JP4655520B2 - 光学素子保持装置、鏡筒及び露光装置並びにデバイスの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、例えば半導体素子、液晶表示素子、撮像素子、薄膜磁気ヘッド等のデバイス、あるいはレチクル、フォトマスク等のマスクなどの製造プロセスにおけるリソグラフィ工程で使用される露光装置の光学素子を保持する光学素子保持装置に関するものである。また、本発明は、その光学素子保持装置を備えた鏡筒及び露光装置に関するものである。さらに、本発明は、その露光装置を用いたデバイスの製造方法に関するものである。

例えば、特許文献１に示すように、この種の光学素子保持装置としては、光学素子をインナリングに保持し、そのインナリングを、等間隔で配置されたフレクシャ部材を介して枠体上に支持する構成が知られる。この構成において、フレクシャ部材は、インナリングに接続される接続ブロックと、枠体に固定されるフレクシャ固定部とを備え、このフレクシャ部材によって光学素子は、光学素子の光軸中心を原点として極座標系内で、光学素子の径方向、周方向、光軸方向の各軸に沿った移動及び回転が可能に支持される。すなわち、光学素子は、６つの運動自由度が確保された状態、つまりキネマチックに保持されている。
米国特許出願公開第２００２／０１６３７４１号明細書

ところで、近年における半導体素子等の著しい高度集積化に伴って、パターンがますます微細化してきている。このため、特に半導体装置製造用の露光装置では、波面収差やディストーションの極めて少ない投影光学系が要求されるようになってきており、鏡筒の内部に収容される各光学素子の相対位置を細かく制御する必要がある。

しかも、２００ｎｍ以下の極めて短波長の露光光を使用するような場合には、その露光光が通過する鏡筒内に、例えば水や酸素などの吸光物質が存在すると、露光光が大きく減衰されることになる。また、露光装置内には、例えば各種電動機器への給電やセンサとの間での信号通信のために、被覆線が使用されている。これらの被覆線からは極微量の有機物質が徐々に揮散しており、この有機物質は、やはり汚染物質となり得る。

このため、鏡筒の内部を窒素や希ガスといった不活性ガスで置換する必要がある。しかしながら、鏡筒には、光学素子の位置調整等のため開口部が多く形成されていることがある。また、１つまたは複数の光学素子を保持する枠体を多数積層して、鏡筒を構成するような場合には、各枠体の端面を介して、鏡筒外の気体が鏡筒内に侵入する可能性があった。

さらに、より微細で複雑なパターンの像を精度よく基板上に結像させるため、使用される光学素子の数もますます増えてきている。こうした状況下、鏡筒を構成する枠体の数も多くなってきており、各枠体の小型化の要求も大きくなってきている。また、より多くの光学素子において、各光学素子の相対位置の調整を行うことができれば、光学系全体の光学性能が大きく向上させることができる。しかしながら、従来の光学素子の位置調整機構をそのまま適用した場合、その適用箇所が多くなるほど、鏡筒全体が大型化することがあった。

加えて、半導体素子製造用の露光装置では、基板上に区画された多数のショット領域に対して、高速で基板を移動させながら露光動作を繰り返す必要がある。この際、基板を保持するステージ装置の移動に伴って発生する微細な振動が、光学素子に伝達されると、光学系の光学性能が変化し、露光装置の露光精度を高く維持することができなくなるおそれがある。

本発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的としては、光学素子の姿勢を細かく調整することができるとともに、内部の気密性を高く保つことができる光学素子保持装置及び鏡筒を提供することにある。また、本発明のその他の目的は、露光精度の向上可能な露光装置を提供することにある。さらに、本発明のその上の目的は、高集積度のデバイスを歩留まりよく生産することのできるデバイスの製造方法を提供することにある。

前記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、光学素子を保持する光学素子保持装置において、枠部材と、前記光学素子を保持する保持部材と、前記枠部材の内側に設けられ、前記保持部材に連結されるフレクシャ部材と、前記フレクシャ部材に設けられ、前記枠部材の内側に配置される駆動レバーと、前記枠部材に形成された貫通孔内に設けられ、前記フレクシャ部材を介して、前記保持部材に保持された前記光学素子の位置を調整するための調整力を前記駆動レバーに与える変位ロッドと、前記変位ロッドと前記枠部材との間に設けられ、前記貫通孔を介した前記枠部材の内側と外側とにおけるガスの流通を抑制する第１シール部材と、を備えたことを特徴とするものである。

