使用光微影步驟來製造形成有各種元件的遮罩圖案的遮罩(光罩(photo mask)、網線等)時的曝光步驟(曝光裝置)。
再者，所述的實施形態中，使用有ArF準分子雷射光源，但並不限定於此，可使用其他適當的光源，例如供給波長248nm的雷射光的KrF準分子雷射光源、供給波長157nm的雷射光的F2雷射光源、供給波長146nm的雷射光的Kr2雷射光源、供給波長126nm的雷射光的Ar2雷射光源等。而且，亦可使用發出g線(波長436nm)、i線(波長365nm)等明線的超高壓水銀燈(lamp)等連續波(Continuous Wave，CW)光源。而且，亦可使用YAG雷射器的高諧波產生裝置等。除此以外，例如亦可如美國專利第7,023,610號說明書所揭示般，作為真空紫外光，使用如下所述的高諧波，即，將自DFB半導體雷射或纖維雷射器(fiber laser)振盪產生的紅外區或可視區的單一波長雷射光以例如摻雜(dope)有鉺(或鉺與鐿這兩者)的光纖放大器(fiber amplifier)予以放大，並使用非線性光學結晶來波長轉換為紫外光。
而且，所述的實施形態中，將本發明適用於掃描型的曝光裝置，但並不限定於此，亦可將本發明適用於在使遮罩及晶圓(感光性基板)靜止的狀態下對投影光學系統進行投影曝光的統一曝光型的曝光裝置。
而且，所述的實施形態中，將本發明適用於搭載於曝光裝置中的液浸型的投影光學系統。然而，並不限定於液浸系，同樣亦可將本發明適用於乾燥型的投影光學系統。一般而言，可將本發明適用於在第2面上形成第1面的像的成像光學系統。
AS‧‧‧孔徑光闌
CM1、CM2‧‧‧凹面反射鏡
FM1、FM2‧‧‧平面反射鏡
IM‧‧‧像面
K1、K2、K3、K4‧‧‧成像光學單元
M‧‧‧遮罩
OB‧‧‧物體面
PL‧‧‧投影光學系統
W‧‧‧晶圓
X、Y、Z‧‧‧方向

Claims (65)

  1. 一種投影光學系統，將第1面的像形成在第2面上，其特徵在於包括：第1成像光學部分，配置在所述第1面與所述第2面之間的光路中，包含第1凹面反射鏡，形成所述第1面的中間像；以及第2成像光學部分，配置在所述第1成像光學單元與所述第2面之間的光路中，包含第2凹面反射鏡，形成所述中間像的像，且所述第1凹面反射鏡以及所述第2凹面反射鏡中的至少一者具有可變形的反射面。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的投影光學系統，其中所述第1凹面反射鏡以及所述第2凹面反射鏡分別具有可變形的反射面。
  3. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的投影光學系統，其中所述第1成像光學部分包括第1成像光學單元，所述第1成像光學單元包含所述第1凹面反射鏡且將互不相同的面彼此設為光學共軛的關係，所述第2成像光學部分包括第2成像光學單元，所述第2成像光學單元包含所述第2反射鏡，且將互不相同的面彼此設為光學共軛的關係。
  4. 一種投影光學系統，將第1面的像形成在第2面上，其特徵在於包括：第1成像光學單元，配置在所述第1面與所述第2面之間的光路中，且包含具有可變形的反射面的第1凹面反射鏡；以及第2成像光學單元，配置在所述第1成像光學單元與所述第2面之間的光路中，且包含具有可變形的反射面的第2凹面反射鏡。
  5. 如申請專利範圍第3項或第4項所述的投影光學系統，其中所述投影光學系統是包含4個成像光學單元的4次成像型的光學系統。
  6. 如申請專利範圍第3項至第5項中任一項所述的投影光學系統，更包括：前側折射成像光學單元，配置在所述第1面與所述第1成像光學單元之間的光路中；以及後側折射成像光學單元，配置在所述第2成像光學單元與所述第2面之間的光路中。
