JP2001343576A - 光学要素の支持構造、それを用いた露光装置及び半導体デバイスの製造方法 - Google Patents

光学要素の支持構造、それを用いた露光装置及び半導体デバイスの製造方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 温度環境の変化や、組み付けの際に発生する
歪みに起因するレンズ面の変形を軽減することができ、
安定で、収差が小さく、高い解像力を得ることが可能と
なる光学要素の支持構造、および該支持構造を用いて構
成された露光装置等の光学装置と、該装置による半導体
デバイス等の製造方法を提供する。 【解決手段】 光学要素を支持する光学要素の支持構造
であって、前記光学要素を支持する第１の支持部材と、
前記第１の支持部材の外径側に位置し、前記第１の支持
部材を支持する第２の支持部材とを有し、該第２の支持
部材は、前記第１の支持部材と前記第２の支持部材の径
方向の間に位置し、内径側が前記第１の支持部材と結合
し、外径側が前記第２の支持部材と結合し、径方向に弾
性変形可能な弾性部材を備え、前記第１の支持部材と前
記第２の支持部材とが軸方向において非接触であるよう
に構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光学要素の支持構
造、および該支持構造を用いて構成された露光装置等の
光学装置と、該装置による半導体デバイス等の製造方法
に関し、具体的には、レンズ、ミラーなどの光学要素の
支持部材及び、このような支持部材による光学要素を用
いた高精度な光学装置、例えば半導体集積回路等の製造
に用いる露光装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体露光装置は、回路パターンを有す
る原板（レチクル）を基板（シリコンウエハ）に転写す
る装置である。転写する際には、レチクルのパターンを
ウエハ上に結像させるために投影レンズが用いられる
が、高集積な回路を作成するために、投影レンズには高
い解像力が要求される。そのために、半導体露光装置用
のレンズは、収差が小さく抑えられている。
【０００３】このようなことから、半導体露光装置用の
レンズ等においては、ガラス材質や膜に関する諸特性の
均一性や、ガラスの面形状の加工精度、組立精度が必要
である。
【０００４】レンズに用いられるガラスを保持する鏡筒
は、金属などで形成されるのが一般的であり、ガラスと
異なる材質のものが使用される。
【０００５】図１０は、従来の半導体露光装置用の光学
系の一部であり、鏡筒構造の概念を示したものである。
同図において、複数のレンズ１０１、１０２がそれぞれ
レンズを支持する金枠１０３、１０４に固定され、さら
に、この金枠が筒状の支持部材１０５の中に積み立てら
れ、上部から押さえネジ環１０７、１０８によって押圧
固定されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来のような鏡筒構造では、環境温度などの変化があ
ると、レンズや鏡筒部品がそれぞれ温度によって形状変
化するために、収差が変化することがある。特に、短波
長の光源を用いる露光装置では、レンズに石英や螢石の
ガラスを用いるが、これらのレンズの材質及びそれを保
持する鏡筒部品等は、それぞれ熱膨張係数が異なるた
め、それぞれが他から影響を受けることなく、自由に単
純膨張、あるいは単純収縮することができず、結果的に
環境温度等によってレンズの面形状が大きく変化するこ
ととなり、このような温度に起因する変形が、レンズの
収差に大きな影響を与える原因となっていた。
【０００７】また、支持部材１０５は通常複数個を軸方
向に重ねて配置されるが、重ねて結合する際や、他の要
因で外力を受けると、レンズを支持する金枠が押されネ
ジ環などから外力を受け、これがレンズ面形状を変化さ
せ、光学系の性能を落とす要因ともなっていた。
【０００８】また前記の従来例では、金枠内周部に設置
されたレンズは、自重により変形するが、こうした変形
の方向および変形量はレンズ接置部の形状に依存し、レ
ンズ接置部の平面精度はレンズの面精度以上に高精度に
加工することが難しいこと、レンズ接置部の形状は加工
品毎に異なり、そこに当接するレンズがどのように変形
するかを事前に推定することができないことなどの理由
により、微小変形が問題となる光学系では組立後に光学
性能を評価した上で、所定のレンズの姿勢もしくは位置
調整によって面変形による諸収差を補正する必要があ
り、組立調整工数を増大させていた。
【０００９】こうした問題を解決するために、レンズを
複数点で支持し、それにより生ずる各光学素子ごとの変
形の結果として発生する光学系全体の収差を小さくする
ように、光学素子の回転角を調整するという構成が、特
開２０００−６６０７５に開示されているが、前述の構
成では環境温度が変化したとき、レンズと金枠との熱膨
張率の差によりレンズ面が変形してしまい（例えばレン
ズを３点支持した場合は、３θの変形が温度に対して敏
感に変化する）所望の光学性能が得られないことが判明
している。
【００１０】そこで、本発明は、上記従来のものにおけ
る課題を解決し、温度環境の変化や、組み付けの際に発
生する歪みに起因するレンズ面の変形を軽減することが
でき、安定で、収差が小さく、高い解像力を得ることが
可能となる光学要素の支持構造、および該支持構造を用
いて構成された露光装置等の光学装置と、該装置による
半導体デバイス等の製造方法を提供することを目的とす
るものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】請求項１の光学要素の支
持構造は、光学要素を支持する光学要素の支持構造であ
って、前記光学要素を支持する第１の支持部材、前記第
１の支持部材の外径側に位置し、前記第１の支持部材を
支持する第２の支持部材を有し、該第２の支持部材は、
前記第１の支持部材と前記第２の支持部材の径方向の間
に位置し、内径側が前記第１の支持部材と結合し、外径
側が前記第２の支持部材と結合し、径方向に弾性変形可
能な弾性部材を備え、前記第１の支持部材と前記第２の
支持部材とが軸方向において非接触であることを特徴と
している。
【００１２】請求項２の光学要素の支持構造は請求項１
に従うものであって、前記第１の支持部材の熱膨張係数
が、前記光学要素の熱膨張係数と前記第２の支持部材の
熱膨張係数との間であることを特徴としている。
【００１３】請求項３の光学要素の支持構造は請求項１
又は２に従うものであって、前記光学要素の熱膨張係数
と前記第１の支持部材の熱膨張係数との差が、前記光学
要素の熱膨張係数と前記第２の支持部材の熱膨張係数と
の差よりも小さいことを特徴としている。
【００１４】請求項４の光学要素の指示構造は請求項１
乃至３いずれか１項に従うものであって、前記光学要素