この請求項１に記載の発明では、フレクシャ部材を介して保持部材に保持された光学素子の位置を調整するための調整力を駆動レバーに与える変位ロッドを収容するための貫通孔を介した枠部材の内側と外側とにおけるガスの流通が抑制される。このため、枠部材の外側から枠部材の内側にある光学素子の位置調整を、変位ロッド及び駆動レバーを介して行いつつも、その枠部材の内部の気密性を維持することができるという作用が奏される。

また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記枠部材の内壁に、前記駆動レバーを収容する収容溝を設けたことを特徴とするものである。
この請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の発明の作用に加えて、駆動レバーを、枠部材の内部において枠部材の大型化を回避しつつ収容することができるという作用が奏される。

また、請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、前記貫通孔は、前記枠部材の外壁面から内壁面に向かって凹んだ第１の穴と、前記第１の穴と前記収容溝を連通する第２の穴とを有することを特徴とするものである。

この請求項３に記載の発明では、請求項２に記載の発明の作用に加えて、変位ロッドを第２の穴に収容することで、貫通孔を塞ぎつつ、第１の穴を介して枠部材の外部から変位ロッドの調整力を調整することができるという作用が奏される。

また、請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、前記第２の穴は、前記光学素子の光軸と平行な方向に沿って形成され、前記変位ロッドは、前記光学素子の光軸と平行な方向に沿って変位可能に、前記第２の穴に収容され、かつ前記光学素子の光軸と平行な方向の調整力を前記駆動レバーに与えることを特徴とするものである。

この請求項４に記載の発明では、請求項３に記載の発明の作用に加えて、枠部材の径方向における大型化を回避することができるという作用が奏される。

また、請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の発明において、前記第１の穴に配置され、かつ調整軸を有する調整部材を備え、前記変位ロッドは、前記調整部材に係合する一端部と、前記駆動レバーに係合する他端部とを有し、前記調整部材の移動に伴い、前記第２の穴の中を変位することを特徴とするものである。

この請求項５に記載の発明では、簡単な構成で請求項４に記載の発明の作用を発揮させることができる。
また、請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の発明において、前記第１シール部材は、前記第２の穴と前記変位ロッドとの間に配置されることを特徴とするものである。

この本願請求項６に記載の発明では、請求項５に記載の発明の作用に加えて、枠部材の内部の気密性をより確実に高めることができるという作用が奏される。
また、本願請求項７に記載の発明は、請求項１〜請求項６のうちいずれか一項に記載の発明において、前記枠部材の一方の端面または他方の端面の少なくとも一つと、積層される他の枠部材の端面との間に設けられる第２シール部材を備えることを特徴とするものである。

この本願請求項７に記載の発明では、請求項１〜請求項６のうちいずれか一項に記載の発明の作用に加えて、積層される枠部材間における気密性を高めることができるという作用が奏される。

また、本願請求項８に記載の発明は、請求項１〜請求項７のうちいずれか一項に記載の発明において、前記保持部材及び前記フレクシャ部材は、前記枠部材の内側であって、かつ前記枠部材の一方の端面を含む面と、前記枠部材の他方の端面を含む面との間に配置されることを特徴とするものである。

この本願請求項８に記載の発明では、請求項１〜請求項７のうちいずれか一項に記載の発明の作用に加えて、前記保持部材及び前記フレクシャ部材が枠部材から突出することがなく、複数の枠部材を積層した状態で鏡筒の大型化を回避することができるという作用が奏される。

また、本願請求項９に記載の発明は、請求項１〜請求項８のうちいずれか一項に記載の発明において、前記フレクシャ部材を介して前記保持部材に伝達される外部環境の振動を吸収する振動吸収機構を備えたことを特徴とするものである。

この本願請求項９に記載の発明では、請求項１〜請求項８のうちいずれか一項に記載の発明の作用に加えて、露光装置の内部で発生する振動や露光装置の設置される周辺環境からの振動が、光学素子に伝達されることが抑制され、光学素子の光学性能を高く維持することができるという作用が奏される。