  7. 如申請專利範圍第3項至第6項中任一項所述的投影光學系統，其中所述第2面上的有效成像區域是遠離所述投影光學系統的光軸的區域。
  8. 如申請專利範圍第3項至第7項中任一項所述的投影光學系統，其中所述第1凹面反射鏡配置於所述第1成像光學單元的光路中與所述第1面的位置在光學上處於傅立葉變換關係的第1光瞳位 置至所述第1面側或所述第2面側，所述第2凹面反射鏡配置於所述第2成像光學單元的光路中與所述第1面的位置在光學上處於傅立葉變換關係的第2光瞳位置至所述第2面側或所述第1面側。
  9. 如申請專利範圍第8項所述的投影光學系統，其中所述第1凹面反射鏡配置於所述第1光瞳位置至所述第1面側，所述第2凹面反射鏡配置於所述第2光瞳位置至所述第2面側。
  10. 如申請專利範圍第8項所述的投影光學系統，其中所述第1凹面反射鏡配置於所述第1光瞳位置至所述第2面側，所述第2凹面反射鏡配置於所述第2光瞳位置至所述第1面側。
  11. 如申請專利範圍第8項至第10項中任一項所述的投影光學系統，其中將與來自所述第1面上的有效視野區域內的各點的光束在任意光學面中所佔的局部點的集合外切的圓的半徑設為Re，且將與來自所述有效視野區域的中心點的光束在所述任意光學面中所佔的局部點外切的四邊形且在與所述有效視野區域的一邊對應的方向上具有一邊的長方形的中心位置、和與來自所述有效視野區域內的最大物高的點的光束在所述任意光學面中所佔的局部點外切的四邊形且在與所述有效視野區域的一邊對應的方向上具有一邊的長方形的中心位置在所述任意光學面上的距離設為A，而表示最靠近所述任意光學面的光瞳位置與所述任意光學面的位置關係的指標G是由G=A/Re來定義時， 與所述第1凹面反射鏡的與反射面相關的指標G1以及與所述第2凹面反射鏡的與反射面相關的指標G2滿足如下條件：0.02<G1<0.07，0.02<G2<0.07。
  12. 如申請專利範圍第3項至第7項中任一項所述的投影光學系統，其中所述第1凹面反射鏡配置於所述第1成像光學單元的光路中與所述第1面的位置在光學上處於傅立葉變換關係的第1光瞳位置，所述第2凹面反射鏡配置於所述第2成像光學單元的光路中與所述第1面的位置在光學上處於傅立葉變換關係的第2光瞳位置至所述第1面側或所述第2面側。
  13. 如申請專利範圍第12項所述的投影光學系統，其中將與來自所述第1面上的有效視野區域內的各點的光束在任意光學面中所佔的局部點的集合外切的圓的半徑設為Re，且將與來自所述有效視野區域的中心點的光束在所述任意光學面中所佔的局部點外切的四邊形且在與所述有效視野區域的一邊對應的方向上具有一邊的長方形的中心位置、和與來自所述有效視野區域內的最大物高的點的光束在所述任意光學面中所佔的局部點外切的四邊形且在與所述有效視野區域的一邊對應的方向上具有一邊的長方形的中心位置在所述任意光學面上的距離設為A，而表示 最靠近所述任意光學面的光瞳位置與所述任意光學面的位置關係的指標G是由G=A/Re來定義時，與所述第1凹面反射鏡的反射面相關的指標G1以及與所述第2凹面反射鏡的反射面相關的指標G2滿足如下條件：0<G1<0.02，0.02<G2<0.07。
  14. 如申請專利範圍第3項至第7項中任一項所述的投影光學系統，其中所述第1凹面反射鏡配置於所述第1成像光學單元的光路中與所述第1面的位置在光學上處於傅立葉變換關係的第1光瞳位置至所述第1面側或所述第2面側，所述第2凹面反射鏡配置於所述第2成像光學單元的光路中與所述第1面的位置在光學上處於傅立葉變換關係的第2光瞳位置。