が石英から成り、前記第１の支持部材がニッケルを含む
合金であることを特徴としている。
【００１５】請求項５の光学要素の支持構造は請求項１
乃至３いずれか１項に従うものであって、前記光学要素
が石英から成り、前記第１の支持部材が酸化マグネシウ
ムと酸化シリコンなどからなるコージライト系のセラミ
ックス材料、あるいはアルミナ、窒化シリコンなどのセ
ラミックス材料、あるいは、低熱膨張ガラスであるゼロ
ジュール（登録商標）等であることを特徴としている。
【００１６】請求項６の光学要素の支持構造は請求項１
乃至３いずれか１項に従うものであって、前記光学要素
が螢石から成り、前記第１の支持部材が銅を含む合金で
あることを特徴としている。
【００１７】請求項７の光学要素の支持構造は請求項１
乃至３いずれか１項に従うものであって、前記光学要素
が螢石であり、前記第１の支持部材が１８−８ステンレ
スなどの鉄、クロム、ニッケルによる合金、あるいはア
ルミニウムを主成分とした合金であることを特徴として
いる。
【００１８】請求項８の光学要素の支持構造は請求項１
乃至７いずれか１項に従うものであって、前記光学要素
の熱膨張係数と、前記第１の支持部材の熱膨張係数と、
前記第２の支持部材の熱膨張係数とが実質的に同じある
ことを特徴としている。
【００１９】請求項９の光学要素の支持構造は請求項１
乃至８いずれか１項に従うものであって、前記弾性部材
は、両端が前記第１の支持部材に結合され、中央部が前
記第２の支持部材に結合されている板状のバネ部材で構
成され、該板状のバネ部材が前記第１の支持部材周辺部
分に略等間隔に複数設けられていることを特徴としてい
る。
【００２０】請求項１０の光学要素の支持構造は請求項
１乃至９いずれか１項に従うものであって、前記弾性部
材が、前記支持部材１と同じ材質で形成されていること
を特徴としている。
【００２１】請求項１１の光学要素の支持構造は請求項
１乃至１０いずれか１項に従うものであって、前記光学
要素が、レンズ、またはミラー、または回折を応用した
光学素子のいずれかであることを特徴としている。
【００２２】請求項１２の露光装置は、光源からの光で
レチクルを照明する照明光学系と、前記レチクルからの
光をウエハ上に導く投影光学系とを有する露光装置であ
って、前記照明光学系及び／又は前記投影光学系が請求
項１乃至１１いずれか１項記載の光学要素の支持構造を
有していることを特徴としている。
【００２３】請求項１３の半導体デバイス等の製造方法
は、請求項１２に記載の露光装置による露光工程を含む
ことを特徴としている。
【００２４】請求項１４の光学要素の支持構造は、光学
要素を支持する光学要素の支持構造であって、光学要素
と、光学要素を支持する第１の支持部材と、前記第１の
支持部材を支持する、前記第１の支持部材とは異なる材
質から成る第２の支持部材とを有し、前記光学要素の熱
膨張係数と前記第１の支持部材の熱膨張係数との差が、
前記光学要素の熱膨張係数と前記第２の支持部材の熱膨
張係数との差より小さいことを特徴としている。
【００２５】請求項１５の光学要素の支持構造は請求項
１４に従うものであって、前記第１の支持部材の熱膨張
係数が、前記光学要素の熱膨張係数と前記第２の支持部
材の熱膨張係数との間であることを特徴としている。
【００２６】請求項１６の光学要素の支持構造は請求項
１４又は１５に従うものであって、前記光学要素の熱膨
張係数と前記第１の支持部材の熱膨張係数と前記第２の
支持部材の熱膨張係数とが実質的に一致していることを
特徴としている。
【００２７】請求項１７の光学要素の支持構造は請求項
１４乃至１６いずれか１項に従うものであって、前記光
学要素が石英であり、前記第１の支持部材がニッケルを
含む合金であることを特徴としている。
【００２８】請求項１８の光学要素の支持構造は請求項
１４乃至１６いずれか１項に従うものであって、前記光
学要素が石英であり、前記第１の支持部材が酸化マグネ
シウムと酸化シリコンなどからなるコージライト系のセ
ラミックス材料、あるいはアルミナ、窒化シリコンなど
のセラミックス材料、あるいは、低熱膨張ガラスである
ゼロジュール（登録商標）等であることを特徴としてい
る。
【００２９】請求項１９の光学要素の支持構造は請求項
１４乃至１６いずれか１項に従うものであって、前記光
学要素が螢石であり、前記第１の支持部材が銅を含む合
金であることを特徴としている。
【００３０】請求項２０の光学要素の支持構造は請求項
１４乃至１６いずれか１項に従うものであって、前記光
学要素が螢石であり、前記第１の支持部材が１８−８ス
テンレスなどの鉄、クロム、ニッケルによる合金、ある
いはアルミニウムを主成分とした合金であることを特徴
としている。
【００３１】請求項２１の光学要素の支持構造は請求項
１４乃至２０いずれか１項に従うものであって、前記第
２の支持部材が、前記第１の支持部材を径方向に弾性変
形する弾性部材を介して支持していることを特徴として
いる。
【００３２】請求項２２の光学要素の支持構造は請求項
１４乃至２１いずれか１項に従うものであって、前記弾
性部材は、両端が前記第１の支持部材に結合され、中央
部が前記第２の支持部材に結合されている板状のバネ部
材で構成され、該板状のバネ部材が前記第１の支持部材
の周辺部分に略等間隔に複数設けられていることを特徴
としている。
【００３３】請求項２３の光学要素の支持構造は請求項
１４乃至２２いずれか１項に従うものであって、前記弾
性部材が、前記支持部材１と同じ材質で形成されている
ことを特徴としている。
【００３４】請求項２４の光学要素の支持構造は請求項
１４乃至２３いずれか１項に従うものであって、前記光
学要素が、レンズ、またはミラー、または回折を応用し
た光学素子のいずれかであることを特徴としている。
【００３５】請求項２５の露光装置は、光源からの光で
レチクルを照明する照明光学系と、前記レチクルからの
光をウエハ上に導く投影光学系とを有する露光装置であ
って、前記照明光学系及び／又は前記投影光学系が請求
項１４乃至２４いずれか１項に記載の光学要素の支持構
造を有していることを特徴としている。
【００３６】請求項２６の半導体デバイス等の製造方法
は、請求項２５記載の露光装置による露光工程を含むこ
とを特徴としている。
【００３７】請求項２７の光学要素の支持構造は、光学
要素を支持する光学要素の支持構造であって、螢石から
なる光学要素と、前記光学要素を支持する第１の支持部
材と、前記第１の支持部材を支持する、前記第１の支持
部材とは異なる材質から成る第２の支持部材とを有し、
前記光学要素と前記第１の支持部材の熱膨張係数の差が
±１０％以内であることを特徴としている。
【００３８】請求項２８の光学要素の支持構造は請求項
２７に従うものであって、前記第１の支持部材は銅を含
む合金から成ることを特徴としている。
【００３９】請求項２９の光学要素の支持構造は請求項