また、本願請求項１０に記載の発明は、請求項９に記載の発明において、前記振動吸収機構は、前記光学素子の位置を調整するときには前記枠部材と前記保持部材との相対移動を許容する摩擦力を有する摩擦機構を備えることを特徴とするものである。

この本願請求項１０に記載の発明では、請求項９に記載の発明の作用に加えて、光学素子保持装置に外部環境の振動が伝達されたときには、摩擦機構における摩擦力により枠部材と保持部材との間での滑りが規制され、光学素子の位置安定性が損なわれることがない。一方、光学素子の位置を調整するために、フレクシャ部材に調整力が与えられると、摩擦機構は、枠部材と保持部材との相対移動を許容し、光学素子を所望の位置に調整することができるという作用が奏される。

また、本願請求項１１に記載の発明は、少なくとも１つの光学素子を収容する鏡筒において、前記光学素子の少なくとも１つを、請求項１〜請求項１０のうちいずれか一項に記載の光学素子保持装置で保持したことを特徴とするものである。

この本願請求項１１に記載の発明では、少なくとも１つの光学素子を収容する鏡筒において、請求項１〜請求項１０のうちいずれか一項に記載の発明の作用が奏され、光学素子の姿勢を細かく調整することのできるとともに、内部の気密性を高く保つことのできる鏡筒が実現される。

また、本願請求項１２に記載の発明は、請求項１１に記載の発明において、前記光学素子は、マスク上に形成された所定のパターンの像を基板上に投影する投影光学系を構成する複数の光学素子の一つであることを特徴とするものである。

この本願請求項１２に記載の発明では、請求項１１に記載の発明の作用に加えて、光学素子の位置を細かく調整しつつ、鏡筒内の気密性が高く保つことができ、露光精度が向上されるという作用が奏される。

また、本願請求項１３に記載の発明は、マスク上に形成された所定のパターンの像を基板上に露光する露光装置において、前記所定のパターンの像を請求項１２に記載の投影光学系を介して前記基板上に転写することを特徴とするものである。

この本願請求項１３に記載の発明では、光学素子の位置を細かく調整しつつ、鏡筒内の気密性が高く保つことができ、露光精度が向上されるという作用が奏される。
また、本願請求項１４に記載の発明は、リソグラフィ工程を含むデバイスの製造方法において、前記リソグラフィ工程で請求項１３に記載の露光装置を用いて露光を行うことを特徴とするものである。

この本願請求項１４に記載の発明では、高集積度のデバイスを歩留まりよく生産することができるという作用が奏される。
次に、前記各請求項に記載の発明にさらに含まれる技術的思想について、それらの作用とともに以下に記載する。

（１） 前記振動吸収機構は、前記枠部材と前記保持部材との間に介装され、前記枠部材と前記保持部材との一方に固定され、前記枠部材と前記保持部材との他方に接触した状態で摺動する摺動部材を備えることを特徴とする請求項９または請求項１０に記載の光学素子保持装置。

従って、この（１）に記載の発明によれば、摺動部材により、簡単な構成で所望の摩擦力を発生させることができるという作用が奏される。
（２） 前記摺動部材は、前記光学素子の光軸と交差する方向には剛性を有するとともに、前記光学素子の光軸方向には可撓性を有するものであることを特徴とする前記（１）に記載の光学素子保持装置。

従って、この（２）に記載の発明によれば、光学素子の位置調整時における抵抗を大きく増大させることなく、外部環境から伝達される振動による枠部材と保持部材との間の滑りを効率よく規制することができるという作用が奏される。

（３） 前記摺動部材は、前記光学素子の光軸と交差する方向に長手方向を有する板バネからなり、前記板バネは、一端部が前記枠部材または前記保持部材の一方に固定されるとともに、他端部が前記枠部材または前記保持部材の他方に摺接することを特徴とする前記（１）または（２）に記載の光学素子保持装置。

従って、この（３）に記載の発明によれば、簡単な構成で、前記（１）または（２）に記載の作用を発揮させることができる。
（４） 前記振動吸収機構は、前記板バネを前記枠部材または前記保持部材の他方に対して付勢する付勢機構を有することを特徴とする前記（３）に記載の光学素子保持装置。