  15. 如申請專利範圍第14項所述的投影光學系統，其中將與來自所述第1面上的有效視野區域內的各點的光束在任意光學面中所佔的局部點的集合外切的圓的半徑設為Re，且將與來自所述有效視野區域的中心點的光束在所述任意光學面中所佔的局部點外切的四邊形且在與所述有效視野區域的一邊對應的方向上具有一邊的長方形的中心位置、和與來自所述有效視野區域內的最大物高的點的光束在所述任意光學面中所佔的局部點外切 的四邊形且在與所述有效視野區域的一邊對應的方向上具有一邊的長方形的中心位置在所述任意光學面上的距離設為A，而表示最靠近所述任意光學面的光瞳位置與所述任意光學面的位置關係的指標G是由G=A/Re來定義時，與所述第1凹面反射鏡的反射面相關的指標G1以及與所述第2凹面反射鏡的反射面相關的指標G2滿足如下條件：0.02<G1<0.07 0<G2<0.02。
  16. 如申請專利範圍第3項至第7項中任一項所述的投影光學系統，其中所述第1凹面反射鏡配置於所述第1成像光學單元的光路中與所述第1面的位置在光學上處於傅立葉變換關係的第1光瞳位置，所述第2凹面反射鏡配置於所述第2成像光學單元的光路中與所述第1面的位置在光學上處於傅立葉變換關係的第2光瞳位置。
  17. 如申請專利範圍第16項所述的投影光學系統，其中將與來自所述第1面上的有效視野區域內的各點的光束在任意光學面中所佔的局部點的集合外切的圓的半徑設為Re，且將與來自所述有效視野區域的中心點的光束在所述任意光學面中所佔的局部點外切的四邊形且在與所述有效視野區域的一邊對應的方 向上具有一邊的長方形的中心位置、和與來自所述有效視野區域內的最大物高的點的光束在所述任意光學面中所佔的局部點外切的四邊形且在與所述有效視野區域的一邊對應的方向上具有一邊的長方形的中心位置在所述任意光學面上的距離設為A，而表示最靠近所述任意光學面的光瞳位置與所述任意光學面的位置關係的指標G是由G=A/Re來定義時，與所述第1凹面反射鏡的反射面相關的指標G1以及與所述第2凹面反射鏡的反射面相關的指標G2滿足如下條件：0<G1<0.02 0<G2<0.02。
  18. 如申請專利範圍第6項至第17項中任一項所述的投影光學系統，其中包含多個光學器件的部分光學系統的光焦度為0.0100(mm-1)以上，所述多個光學器件配置於所述後側折射成像光學單元的光路中的與所述第2面的位置在光學上處於傅立葉變換關係的第4光瞳位置與所述第2面之間，在所述第4光瞳位置存在於光學器件內部的情況下，所述光學器件包含在所述部分光學系統中。
  19. 如申請專利範圍第6項至第18項中任一項所述的投影光學系統，其中將所述第2面上的有效成像區域的最大像高設為Rb，且將所述後側折射成像光學單元內的最大透鏡有效半徑設為Rm時，滿 足如下條件：Rm/Rb≧9.0。
  20. 如申請專利範圍第8項至第19項中任一項所述的投影光學系統，其中所述第1面上的有效視野區域為矩形狀。
  21. 如申請專利範圍第2項至第20項中任一項所述的投影光學系統，更包括：第1主動變形部，使所述第1凹面反射鏡的所述反射面主動變形；以及第2主動變形部，使所述第2凹面反射鏡的所述反射面主動變形。
  22. 如申請專利範圍第21項所述的投影光學系統，其中所述第1主動變形部以及所述第2主動變形部對於所述第1凹面反射鏡的反射面以及所述第2凹面反射鏡的反射面，賦予依據彼此相同的函數顯示的變形，藉此來調整所述投影光學系統的波前像差。