２７又は２８に従うものであって、前記第２の支持部材
は、前記第１の支持部材を径方向に弾性変形する弾性部
材を介して支持し、前記第１の支持部材と前記第２の支
持部材は、前記光学要素の光軸方向に関して非接触であ
ることを特徴としている。
【００４０】請求項３０の光学要素の支持構造は請求項
２７乃至２９いずれか１項に従うものであって、前記光
学要素の熱膨張係数と前記第１の支持部材の熱膨張係数
との差が、前記光学要素の熱膨張係数と前記第２の支持
部材の熱膨張係数との差よりも小さいことを特徴として
いる。
【００４１】請求項３１の光学要素の支持構造は請求項
２７乃至３０いずれか１項に従うものであって、前記第
１の支持部材は螢石とほぼ等しい熱膨張係数を有する銅
亜鉛合金であることを特徴としている。
【００４２】請求項３２の露光装置は、光源からの光で
レチクルを照明する照明光学系と、前記レチクルからの
光をウエハ上に導く投影光学系とを備える露光装置であ
って、前記照明光学系及び／又は前記投影光学系が請求
項２７乃至３１いずれか１項記載の光学要素の支持構造
を有していることを特徴としている。
【００４３】請求項３３の半導体デバイス等の製造方法
は、請求項３２記載の露光装置による露光工程を含むこ
とを特徴としている。
【００４４】請求項３４の光学要素の支持構造は、光学
要素を支持する光学要素の支持構造であって、複数の光
学要素と、該複数の光学要素を個々に支持する複数の第
１の支持部材と、該複数の第１の支持部材を前記光学要
素の径方向に弾性変形可能な弾性部材を介して個々に支
持する複数の第２の支持部材とを備えることを特徴とし
ている。
【００４５】請求項３５の光学要素の支持構造は請求項
３４に従うものであって、前記複数の第１の支持部材は
お互いに非接触であることを特徴としている。
【００４６】請求項３６の光学要素の支持構造は請求項
３４又は３５に従うものであって、前記複数の第１の支
持部材と前記複数の第２の支持部材とは、前記光学要素
の光軸方向においてお互いに非接触であることを特徴と
している。
【００４７】請求項３７の光学要素の支持構造は請求項
３４乃至３６いずれか１項に従うものであって、前記複
数の第２の支持部材同士は、相対的に移動可能な状態で
あることを特徴としている。
【００４８】請求項３８の光学要素の支持構造は請求項
３４乃至３７いずれか１項に従うものであって、前記第
１の支持部材の熱膨張係数が、前記光学要素の熱膨張係
数と前記第２の支持部材の熱膨張係数との間にあること
を特徴としている。
【００４９】請求項３９の光学要素の支持構造は請求項
３４乃至３８いずれか１項に従うものであって、前記光
学要素の熱膨張係数と、前記第１の支持部材の熱膨張係
数と、前記第２の支持部材の熱膨張係数とが実質的に同
じであることを特徴としている。
【００５０】請求項４０の光学要素の支持構造は請求項
３４乃至３９いずれか１項に従うものであって、前記光
学要素の熱膨張係数と前記第１の支持部材の熱膨張係数
との差が、前記光学要素の熱膨張係数と前記第２の支持
部材の熱膨張係数との差よりも小さいことを特徴として
いる。
【００５１】請求項４１の光学要素の支持構造は請求項
３４乃至４０いずれか１項に従うものであって、前記光
学要素と前記第１の支持部材との径方向の間には、前記
光学要素の全周にわたり接着剤が充填されていることを
特徴としている。
【００５２】請求項４２の光学要素の支持構造は請求項
３８乃至４０いずれか１項に従うものであって、前記光
学要素と前記第１の支持部材との径方向の間には、前記
光学要素の周上の複数箇所には、接着剤が不連続に充填
されていることを特徴としている。
【００５３】請求項４３の光学要素の支持構造は請求項
３４乃至４２いずれか１項に従うものであって、前記光
学要素が石英であり、前記第１の支持部材がニッケルを
含む合金であることを特徴としている。
【００５４】請求項４４の光学要素の支持構造は請求項
３４乃至４２いずれか１項に従うものであって、前記光
学要素が石英であり、前記第１の支持部材が酸化マグネ
シウムと酸化シリコンなどからなるコージライト系のセ
ラミックス材料、あるいはアルミナ、窒化シリコンなど
のセラミックス材料、あるいは、低熱膨張ガラスである
ゼロジュール（登録商標）等であることを特徴としてい
る。
【００５５】請求項４５の光学要素の支持構造は請求項
３４乃至４２いずれか１項に従うものであって、前記光
学要素が螢石であり、前記第１の支持部材が銅を含む合
金であることを特徴としている。
【００５６】請求項４６の光学要素の支持構造は請求項
３４乃至４２いずれか１項に従うものであって、前記光
学要素が螢石であり、前記第１の支持部材が１８−８ス
テンレスなどの鉄、クロム、ニッケルによる合金、ある
いはアルミニウムを主成分とした合金であることを特徴
としている。
【００５７】請求項４７の光学要素の支持構造は請求項
３４乃至４６いずれか１項に従うものであって、前記弾
性部材は、両端が前記第１の支持部材に結合され、中央
部が前記第２の支持部材に結合されている板状のバネ部
材で構成され、該板状のバネ部材が前記第１の支持部材
周辺部分に略等間隔に複数設けられていることを特徴と
している。
【００５８】請求項４８の光学要素の支持構造は請求項
３４乃至４７いずれか１項に従うものであって、前記弾
性部材が、前記支持部材１と同じ材質で形成されている
ことを特徴としている。
【００５９】請求項４９の光学要素の支持構造は請求項
３４乃至４８いずれか１項に従うものであって、前記光
学要素が、レンズ、またはミラー、または回折を応用し
た光学素子のいずれかであることを特徴としている。
【００６０】請求項５０の露光装置は、光源からの光で
レチクルを照明する照明光学系と、前記レチクルからの
光をウエハ上に導く投影光学系とを備える露光装置であ
って、前記照明光学系及び／又は前記投影光学系が請求
項３４乃至４９いずれか１項記載の光学要素の支持構造
を有していることを特徴としている。
【００６１】請求項５１の半導体デバイス等の製造方法
は、請求項５０記載の露光装置による露光工程を含むこ
とを特徴としている。
【００６２】
【発明の実施の形態】本実施の形態で開示する光学要素
の支持構造、および該支持構造を用いて構成された露光
装置等の光学装置と、該装置による半導体デバイス等の
製造方法は、上記した構成により温度環境の変化や、組
み付けの際に発生する歪みに起因するレンズ面の不要な
変形を軽減することができ、安定で、収差が小さく、高
い解像力を実現することができる。例えば、上記構成を
用いることによって、光学装置が置かれる環境の温度変
化や、光学要素の光エネルギの吸収による温度上昇など
による熱歪みで、光学要素に発生する変形等が軽減され
る。
【００６３】また、上記構成を用いることによって、実
質的に熱膨張係数差を小さくすることができ、光学要素
の熱変形を小さくすることができる。また、上記構成を