従って、この（４）に記載の発明によれば、板バネをより確実に枠部材または保持部材の他方に対して摺接させることができるという作用が奏される。
（５） 前記付勢機構は、前記板バネの付勢力を調整する調整機構を有することを特徴とする前記（４）に記載の光学素子保持装置。

従って、この（５）に記載の発明によれば、板バネと枠部材または保持部材の他方との間で発生される摩擦力を、外部環境の振動の大きさに応じて調整することができるという作用が奏される。

以上、詳述したように、本発明によれば、光学素子の位置を細かく調整することのできるとともに、内部の気密性を高く保つことのできる光学素子保持装置及び鏡筒を提供することができる。また、光学素子の位置を調整する機能を有する光学素子保持装置を小型化することができ、ひいては鏡筒が大型化することなく、より多くの光学素子の位置を調整することの可能な光学素子保持装置及び鏡筒を提供することができる。さらに、光学素子の位置調整の機能を損なうことなく、光学素子への外部環境の振動の伝達を抑制することができ、光学素子を所定の位置において安定して保持することが可能な光学素子保持装置及び鏡筒を提供することができる。

また、露光精度の向上可能な露光装置を提供することができる。さらに、高集積度のデバイスを歩留まりよく生産することのできるデバイスの製造方法を提供することができる。

以下に、本発明の露光装置及びその投影光学系を収容する鏡筒、そして投影光学系を構成する複数の光学素子のうち、一部の光学素子を保持する光学素子保持装置に具体化した一実施形態について図１〜図１０に基づいて説明する。

図１は、露光装置２１の概略構成を、その投影光学系２５を中心として示している。図１に示すように、この実施形態の露光装置２１は、光源２２と、照明光学系２３と、マスクとしてのレチクルＲを保持するレチクルステージ２４と、投影光学系２５と、基板としてのウエハＷを保持するウエハステージ２６とから構成されている。

光源２２は、例えば波長１９３ｎｍのＡｒＦエキシマレーザ、あるいは波長１５７ｎｍのＦ_２レーザを発振する。照明光学系２３は、図示しないフライアイレンズやロッドレンズ等のオプティカルインテグレータ、リレーレンズ、コンデンサレンズ等の各種レンズ系及び開口絞り等を含んで構成されている。そして、光源２２から出射される露光光ＥＬが、この照明光学系２３を通過することにより、レチクルＲ上のパターンを均一に照明するように調整される。

レチクルステージ２４は、照明光学系２３の射出側、すなわち、後述する投影光学系２５の物体面側（露光光ＥＬの入射側）において、そのレチクルＲの載置面が投影光学系２５の光軸方向とほぼ直交するように配置されている。投影光学系２５は、互いの光軸が一致するように配列された複数の光学素子２７からなっている。この投影光学系２５は、各光学素子２７が光学素子保持装置２８を介してほぼ水平（いわゆる横置きタイプ）に保持された状態で、複数の鏡筒モジュール２９ａが積層されてなる分割鏡筒構造の鏡筒２９内に収容されている。

ウエハステージ２６は、投影光学系２５の像面側（露光光ＥＬの射出側）において、ウエハＷの載置面が投影光学系２５の光軸方向と交差するように配置されている。そして、露光光ＥＬにて照明されたレチクルＲ上のパターンの像が、投影光学系２５を通して所定の縮小倍率に縮小された状態で、ウエハステージ２６上のウエハＷに投影転写されるようになっている。

図２は、複数の鏡筒モジュール２９ａのうち、任意の鏡筒モジュール２９ａの平面図であり、図３は鏡筒モジュール２９ａの一部を示す分解斜視図である。光学素子２７は、合成石英、蛍石等の所定以上の破壊強度を有する硝材で形成されている。図３に示すように、鏡筒モジュール２９ａは、枠部材としてのアウタリング３２と、光学素子２７を保持する保持部材としてのインナリング３３と、アウタリング３２に対するインナリング３３の位置を調整する光学素子保持装置２８とを有している。