  23. 如申請專利範圍第22項所述的投影光學系統，其中所述第1主動變形部以及所述第2主動變形部調整對於所述第2面上的有效成像區域內的沿著規定方向的各點為一樣的0次像差成分、以及對於沿著所述規定方向的各點為線性變化的1次像差成分中的至少一者。
  24. 一種投影光學系統，將第1面的像形成在第2面上，其特徵在於包括： 第1成像光學單元，配置在所述第1面與所述第2面之間的光路中，包含第1凹面反射鏡，且將互不相同的面彼此設為光學共軛的關係；以及第2成像光學單元，配置在所述第1成像光學單元與所述第2面之間的光路中，包含第2凹面反射鏡，且將互不相同的面彼此設為光學共軛的關係，所述第1凹面反射鏡配置於所述第1成像光學單元的光路中與所述第1面的位置在光學上處於傅立葉變換關係的第1光瞳位置至所述第1面側，所述第2凹面反射鏡配置於所述第2成像光學單元的光路中與所述第1面的位置在光學上處於傅立葉變換關係的第2光瞳位置至所述第2面側。
  25. 一種投影光學系統，將第1面的像形成在第2面上，其特徵在於包括：第1成像光學單元，配置在所述第1面與所述第2面之間的光路中，包含第1凹面反射鏡，且將互不相同的面彼此設為光學共軛的關係；以及第2成像光學單元，配置在所述第1成像光學單元與所述第2面之間的光路中，包含第2凹面反射鏡，且將互不相同的面彼此設為光學共軛的關係，所述第1凹面反射鏡配置於所述第1成像光學單元的光路中與所述第1面的位置在光學上處於傅立葉變換關係的第1光瞳位 置至所述第2面側，所述第2凹面反射鏡配置於所述第2成像光學單元的光路中與所述第1面的位置在光學上處於傅立葉變換關係的第2光瞳位置至所述第1面側。
  26. 如申請專利範圍第24項或第25項所述的投影光學系統，其中將與來自所述第1面上的有效視野區域內的各點的光束在任意光學面中所佔的局部點的集合外切的圓的半徑設為Re，且將與來自所述有效視野區域的中心點的光束在所述任意光學面中所佔的局部點外切的四邊形且在與所述有效視野區域的一邊對應的方向上具有一邊的長方形的中心位置、和與來自所述有效視野區域內的最大物高的點的光束在所述任意光學面中所佔的局部點外切的四邊形且在與所述有效視野區域的一邊對應的方向上具有一邊的長方形的中心位置在所述任意光學面上的距離設為A，而表示最靠近所述任意光學面的光瞳位置與所述任意光學面的位置關係的指標G是由G=A/Re來定義時，與所述第1凹面反射鏡的反射面相關的指標G1以及與所述第2凹面反射鏡的反射面相關的指標G2滿足如下條件：0.02<G1<0.07，0.02<G2<0.07。
  27. 一種投影光學系統，將第1面的像形成在第2面上，其特 徵在於包括：第1成像光學單元，配置在所述第1面與所述第2面之間的光路中，包含第1凹面反射鏡，且將互不相同的面彼此設為光學共軛的關係；以及第2成像光學單元，配置在所述第1成像光學單元與所述第2面之間的光路中，包含第2凹面反射鏡，且將互不相同的面彼此設為光學共軛的關係，所述第1凹面反射鏡配置於所述第1成像光學單元的光路中與所述第1面的位置在光學上處於傅立葉變換關係的第1光瞳位置，所述第2凹面反射鏡配置於所述第2成像光學單元的光路中與所述第1面的位置在光學上處於傅立葉變換關係的第2光瞳位置至所述第1面側或所述第2面側。
  28. 如申請專利範圍第27項所述的投影光學系統，其中將與來自所述第1面上的有效視野區域內的各點的光束在任意光學面中所佔的局部點的集合外切的圓的半徑設為Re，且將與來自所述有效視野區域的中心點的光束在所述任意光學面中所佔的局部點外切的四邊形且在與所述有效視野區域的一邊對應的方向上具有一邊的長方形的中心位置、和與來自所述有效視野區域內的最大物高的點的光束在所述任意光學面中所佔的局部點外切的四邊形且在與所述有效視野區域的一邊對應的方向上具有一邊的長方形的中心位置在所述任意光學面上的距離設為A，而表示 最靠近所述任意光學面的光瞳位置與所述任意光學面的位置關係的指標G是由G=A/Re來定義時，與所述第1凹面反射鏡的反射面相關的指標G1以及與所述第2凹面反射鏡的反射面相關的指標G2滿足如下條件：0<G1<0.02，0.02<G2<0.07。