用いることによって、第１の支持部材と、第２の支持部
材との熱変形の違いを弾性部が吸収する際に、応力の発
生を少なくすることができ、変形を吸収する能率を向上
させることができる。また、上記構成を用いることによ
って、光学要素の偏芯を防いだり、微少ながら光学要素
に及ぶ不要な熱変形を軸対称としたりすることができる
ので、光学的性能に及ぼす悪影響をより有効に軽減する
ことができる。また、上記構成を用いることによって、
安定で、収差が小さく、高い解像力の光学装置または半
導体等の製造装置を実現することができる。
【００６４】以下に、本発明の実施例について説明す
る。
【００６５】（実施例１）本発明の実施例１は、上記構
成を用いてレンズの支持部材を構成したものであり、図
１は本実施例における光学部材の中心から半分を示した
ものである。
【００６６】同図において、１は石英のレンズ、１１は
１のレンズを支持する支持部材であり、石英とほぼ等し
い熱膨張係数を有するニッケル合金であるインバーを用
いている。なお、レンズ１は支持部材１１に接着により
固定されている。
【００６７】３はこれらのレンズを同軸上に支持するた
めの支持部材であり、鉄材を用いている。
【００６８】上記支持部材１１の周辺部分は、複数箇所
切り欠かれ、この部分に板状のばねを構成する弾性部材
１２が設けられている。この弾性部材１２は、板の両端
にて支持部材１１に結合され、中央部にて支持部材３に
結合されている。このような支持構造によって、弾性部
材１２は光学要素に対し、半径方向に低い弾性を有する
ような構造になっている。
【００６９】また、２は螢石のレンズ、２１はレンズ２
を支持する支持部材であり、螢石とほぼ等しい熱膨張係
数を有する銅亜鉛合金である真鍮である。
【００７０】レンズ２も支持部材２１に接着されてい
る。２２は１２と同様の弾性部材である。
【００７１】図２は、図３に示すレンズの支持部材の一
部であり、１つのレンズユニットで、弾性部材の取り付
く位置を示している。この図に示されるように、弾性部
材１２はほぼ等しい角度ピッチで支持部材１１の周囲に
複数個設けられており、その内径側の両側１２ａにて支
持部材１１とはネジ結合される。又、弾性部材１２はそ
の外径側の中央位置１２ｂにて支持部材３とネジ結合さ
れている。支持部材１１は支持部材３とは軸方向におい
て非接触であり、支持部材１１の自重は弾性部材１２が
受けることになる。
【００７２】この弾性部材の材質は、支持部材１１と同
一のものが望ましいが、ステンレスなどのばね用金属部
材やジルコニウムなどの非金属類など、他の材質を用い
ても良い。これは、支持部材１１の剛性が、弾性部材１
２に十分勝る場合は、両者の熱膨張率の違いによる熱歪
みが全体に与える影響が少ないからである。同様に、弾
性部材２２も支持部材２１と同一のものが望ましいが、
他の材質を用いても良い。
【００７３】図２では、３つの弾性部材を配置する場合
について説明しているが、この数は望ましくは３つであ
るが、必ずしも３つには限られず、少なくとも２つ以上
であれば良い。いずれにしても。支持部材１１、２１の
周囲に弾性部材１２、２２を等間隔に配置することによ
って熱歪みによる支持部材１１、２１の偏芯を起こさな
いようにすることができる。
【００７４】このような構造の鏡筒において、環境温度
が変化すると、支持部材３と、支持部材１１とは熱膨張
係数が異なるので、異なる膨張あるいは収縮を起こすこ
とになるが、弾性部材１２の板状のばね部分が曲げ変形
を起こすことによって、これらの熱膨張差を吸収し、支
持部材１１がほぼ自由に単純膨張、あるいは単純収縮と
なる変形を起こすことができる。
【００７５】また、石英のレンズ１及び螢石のレンズ２
と、その周囲の支持部材１１、２１とは、それぞれほぼ
同じ熱膨張率であるから、レンズが単純膨張あるいは単
純収縮に近い形状変化となり、光学性能に有害な面形状
の歪みの発生を抑えることができる。
【００７６】レンズとその周囲の支持部材との熱膨張係
数の差に関する許容値は、光学システムが置かれる温度
環境の精度や、光学システムに要求される光学的性能に
よって異なる。
【００７７】また、支持部材の材質は、これらの条件を
勘案して、最適な部材を選択することができる。例え
ば、それらの条件が許容できれば、石英レンズの支持部
材１１の材質として、石英の熱膨張係数に若干の差があ
るとしても、アルミナセラミックや、鉄系の材質などを
選択することができる。いずれにしても、支持部材３の
熱膨張係数よりも、よりレンズの熱膨張係数に近い材質
の部材をレンズの支持部材１１、２１に用いることで、
レンズの温度変化に起因するレンズ面形状の有害な変化
を軽減することができ、光学システムの温度安定性を向
上させることができる。又、支持部材１１、２１は支持
部材３とは軸方向及び径方向において直接的には非接触
であり、両者共、弾性部材１２、２２を介して支持され
る。このことは、支持部材３の外力や自重による変形を
直接的に支持部材１１、２１へは伝えず、支持部材１
１、２１の変形による各レンズ１、２の面形状の歪みを
抑える効果を生み出している。
【００７８】（実施例２）図３に、本発明の実施例２に
おけるレンズの支持部材の構成を示す。
【００７９】同図において、３１は石英のレンズ、３２
はインバー部材のレンズ支持部材、３３はゴム系の接着
部材で、弾性を有している。さらに３４はレンズ支持部
材３２を支持する部材であり、鉄材を用いる。
【００８０】本実施例においても、実施例１と同様、支
持部材３２の熱膨張係数をレンズ３１の熱膨張係数に近
いものとすることで、支持部材３４と支持部材３２との
熱膨張係数の違いによる不要な熱変形を接着剤３３の弾
性によって緩和させることができ、レンズの面形状の有
害な歪みを軽減することが可能となる。
【００８１】（実施例３）本発明の実施例を以下、図５
〜７を用いて説明する。図５は本発明の実施例となる光
学装置の中心から半分を示したものである。重力方向は
光軸と一致し、図中の−Ｚ方向である。
【００８２】図５において、５は石英のレンズ、５１は
レンズ５を支持する支持部材であり、レンズ周辺部を重
力方向に支える３個所の突起を１２０度ピッチで有して
いる。本実施例においては支持部材5１の材質は真鍮で
ある。また、レンズ５周辺部と支持部材５１の径方向の
隙間には、全周にわたって接着剤が充填され、レンズ５
は支持部材５１に固定されている。５３はこれらのレン
ズを同軸上に支持するための支持部材であり、鉄材を用
いている。支持部材５１の周辺部分を複数箇所切り欠
き、この部分に板状のばねを構成する弾性部材５２を設
けている。弾性部材５２は板の両端にて支持部材5１に
結合され、中央部にて支持部材５３に結合されている。
このような支持構造によって、弾性部材５２は光学要素
に対し、半径方向に低い弾性率を有するような構造にな
っている。
【００８３】５４はスペーサであり、前記レンズ５、支