アウタリング３２とインナリング３３とは、ともに鉄、アルミニウム等、またはそれらの合金等の金属材料で形成される。ここで、アウタリング３２は、全周にわたって、切り欠き部がなく連続した端面３１を備え、この端面３１が他の鏡筒モジュール２９ａが備えるアウタリングの端面に接合する接合部として機能する。

光学素子保持装置２８は、第１調整機構として、例えば本実施形態では図３に示すフレクシャ部材３４と、第２調整機構として、例えば本実施形態では変位ロッド７９とを備える。なお、本実施形態において、フレクシャ部材３４は、等間隔おきに３つ配置される。

このフレクシャ部材３４は、図３に示すようにフレクシャ本体３５とその両端から延設された一対の駆動レバー３６ａ，３６ｂとを有している。本実施形態では、一例として、フレクシャ本体３５が変位部として機能し、また、駆動レバー３６ａの少なくとも一方が伝達部として機能する。

図４は、図３のフレクシャ部材３４の主要部を示す正面拡大図であり、図５は、アウタリング３２、フレクシャ部材３４及びインナリング３３をフレクシャ本体３５のほぼ中央において光学素子２７の径方向に沿って破断した拡大部分断面図である。

図４に示すように、フレクシャ本体３５は、インナリング３３に取り付けられる接続ブロック４８と、接続ブロック４８を介してインナリング３３の位置または姿勢を調整可能に支持する支持機構４９が形成される支持ブロック５０と、アウタリング３２の内壁３８に取り付けられる取付ブロック６２とを備えている。

これらの接続ブロック４８と、支持ブロック５０と取付ブロック６２とは、ワイヤカット及び放電加工によりもともと一つの構造体からなるフレクシャ本体３５に区画して形成されている。すなわち、フレクシャ本体３５に、図４のＹ軸方向に貫通する複数の第１スリット５３を形成することによって、取付ブロック６２と支持ブロック５０とを区画し、さらに、フレクシャ本体３５に、図４のＹ軸方向に貫通する複数の第２スリット５７を形成することによって、支持ブロック５０と接続ブロック４８とを区画している。なお、支持ブロック５０は、Ｙ軸方向に貫通する複数の第３スリット５４が形成されており、後述するように支持ブロック５０がさらに複数のブロックに区画されている。なお、複数の第１スリット５３、複数の第３スリット５４の一部は、支持ブロック５０に形成された基準孔５５をワイヤカット及び放電加工の開始位置にしている。

接続ブロック４８には、インナリング３３の外周部に形成されてフレクシャ取付部４６に取り付けられる取付面４５（図４において下方の端面）が形成されている。この実施形態では、接続ブロック４８が第１締結部として機能する。

この第１、第２及び第３スリット５３，５７，５４を形成する際、全部のスリット５３，５７，５４が互いに連続しないように、スリット５３，５７，５４の間に加工を施さない部分を残す。さらに、第２、第３スリット５７，５４の間に加工を施さない部分に対して、彫り込み部５６がＹ方向の−方向（図４の紙面の手前側）から彫り込む加工と、Ｙ方向の＋方向（図４の紙面の向こう側）から彫り込む加工とを施し、彫り込み部５６を形成する。

ここで、この彫り込み部５６は、光学素子２７の径方向と平行な方向に沿うように形成される。このＹ方向の−方向からの加工と＋方向からの加工とによって、接続ブロック４８と支持ブロック５０との間、及び支持ブロック５０には、回転ピボット及び切欠ばねをなす複数のフレクシャ首部５８ａ〜５８ｄ（本実施形態では４つ）が形成される。そして、各フレクシャ首部５８ａ〜５８ｄの両側には、光学素子２７の径方向と平行な方向に貫通する矩形状貫通孔５９が形成される。

この第１，第２，第３，第４のフレクシャ首部５８ａ〜５８ｄに予測不能な歪みが残存するのを回避するために、各矩形状貫通孔５９の深さ方向における各フレクシャ首部５８ａ〜５８ｄの近傍は、各フレクシャ首部５８ａ〜５８ｄの両側が同じ加工方法により切削加工が施されている。この加工方法としては、例えば型彫放電加工、機械的切削加工等が有効である。