  29. 一種投影光學系統，將第1面的像形成在第2面上，其特徵在於包括：第1成像光學單元，配置在所述第1面與所述第2面之間的光路中，包含第1凹面反射鏡，且將互不相同的面彼此設為光學共軛的關係；第2成像光學單元，配置在所述第1成像光學單元與所述第2面之間的光路中，包含第2凹面反射鏡，且將互不相同的面彼此設為光學共軛的關係，所述第1凹面反射鏡配置於所述第1成像光學單元的光路中與所述第1面的位置在光學上處於傅立葉變換關係的第1光瞳位置至所述第1面側或所述第2面側，所述第2凹面反射鏡配置於所述第2成像光學單元的光路中與所述第1面的位置在光學上處於傅立葉變換關係的第2光瞳位置。
  30. 如申請專利範圍第29項所述的投影光學系統，其中 將與來自所述第1面上的有效視野區域內的各點的光束在任意光學面中所佔的局部點的集合外切的圓的半徑設為Re，且將與來自所述有效視野區域的中心點的光束在所述任意光學面中所佔的局部點外切的四邊形且在與所述有效視野區域的一邊對應的方向上具有一邊的長方形的中心位置、和與來自所述有效視野區域內的最大物高的點的光束在所述任意光學面中所佔的局部點外切的四邊形且在與所述有效視野區域的一邊對應的方向上具有一邊的長方形的中心位置在所述任意光學面上的距離設為A，而表示最靠近所述任意光學面的光瞳位置與所述任意光學面的位置關係的指標G是由G=A/Re來定義時，與所述第1凹面反射鏡的反射面相關的指標G1以及與所述第2凹面反射鏡的反射面相關的指標G2滿足如下條件：0.02<G1<0.07，0<G2<0.02。
  31. 一種投影光學系統，將第1面的像形成在第2面上，其特徵在於包括：第1成像光學單元，配置在所述第1面與所述第2面之間的光路中，包含第1凹面反射鏡，且將互不相同的面彼此設為光學共軛的關係；第2成像光學單元，配置在所述第1成像光學單元與所述第2面之間的光路中，包含第2凹面反射鏡，且將互不相同的面彼此 設為光學共軛的關係，所述第1凹面反射鏡配置於所述第1成像光學單元的光路中與所述第1面的位置在光學上處於傅立葉變換關係的第1光瞳位置，所述第2凹面反射鏡配置於所述第2成像光學單元的光路中與所述第1面的位置在光學上處於傅立葉變換關係的第2光瞳位置。
  32. 如申請專利範圍第31項所述的投影光學系統，其中將與來自所述第1面上的有效視野區域內的各點的光束在任意光學面中所佔的局部點的集合外切的圓的半徑設為Re，且將與來自所述有效視野區域的中心點的光束在所述任意光學面中所佔的局部點外切的四邊形且在與所述有效視野區域的一邊對應的方向上具有一邊的長方形的中心位置、和與來自所述有效視野區域內的最大物高的點的光束在所述任意光學面中所佔的局部點外切的四邊形且在與所述有效視野區域的一邊對應的方向上具有一邊的長方形的中心位置在所述任意光學面上的距離設為A，而表示最靠近所述任意光學面的光瞳位置與所述任意光學面的位置關係的指標G是由G=A/Re來定義時，與所述第1凹面反射鏡的反射面相關的指標G1以及與所述第2凹面反射鏡的反射面相關的指標G2滿足如下條件：0<G1<0.02，0<G2<0.02。
  33. 如申請專利範圍第24項至第32項中任一項所述的投影光學系統，更包括：前側折射成像光學單元，配置在所述第1面與所述第1成像光學單元之間的光路中；以及後側折射成像光學單元，配置在所述第2成像光學單元與所述第2面之間的光路中。