持部材５１、支持部材５３、弾性部材５２それぞれ一つ
ずつから構成される鏡筒ユニット同士の光軸方向の間隔
を所定の間隔に調整するため部材である。図７に示すよ
うに支持部材５３及びスペーサ５４は外周部に６０度ピ
ッチでボルト締結用の穴およびタップが設けてあり、各
鏡筒ユニットは相対的に、６０度ピッチで任意の角度で
回転させて組合せて固定することができるとともに、ボ
ルト穴とボルトとの隙間分だけ、光軸と垂直方向に移動
して固定し、所望の光学特性に調整することが可能であ
る。もちろんこのボルト締結用の穴は６０度ピッチに限
らず、３０度ピッチや４５度ピッチもしくはその他のピ
ッチでも構わない。また、ボルト締結用の穴とボルトの
隙間分だけ移動可能な本実施例の構造とは異なる構造を
用いて、光軸と垂直方向に移動可能な構成としても構わ
ない。
【００８４】各レンズ５は支持部材５１により３点で支
持されているため、重力方向に３θの自重変形が起こる
が、鏡筒ユニットを光軸中心に所定の角度だけ回転させ
てとりつけることにより、自重変形により生じる各レン
ズの収差を、光学系トータルでキャンセルして、所望の
光学性能に調整している。本実施例では、相対的に６０
度ずらして取り付けている。
【００８５】図６は、３つの弾性部材を配置する場合に
ついて説明しているが、この数は望ましくは３つである
が、３つとは限らなく、２つ以上であれば良い。いずれ
にしても、支持部材５１の周囲に弾性部材５２を等間隔
に配置することによって熱歪みによる支持部材５１の偏
芯を起こさないようにすることができる。
【００８６】このような構造の鏡筒において、環境温度
が変化すると、支持部材５３と、支持部材５１とは熱膨
張係数が異なるので、異なる膨張あるいは収縮を起こす
ことになるが、弾性部材５２の板状のばね部分が曲げ変
形を起こすことによって、これらの熱膨張差を吸収し、
支持部材５１がほぼ自由に単純膨張、あるいは単純収縮
となる変形を起こすことができる。
【００８７】また、石英のレンズ５と支持部材５１にお
いては、熱膨張差を吸収する弾性部材が介在しないた
め、環境温度が変化すると、異なる膨張あるいは収縮を
おこし、レンズ形状が変化するが、レンズ全周にわたっ
て均一に接着剤が充填されているため、その変化は軸対
称な微小変形に限定され、３θ形状は変化しないこと
を、計算および実験によって確認した。
【００８８】このような構成を用いることで、レンズの
温度変化に起因するレンズ面形状の有害な変化を軽減す
ることができ、光学システムの温度安定性を向上させる
ことができる。
【００８９】また、レンズの自重変形や、レンズ研磨工
程で生じたレンズ面形状に応じて、各レンズを独立に、
光軸中心に所望の角度に組合せること、さらに光軸と垂
直方向に偏芯調整を行うことができ、光学システムの収
差を所望の性能に追い込むことが可能である。
【００９０】（実施例４）実施例４を図８を用いて説明
する。図８は本発明の実施例４にかかる投影光学系の構
成を表す概略図である。図８において、実施例３と同一
の符号は同一の部材を表す。重力方向は光軸と一致し、
図中の−Ｚ方向である。
【００９１】図８において、６１はレンズ５を支持する
支持部材であり、レンズ周辺部を重力方向に支える３個
所の突起を１２０度ピッチで有しており、石英とほぼ等
しい熱膨張係数を有するニッケル合金であるインバーを
用いている。また、レンズ周辺部と支持部材６１の径方
向の隙間には、前記３個所の突起部近傍に接着剤が充填
され、レンズは支持部材に固定されている。この接着剤
の塗布面積は、所定の加速度が本光学システムに加わっ
た時にレンズ５が位置変動をおこさないよう、レンズの
重量によって決められる。
【００９２】各レンズ５は支持部材５１により３点で支
持されているため、重力方向に３θの自重変形が起こる
が、鏡筒ユニットを光軸中心に所定の角度だけ回転させ
てとりつけることにより、自重変形により生じる各レン
ズの収差を、光学系トータルでキャンセルして、所望の
光学性能に調整している。本実施例では、相対的に６０
度ずらして取り付けている。
【００９３】このような構造の鏡筒において、環境温度
が変化した時に、弾性部材５２の板状のばね部分が曲げ
変形を起こすことによって、支持部材６１と支持部材５
３との熱膨張差を吸収し、支持部材６１がほぼ自由に単
純膨張、あるいは単純収縮となる変形を起こすことがで
きる点は、前記第一の実施例と同様である。
【００９４】本実施例においては、石英のレンズ５とそ
の周囲の支持部材６１とは、それぞれほぼ同じ熱膨張率
であるから、レンズが単純膨張あるいは単純収縮に近い
形状変化となり、光学性能に有害な面形状の歪みの発生
を抑えることができる。
【００９５】また本実施例ではレンズ５と支持部材６１
との接合には接着剤を用いたが、本構成を用いればレン
ズの周辺部を機械的に押圧することによっても同様の効
果を得ることができる。
【００９６】このように本実施例によれば、接着剤の使
用を最小限に押さえることができるため、接着剤から発
生し光学性能の劣化の原因となる有害なガスを、極小に
押さえることが可能で、光学システムの温度安定性のみ
ならず、長期安定性を向上させることができる。
【００９７】（実施例５）実施例５を図９を用いて説明
する。図９は本発明の実施例にかかる投影光学系の構成
を表す概略図である。図９において、実施例３と同一の
符号は同一の部材を表す。重力方向は光軸と一致し、図
中の−Ｚ方向である。
【００９８】図９において、６２は鏡筒ユニットを同軸
上に支持するための支持部材であり、鏡筒ユニットは、
レンズを光軸方向に位置調整するためのスペーサ５４を
挟んで、支持部材６２内の所望の位置にボルト締結され
る。
【００９９】前記実施例３、４において、スペーサを介
して鏡筒ユニット同士がボルト締結されていたが、本実
施例においては、それぞれの鏡筒ユニットが高剛性を有
する支持部材6２に締結されているため、鏡筒ユニット
同士が相互に組立て歪みを与えることなく、光学系を構
成することが可能である。
【０１００】また、本実施例においては実施例３同様、
支持部材５１は真鍮を用い、レンズ５外周部全周にわた
って接着剤を充填する構成をとったが、もちろん実施例
４と同様に、レンズと支持部材の熱膨張係数をほぼ等し
くし、接着剤を減らした構成にすることも可能である。
【０１０１】（実施例６）図４は、図１あるいは図３に
示すレンズの支持部材を、半導体露光装置に適用したも
のであり、露光装置を模式的に示す図である。この露光
装置において、レチクルステージ４１に搭載されたレチ
クル４０の一部に照明光学系４４から露光用の照明光が
照射される。照明光源は波長１９３ｎｍのエキシマレー
ザ光である。照射領域は、スリット状であり、レチクル
のパターン領域の一部をカバーする。このスリット部分
に相当するパターンは投影光学系４２によって１／４に
縮小されて、ウエハステージ４３に搭載されたウエハ４
５上に投影される。投影光学系は、露光装置のフレーム
４６に搭載されている。
【０１０２】投影光学系に対しレチクルとウエハとを走
査することによりレチクルのパターン領域をウエハ上の
感光剤に転写する。この走査露光がウエハ上の複数の転
写領域（ショット）に対して繰り返し行なわれる。投影
光学系４２は、高い解像性能が必要であり、レンズの支
持として精度の高い構造が要求される。レンズ材料とし
ては、石英と蛍石が用いられる。
【０１０３】これらのレンズを支持する支持構造は図１
に示す構造となっており、図１において１を石英のレン
ズ、２を蛍石のレンズとすると、１１はインバーなどの
鉄とニッケルを主成分とする合金部材であり、２１は黄
銅などの銅と亜鉛とを主成分とする合金部材とするのが
適切である。両者共、レンズの熱膨張係数とほぼ同じ熱
膨張係数を有する材質を用いることが望ましい。石英レ
ンズ１を支持する支持部材１１としては、酸化マグネシ
ウムと酸化シリコンなどからなるコージライト系のセラ
ミックス材料、あるいはアルミナ、窒化シリコンなどの
セラミックス材料、あるいは、商品名ゼロジュールと呼
ばれる低熱膨張ガラスなどが適切な材料として選択でき
る。
【０１０４】また、蛍石レンズを支持する部材２１とし
ては、いわゆる１８−８ステンレスなどの鉄、クロム、
ニッケルによる合金、あるいは銅、あるいはリン青銅と
よばれる銅、錫、リンによる合金、あるいは銅、あるい
は白銅とよばれるニッケル、鉄、マンガン、銅による合
金、あるいはニッケル、クロムによる合金あるいはアル
ミニウムを主成分とした合金、例えばアルミニウム、シ
リコン、銅によるアルミニウムダイカスト用合金なども
適切な材質として選択できる。特に露光装置に適用する
場合は露光光のエネルギがレンズに吸収され熱を発生さ
せるので、熱伝導率の高い銅系の合金はより望ましい。
螢石の熱膨張率は約１９ｐｐｍであるが、この値に対し
±１０％程度以内の違いである材料を部材２１に用いる
ことで温度によるレンズへの悪影響を実質的に問題のな
い程度に抑えることができることを発明者はシミュレー
ションによって確認した。
【０１０５】支持部材３の材質としては鉄をはじめとし
て、どのような熱膨張係数の材料を利用してもよい。弾
性部材１２、２２によって異なる材質間の熱膨張係数の
差に起因するレンズの不要な変形を軽減することができ
る。レンズ全体を露光装置本体のフレーム４６に固定す
る際に、レンズ支持部材３には結合による歪みが発生す
る場合があるが、弾性部材１２、２２はこの歪みがレン
ズに及ぶのも軽減する作用がある。従って高精度なレン
ズ支持構造を得ることができるので、半導体製造に必要
な解像力を得るためのレンズシステムを実現することが
可能になる。
【０１０６】露光装置に用いるレンズ支持構造において
重要なことは、レンズ自体が露光によるレーザー光によ
って熱を持つことである。このレンズの熱による膨張の
際に支持部材１１、２１がレンズとほぼ同じ熱膨張係数
を持つことは支持部材への熱伝導による支持部材１１、
２１の膨張がレンズと同じ程度となり、レンズの不正な
歪みの発生を抑える点で大きな効果を生むことになる。
【０１０７】この実施例６は実施例３、４、５の光学要
素の支持構造にも当然適用できる。
【０１０８】
【発明の効果】以上の実施例においては、半導体露光装
置の投影レンズシステムを例として説明したが、光学要
素としてはレンズ以外にミラーに適用しても良い。ま
た、回折を応用した光学素子など、変形を問題とする光
学素子に適用することが可能である。
【０１０９】また、本発明によれば、温度環境の変化
や、組み付けの際に発生する歪みや、レンズ自体の熱に
起因するレンズ面の不要な変形を軽減することができる
ので高精度な光学要素の支持構造を実現することができ
る。また、これを半導体露光装置などの投影光学系に適
用することによって、安定で、収差の小さい露光が実現
でき、解像力の高い転写の達成によって、微細な半導体
や表示素子を製造することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１におけるレンズ支持部材の構
成を示す図
【図２】本発明の実施例１におけるレンズ支持部材の構
成の一部を示す図
【図３】本発明の実施例２におけるレンズ支持部材の構
成を示す図
【図４】本発明の実施例６における半導体露光装置の構
成を示す図
【図５】本発明の実施例３におけるレンズ支持部材の構
成を示す図
【図６】本発明の実施例３におけるレンズ支持部材の一
部を示す図
【図７】本発明の実施例３における第二の支持部材の結
合部を示した詳細図
【図８】本発明の実施例４におけるレンズ支持構造の構
成を示す図
【図９】本発明の実施例５におけるレンズ支持構造の構
成を示す図
【図１０】従来例におけるレンズ保持部材の構成を示す
図
【符号の説明】
１ 石英のレンズ ２ 螢石などのレンズ ３ 支持部材 １１ 支持部材 １２ 弾性部材 ２１ 合金部材 ２２ 弾性部材 ３１ 石英のレンズ ３２ レンズ支持部材 ３３ ゴム系の接着部材 ４０ レチクル ４１ レチクルステージ ４２ 投影光学系 ４３ ウエハステージ ４４ 照明光学系 ４５ ウエハ ４６ 露光装置のフレーム １０２ レンズ １０３ 金枠 １０４ 金枠 １０５ 支持部材 １０７ ネジ環 １０８ ネジ環

Claims (51)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 光学要素を支持する光学要素の支持構造
    であって、 前記光学要素を支持する第１の支持部材、前記第１の支
    持部材の外径側に位置し、前記第１の支持部材を支持す
    る第２の支持部材を有し、該第２の支持部材は、前記第
    １の支持部材と前記第２の支持部材の径方向の間に位置
    し、内径側が前記第１の支持部材と結合し、外径側が前
    記第２の支持部材と結合し、径方向に弾性変形可能な弾
    性部材を備え、前記第１の支持部材と前記第２の支持部
    材とが軸方向において非接触であることを特徴とする光
    学要素の支持構造。
  2. 【請求項２】 前記第１の支持部材の熱膨張係数が、前
    記光学要素の熱膨張係数と前記第２の支持部材の熱膨張
    係数との間であることを特徴とする請求項１記載の光学
    要素の支持構造。
  3. 【請求項３】 前記光学要素の熱膨張係数と前記第１の
    支持部材の熱膨張係数との差が、前記光学要素の熱膨張
    係数と前記第２の支持部材の熱膨張係数との差よりも小
    さいことを特徴とする請求項１又は２記載の光学要素の
    支持構造。
  4. 【請求項４】 前記光学要素が石英から成り、前記第１
    の支持部材がニッケルを含む合金であることを特徴とす
    る請求項１乃至３いずれか１項記載の光学要素の支持構
    造。