  34. 如申請專利範圍第33項所述的投影光學系統，其中包含多個光學器件的部分光學系統的光焦度為0.0100(mm-1)以上，所述多個光學器件配置於所述後側折射成像光學單元的光路中與所述第2面的位置在光學上處於傅立葉變換關係的第4光瞳位置與所述第2面之間，在所述第4光瞳位置存在於光學器件內部的情況下，所述光學器件包含在所述部分光學系統中。
  35. 如申請專利範圍第33項或第34項所述的投影光學系統，其中當將所述第2面上的有效成像區域的最大像高設為Rb，將所述後側折射成像光學單元內的最大透鏡有效半徑設為Rm時，滿足如下條件：Rm/Rb≧9.0。
  36. 如申請專利範圍第24項至第35項中任一項所述的投影光學系統，其中所述第2面上的有效成像區域為遠離所述投影光學系統的光軸的區域。
  37. 如申請專利範圍第24項至第36項中任一項所述的投影光學系統，其中所述第1面上的有效視野區域為矩形狀。
  38. 一種投影光學系統，將第1面的像形成在第2面上，其特徵在於包括：第1成像光學系統，配置在所述第1面與所述第2面之間的光路中，形成所述第1面的第1中間像；第2成像光學系統，配置在所述第1成像光學系統與所述第2面之間的光路中，包含第1凹面反射鏡，形成所述第1中間像的像即第2中間像；第3成像光學系統，配置在所述第2成像光學系統與所述第2面之間的光路中，包含第2凹面反射鏡，形成所述第2中間像的像即第3中間像；以及第4成像光學系統，配置在所述第3成像光學系統與所述第2面之間的光路中，在第2面上形成所述第3中間像的像，所述第2成像光學系統包括配置在所述第1中間像與所述第1凹面反射鏡之間的光路中的多個正透鏡，所述第3成像光學系統包括配置在所述第2中間像與所述第2凹面反射鏡之間的光路中的多個正透鏡。
  39. 如申請專利範圍第38項所述的投影光學系統，其中所述第3成像光學系統的所述多個正透鏡包括正彎月透鏡，所述正彎月透鏡配置在最靠所述第2中間像側且使凹面朝向所述第2中間像。
  40. 如申請專利範圍第38項或第39項所述的投影光學系統，其中所述第4成像光學系統包括正透鏡，所述正透鏡配置在最靠所述第3中間像側且使凸面朝向所述第2面側。
  41. 如申請專利範圍第40項所述的投影光學系統，其中所述第4成像光學系統包括正透鏡，所述正透鏡鄰接於所述第4成像光學系統的所述正透鏡的所述第2面側而配置，且使凸面朝向所述第3中間像側。
  42. 如申請專利範圍第41項所述的投影光學系統，其中所述第4成像光學系統包括負透鏡，所述負透鏡鄰接於使凸面朝向所述第3中間像側的所述正透鏡的所述第2面側而配置，且使凹面朝向所述第3中間像側。
  43. 如申請專利範圍第41項所述的投影光學系統，其中所述第4成像光學系統包括多個負透鏡，所述多個負透鏡鄰接於使凸面朝向所述第3中間像側的所述正透鏡的所述第2面側而配置，且使凹面朝向所述第3中間像側。
  44. 一種投影光學系統，將第1面的像形成在第2面上，其特徵在於包括：第1成像光學系統，配置在所述第1面與所述第2面之間的光路中，形成所述第1面的第1中間像；第2成像光學系統，配置在所述第1成像光學系統與所述第2面之間的光路中，包含第1凹面反射鏡，形成所述第1中間像的像即第2中間像； 第3成像光學系統，配置在所述第2成像光學系統與所述第2面之間的光路中，包含第2凹面反射鏡，形成所述第2中間像的像即第3中間像；以及第4成像光學系統，配置在所述第3成像光學系統與所述第2面之間的光路中，在第2面上形成所述第3中間像的像，所述第4成像光學系統包括正透鏡，所述正透鏡配置在最靠所述第3中間像側且使凸面朝向所述第2面側。