  5. 【請求項５】 前記光学要素が石英から成り、前記第１
    の支持部材が酸化マグネシウムと酸化シリコンなどから
    なるコージライト系のセラミックス材料、あるいはアル
    ミナ、窒化シリコンなどのセラミックス材料、あるい
    は、低熱膨張ガラスであるゼロジュール（登録商標）等
    であることを特徴とする請求項１乃至３いずれか１項記
    載の光学要素の支持構造。
  6. 【請求項６】 前記光学要素が螢石から成り、前記第１
    の支持部材が銅を含む合金であることを特徴とする請求
    項１乃至３いずれか１項記載の光学要素の支持構造。
  7. 【請求項７】 前記光学要素が螢石であり、前記第１の
    支持部材が１８−８ステンレスなどの鉄、クロム、ニッ
    ケルによる合金、あるいはアルミニウムを主成分とした
    合金であることを特徴とする請求項１乃至３いずれか１
    項記載の光学要素の支持構造。
  8. 【請求項８】 前記光学要素の熱膨張係数と、前記第１
    の支持部材の熱膨張係数と、前記第２の支持部材の熱膨
    張係数とが実質的に同じあることを特徴とする請求項１
    乃至７いずれか１項記載の光学要素の支持構造。
  9. 【請求項９】 前記弾性部材は、両端が前記第１の支持
    部材に結合され、中央部が前記第２の支持部材に結合さ
    れている板状のバネ部材で構成され、該板状のバネ部材
    が前記第１の支持部材周辺部分に略等間隔に複数設けら
    れていることを特徴とする請求項１乃至８いずれか１項
    記載の光学要素の支持構造。
  10. 【請求項１０】 前記弾性部材が、前記支持部材１と同
    じ材質で形成されていることを特徴とする請求項１乃至
    ９いずれか１項記載の光学要素の支持構造。
  11. 【請求項１１】 前記光学要素が、レンズ、またはミラ
    ー、または回折を応用した光学素子のいずれかであるこ
    とを特徴とする請求項１乃至１０いずれか１項記載の光
    学要素の支持構造。
  12. 【請求項１２】 光源からの光でレチクルを照明する照
    明光学系と、前記レチクルからの光をウエハ上に導く投
    影光学系とを有する露光装置であって、前記照明光学系
    及び／又は前記投影光学系が請求項１乃至１１いずれか
    １項記載の光学要素の支持構造を有していることを特徴
    とする露光装置。
  13. 【請求項１３】 請求項１２に記載の露光装置による露
    光工程を含むことを特徴とする半導体デバイスなどの製
    造方法。
  14. 【請求項１４】 光学要素を支持する光学要素の支持構
    造であって、光学要素と、光学要素を支持する第１の支
    持部材と、前記第１の支持部材を支持する、前記第１の
    支持部材とは異なる材質から成る第２の支持部材とを有
    し、前記光学要素の熱膨張係数と前記第１の支持部材の
    熱膨張係数との差が、前記光学要素の熱膨張係数と前記
    第２の支持部材の熱膨張係数との差より小さいことを特
    徴とする光学要素の支持構造。
  15. 【請求項１５】 前記第１の支持部材の熱膨張係数が、
    前記光学要素の熱膨張係数と前記第２の支持部材の熱膨
    張係数との間であることを特徴とする請求項１４記載の
    光学要素の支持構造。
  16. 【請求項１６】 前記光学要素の熱膨張係数と前記第１
    の支持部材の熱膨張係数と前記第２の支持部材の熱膨張
    係数とが実質的に一致していることを特徴とする請求項
    １４又は１５記載の光学要素の支持構造。
  17. 【請求項１７】 前記光学要素が石英であり、前記第１
    の支持部材がニッケルを含む合金であることを特徴とす
    る請求項１４乃至１６いずれか１項記載の光学要素の支
    持構造。
  18. 【請求項１８】 前記光学要素が石英であり、前記第１
    の支持部材が酸化マグネシウムと酸化シリコンなどから
    なるコージライト系のセラミックス材料、あるいはアル
    ミナ、窒化シリコンなどのセラミックス材料、あるい
    は、低熱膨張ガラスであるゼロジュール（登録商標）等
    であることを特徴とする請求項１４乃至１６いずれか１
    項記載の光学要素の支持構造。
  19. 【請求項１９】 前記光学要素が螢石であり、前記第１
    の支持部材が銅を含む合金であることを特徴とする請求
    項１４乃至１６いずれか１項記載の光学要素の支持構
    造。
  20. 【請求項２０】 前記光学要素が螢石であり、前記第１
    の支持部材が１８−８ステンレスなどの鉄、クロム、ニ
    ッケルによる合金、あるいはアルミニウムを主成分とし
    た合金であることを特徴とする請求項１４乃至１６いず
    れか１項記載の光学要素の支持構造。
  21. 【請求項２１】 前記第２の支持部材が、前記第１の支
    持部材を径方向に弾性変形する弾性部材を介して支持し
    ていることを特徴とする請求項１４乃至２０いずれか１
    項記載の光学要素の支持構造。
  22. 【請求項２２】 前記弾性部材は、両端が前記第１の支
    持部材に結合され、中央部が前記第２の支持部材に結合
    されている板状のバネ部材で構成され、該板状のバネ部
    材が前記第１の支持部材の周辺部分に略等間隔に複数設
    けられていることを特徴とする請求項１４乃至２１いず
    れか１項記載の光学要素の支持構造。
  23. 【請求項２３】 前記弾性部材が、前記支持部材１と同
    じ材質で形成されていることを特徴とする請求項１４乃
    至２２いずれか１項記載の光学要素の支持構造。
  24. 【請求項２４】 前記光学要素が、レンズ、またはミラ
    ー、または回折を応用した光学素子のいずれかであるこ
    とを特徴とする請求項１４乃至２３いずれか１項記載の
    光学要素の支持構造。
  25. 【請求項２５】 光源からの光でレチクルを照明する照
    明光学系と、前記レチクルからの光をウエハ上に導く投
    影光学系とを有する露光装置であって、 前記照明光学系及び／又は前記投影光学系が請求項１４
    乃至２４いずれか１項に記載の光学要素の支持構造を有
    していることを特徴とする露光装置。
  26. 【請求項２６】 請求項２５記載の露光装置による露光
    工程を含むことを特徴とする半導体デバイス等の製造方
    法。
  27. 【請求項２７】 光学要素を支持する光学要素の支持構
    造であって、螢石からなる光学要素と、前記光学要素を
    支持する第１の支持部材と、前記第１の支持部材を支持
    する、前記第１の支持部材とは異なる材質から成る第２
    の支持部材とを有し、前記光学要素と前記第１の支持部
    材の熱膨張係数の差が±１０％以内であることを特徴と
    する光学要素の支持構造。
  28. 【請求項２８】 前記第１の支持部材は銅を含む合金か
    ら成ることを特徴とする請求項２７記載の光学要素の支
    持構造。
  29. 【請求項２９】 前記第２の支持部材は、前記第１の支
    持部材を径方向に弾性変形する弾性部材を介して支持
    し、前記第１の支持部材と前記第２の支持部材は、前記
    光学要素の光軸方向に関して非接触であることを特徴と
    する請求項２７又は２８記載の光学要素の支持構造。
  30. 【請求項３０】 前記光学要素の熱膨張係数と前記第１
    の支持部材の熱膨張係数との差が、前記光学要素の熱膨
    張係数と前記第２の支持部材の熱膨張係数との差よりも
    小さいことを特徴とする請求項２７乃至２９いずれか１
    項記載の光学要素の支持構造。
  31. 【請求項３１】 前記第１の支持部材は螢石とほぼ等し
    い熱膨張係数を有する銅亜鉛合金であることを特徴とす
    る請求項２７乃至３０いずれか１項記載の光学要素の支
    持構造。
  32. 【請求項３２】 光源からの光でレチクルを照明する照
    明光学系と、前記レチクルからの光をウエハ上に導く投
    影光学系とを備える露光装置であって、前記照明光学系
    及び／又は前記投影光学系が請求項２７乃至３１いずれ
    か１項記載の光学要素の支持構造を有していることを特
    徴とする露光装置。
  33. 【請求項３３】 請求項３２記載の露光装置による露光
    工程を含むことを特徴とする半導体デバイス等の製造方
    法。
  34. 【請求項３４】 光学要素を支持する光学要素の支持構
    造であって、複数の光学要素と、該複数の光学要素を個
    々に支持する複数の第１の支持部材と、該複数の第１の
    支持部材を前記光学要素の径方向に弾性変形可能な弾性
    部材を介して個々に支持する複数の第２の支持部材とを
    備えることを特徴とする光学要素の支持構造。
  35. 【請求項３５】 前記複数の第１の支持部材はお互いに
    非接触であることを特徴とする請求項３４記載の光学要
    素の支持構造。
  36. 【請求項３６】 前記複数の第１の支持部材と前記複数
    の第２の支持部材とは、前記光学要素の光軸方向におい
    てお互いに非接触であることを特徴とする請求項３４又
    は３５記載の光学要素の支持構造。
  37. 【請求項３７】 前記複数の第２の支持部材同士は、相
    対的に移動可能な状態であることを特徴とする請求項３
    ４乃至３６いずれか１項記載の光学要素の支持構造。
  38. 【請求項３８】 前記第１の支持部材の熱膨張係数が、
    前記光学要素の熱膨張係数と前記第２の支持部材の熱膨
    張係数との間にあることを特徴とする請求項３４乃至３
    ７いずれか１項記載の光学要素の支持構造。
  39. 【請求項３９】 前記光学要素の熱膨張係数と、前記第
    １の支持部材の熱膨張係数と、前記第２の支持部材の熱
    膨張係数とが実質的に同じであることを特徴とする請求
    項３４乃至３８いずれか１項記載の光学要素の支持構
    造。
  40. 【請求項４０】 前記光学要素の熱膨張係数と前記第１
    の支持部材の熱膨張係数との差が、前記光学要素の熱膨
    張係数と前記第２の支持部材の熱膨張係数との差よりも
    小さいことを特徴とする請求項３４乃至３９いずれか１
    項記載の光学要素の支持構造。
  41. 【請求項４１】 前記光学要素と前記第１の支持部材と
    の径方向の間には、前記光学要素の全周にわたり接着剤
    が充填されていることを特徴とする請求項３４乃至４０
    いずれか１項記載の光学要素の支持構造。
  42. 【請求項４２】 前記光学要素と前記第１の支持部材と
    の径方向の間には、前記光学要素の周上の複数箇所に
    は、接着剤が不連続に充填されていることを特徴とする
    請求項３８乃至４０いずれか１項記載の光学要素の支持
    構造。
  43. 【請求項４３】 前記光学要素が石英であり、前記第１
    の支持部材がニッケルを含む合金であることを特徴とす
    る請求項３４乃至４２いずれか１項記載の光学要素の支
    持構造。
  44. 【請求項４４】 前記光学要素が石英であり、前記第１
    の支持部材が酸化マグネシウムと酸化シリコンなどから
    なるコージライト系のセラミックス材料、あるいはアル
    ミナ、窒化シリコンなどのセラミックス材料、あるい
    は、低熱膨張ガラスであるゼロジュール（登録商標）等
    であることを特徴とする請求項３４乃至４２いずれか１
    項記載の光学要素の支持構造。
  45. 【請求項４５】 前記光学要素が螢石であり、前記第１
    の支持部材が銅を含む合金であることを特徴とする請求
    項３４乃至４２いずれか１項記載の光学要素の支持構
    造。
  46. 【請求項４６】 前記光学要素が螢石であり、前記第１
    の支持部材が１８−８ステンレスなどの鉄、クロム、ニ
    ッケルによる合金、あるいはアルミニウムを主成分とし
    た合金であることを特徴とする請求項３４乃至４２いず
    れか１項記載の光学要素の支持構造。
  47. 【請求項４７】 前記弾性部材は、両端が前記第１の支
    持部材に結合され、中央部が前記第２の支持部材に結合
    されている板状のバネ部材で構成され、該板状のバネ部
    材が前記第１の支持部材周辺部分に略等間隔に複数設け
    られていることを特徴とする請求項３４乃至４６いずれ
    か１項記載の光学要素の支持構造。
  48. 【請求項４８】 前記弾性部材が、前記支持部材１と同
    じ材質で形成されていることを特徴とする請求項３４乃
    至４７いずれか１項記載の光学要素の支持構造。
  49. 【請求項４９】 前記光学要素が、レンズ、またはミラ
    ー、または回折を応用した光学素子のいずれかであるこ
    とを特徴とする請求項３４乃至４８いずれか１項記載の
    光学要素の支持構造。
  50. 【請求項５０】 光源からの光でレチクルを照明する照
    明光学系と、前記レチクルからの光をウエハ上に導く投
    影光学系とを備える露光装置であって、前記照明光学系
    及び／又は前記投影光学系が請求項３４乃至４９いずれ
    か１項記載の光学要素の支持構造を有していることを特
    徴とする露光装置。
  51. 【請求項５１】 請求項５０記載の露光装置による露光
    工程を含むことを特徴とする半導体デバイス等の製造方
    法。
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