  45. 如申請專利範圍第44項所述的投影光學系統，其中所述第4成像光學系統包括正透鏡，所述正透鏡鄰接於所述第4成像光學系統的所述正透鏡的所述第2面側而配置，且使凸面朝向所述第3中間像側。
  46. 如申請專利範圍第45項所述的投影光學系統，其中所述第4成像光學系統包括負透鏡，所述負透鏡鄰接於使凸面朝向所述第3中間像側的所述正透鏡的所述第2面側而配置，且使凹面朝向所述第3中間像側。
  47. 如申請專利範圍第45項所述的投影光學系統，其中所述第4成像光學系統包括多個負透鏡，所述多個負透鏡鄰接於使凸面朝向所述第3中間像側的所述正透鏡的所述第2面側而配置，且使凹面朝向所述第3中間像側。
  48. 一種投影光學系統，將第1面的像形成在第2面上，其特徵在於包括：第1成像光學系統，配置在所述第1面與所述第2面之間的 光路中，形成所述第1面的第1中間像；第2成像光學系統，配置在所述第1成像光學系統與所述第2面之間的光路中，包含第1凹面反射鏡，形成所述第1中間像的像即第2中間像；第3成像光學系統，配置在所述第2成像光學系統與所述第2面之間的光路中，包含第2凹面反射鏡，形成所述第2中間像的像即第3中間像；以及第4成像光學系統，配置在所述第3成像光學系統與所述第2面之間的光路中，在第2面上形成所述第3中間像的像，所述第2成像光學系統包括正彎月透鏡，所述正彎月透鏡配置在最靠所述第1中間像側，且使凸面朝向所述第1中間像側。
  49. 如申請專利範圍第48項所述的投影光學系統，其中所述第2成像光學系統包括負彎月透鏡，所述負彎月透鏡配置在使凸面朝向所述第1中間像側的所述正彎月透鏡與所述第1凹面反射鏡之間，且使凹面朝向使凸面朝向所述第1中間像側的所述正彎月透鏡側。
  50. 如申請專利範圍第49項所述的投影光學系統，其中所述第1凹面反射鏡與所述負彎月透鏡是鄰接地配置。
  51. 如申請專利範圍第50項所述的投影光學系統，其中所述負彎月透鏡與所述正彎月透鏡是鄰接地配置。
  52. 一種投影光學系統，將第1面的像形成在第2面上，其特徵在於包括： 第1成像光學系統，配置在所述第1面與所述第2面之間的光路中，形成所述第1面的第1中間像；第2成像光學系統，配置在所述第1成像光學系統與所述第2面之間的光路中，包含第1凹面反射鏡，形成所述第1中間像的像即第2中間像；第3成像光學系統，配置在所述第2成像光學系統與所述第2面之間的光路中，包含第2凹面反射鏡，形成所述第2中間像的像即第3中間像；以及第4成像光學系統，配置在所述第3成像光學系統與所述第2面之間的光路中，在第2面上形成所述第3中間像的像，所述第2成像光學系統包括透鏡，所述透鏡配置在最靠所述第1中間像側，並且鄰接於所述第1凹面反射鏡而配置。
  53. 一種投影光學系統，將第1面的像形成在第2面上，其特徵在於包括：第1成像光學系統，配置在所述第1面與所述第2面之間的光路中，形成所述第1面的第1中間像；第2成像光學系統，配置在所述第1成像光學系統與所述第2面之間的光路中，包含第1凹面反射鏡，形成所述第1中間像的像即第2中間像；第3成像光學系統，配置在所述第2成像光學系統與所述第2面之間的光路中，包含第2凹面反射鏡，形成所述第2中間像的像即第3中間像； 第4成像光學系統，配置在所述第3成像光學系統與所述第2面之間的光路中，在第2面上形成所述第3中間像的像；第1偏向鏡，配置在所述第1成像光學系統與所述第2成像光學系統之間的光路中；以及第2偏向鏡，配置在所述第3成像光學系統與所述第4成像光學系統之間。
  54. 如申請專利範圍第53項所述的投影光學系統，其中所述第2成像光學系統與所述第3成像光學系統彼此共軸。
  55. 如申請專利範圍第53項或第54項所述的投影光學系統，其中所述第1成像光學系統的光軸與所述第4成像光學系統的光軸彼此平行。
  56. 如申請專利範圍第53項至第55項中任一項所述的投影光學系統，其中所述第1偏向鏡具有沿著第1平面的第1平面反射面，所述第2偏向鏡具有沿著第2平面的第2平面反射面，所述第1平面以及第2平面彼此平行。
  57. 如申請專利範圍第53項至第56項中任一項所述的投影光學系統，其中所述第1偏向鏡具有沿著第1平面的第1平面反射面，所述第2偏向鏡具有沿著第2平面的第2平面反射面，所述第1成像光學系統的光軸與所述第2成像光學系統的光軸在所述第1平面上交叉， 所述第3成像光學系統的光軸與所述第4成像光學系統的光軸在所述第2平面上交叉。
  58. 一種調整方法，為申請專利範圍第2項至第21項中任一項所述的投影光學系統的調整方法，其特徵在於包括如下步驟：對於所述第1凹面反射鏡的反射面以及所述第2凹面反射鏡的反射面，賦予依據彼此相同的函數顯示的變形，藉此來調整所述投影光學系統的波前像差。
  59. 如申請專利範圍第58項所述的調整方法，其中調整所述波前像差的步驟包括如下步驟：調整對於所述第2面上的有效成像區域內的沿著規定方向的各點為一樣的0次像差成分、以及對於沿著所述規定方向的各點為線性變化的1次像差成分中的至少一者。
  60. 一種調整方法，為將第1面的像形成在第2面上的投影光學系統的調整方法，其特徵在於包括如下步驟：使第1成像光學單元的中的第1凹面反射鏡變形，所述第1成像光學單元配置在所述第1面與所述第2面之間的光路中；以及使第2成像光學單元的中的第2凹面反射鏡變形，所述第2成像光學單元配置在所述第1成像光學單元與所述第2面之間的光路中，且對於所述第1凹面反射鏡的反射面以及所述第2凹面反射鏡的反射面，賦予依據彼此相同的函數顯示的變形，藉此來調整所 述投影光學系統的波前像差。
  61. 如申請專利範圍第60項所述的調整方法，其中調整對於所述第2面上的有效成像區域內的沿著規定方向的各點為一樣的0次像差成分、以及對於沿著所述規定方向的各點為線性變化的1次像差成分中的至少一者，以調整所述波前像差。
  62. 一種曝光裝置，其特徵在於包括：如申請專利範圍第1項至第57項中任一項所述的投影光學系統，用於基於來自設置於所述第1面上的規定圖案的光，將所述規定圖案投影至設置於所述第2面的基板上。
  63. 一種曝光方法，其特徵在於包括如下步驟：將來自設置於所述第1面上的規定圖案的光導向投影光學系統，以將所述規定圖案投影至設置於所述第2面的基板上；以及使用如申請專利範圍第58項至第61項中任一項所述的調整方法來調整所述投影光學系統。
  64. 一種元件製造方法，其特徵在於包括如下步驟：使用如申請專利範圍第62項所述的曝光裝置，將所述規定圖案曝光至所述基板；對轉印有所述規定圖案的所述基板進行顯影，以在所述基板的表面形成與所述規定圖案對應的形狀的遮罩層；以及經由所述遮罩層來對所述基板的表面進行加工。
  65. 一種元件製造方法，其特徵在於包括如下步驟：使用如申請專利範圍第63項所述的曝光方法，將所述規定圖 案曝光至所述基板；對轉印有所述規定圖案的所述基板進行顯影，以在所述基板的表面形成與所述規定圖案對應的形狀的遮罩層；以及經由所述遮罩層來對所述基板的表面進行加工。
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