また、第１スリット５３の間に、加工を施さない部分（２ヶ所）の両側に、断面略円形状をなし、光学素子２７の径方向に貫通する円形状貫通孔６０が形成されている。この対向する一対の円形状貫通孔６０の間には、切欠ばねをなす第１及び第２薄肉部６１ａ，６１ｂが形成されている。

ここで、支持ブロック５０は、第２及び第３スリット５７，５４により、大きく４つの部分に分割されている。すなわち、支持ブロック５０は、第１拘束ブロック６３と、第２拘束ブロック６４と、第１駆動ブロック６５と、第２駆動ブロック６６とに分割されている。取付ブロック６２は、取付部３９において、前記アウタリング３２の内壁３８の段部４０にボルト４３を介して固定されている。この実施形態では、取付部３９が第２締結部として機能する。

第１フレクシャ首部５８ａは、第１駆動ブロック６５と第１拘束ブロック６３とを連結するものである。第２フレクシャ首部５８ｂは、第２駆動ブロック６６と第２拘束ブロック６４とを連結するものである。第３フレクシャ首部５８ｃは、第１拘束ブロック６３と第２拘束ブロック６４とを連結するものである。第４フレクシャ首部５８ｄは、第１拘束ブロック６３と接続ブロック４８とを連結するものである。これら複数のフレクシャ首部５８ａ〜５８ｄは断面略正方形をなし、各拘束ブロック６３，６４、各駆動ブロック６５，６６、接続ブロック４８の断面積に比べて著しく小さな断面積を有する。

そして、第１拘束ブロック６３は、第１フレクシャ首部５８ａ及び第４フレクシャ首部５８ｄによって、第１駆動ブロック６５と接続ブロック４８とに固定される。この第１拘束ブロック６３は、第１フレクシャ首部５８ａ及び第４フレクシャ首部５８ｄの協働により、Ｚ方向（光学素子２７の光軸方向）周りに回転可能に保持されるが、Ｚ方向への変位は拘束される。従って、第１拘束ブロック６３、第１フレクシャ首部５８ａ及び第４フレクシャ首部５８ｄにより光学素子２７の垂直方向（光軸方向）への変位を拘束する垂直方向拘束リンク６７が形成される。

また、第２拘束ブロック６４は、第２フレクシャ首部５８ｂ及び第３フレクシャ首部５８ｃによって、第２駆動ブロック６６と第１拘束ブロック６３とに固定される。この第２拘束ブロック６４は、第２フレクシャ首部５８ｂ及び第３フレクシャ首部５８ｃの協働により、Ｘ方向（光学素子２５の接線方向）周りに回転可能に保持されるが、Ｘ方向への変位は拘束される。従って、第２拘束ブロック６４、第２フレクシャ首部５８ｂ及び第３フレクシャ首部５８ｃにより光学素子２７の水平方向（接線方向）への変位を拘束する水平方向拘束リンク６８が形成される。

この垂直方向拘束リンク６７の拘束方向と、水平方向拘束リンク６８の拘束方向とは、互いにほぼ直交する。言い換えれば、垂直方向拘束リンク６７の回転軸と、水平方向拘束リンク６８の回転軸とが、互いにほぼ直交する。この垂直方向拘束リンク６７と、水平方向拘束リンク６８により一対のリンク機構が構成される。

そして、接続ブロック４８は、第４フレクシャ首部５８ｄによって、支持ブロック５０に連結されている。すなわち、接続ブロック４８は、一対のリンク機構によって変位可能に支持されている。

第１及び第４フレクシャ首部５８ａ，５８ｄは、接続ブロック４８のほぼ中心を通りＺ軸に平行な線上に配置されている。一方、第２及び第３フレクシャ首部５８ｂ，５８ｃは、接続ブロック４８の取付面４５にほぼ平行な線上に配置されている。さらに、第３フレクシャ首部５８ｃは、第４フレクシャ首部５８ｄの近傍に配置されている。

接続ブロック４８は、垂直方向拘束リンク６７及び水平方向拘束リンク６８により、第１及び第２駆動ブロック６５，６６に対して、Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向周りに回転可能に、かつＸ方向、Ｚ方向への変位が抑制されるよう支持されている。さらに、接続ブロック４８は、第４フレクシャ首部５８ｄによりＹ方向に変位可能に支持されている。

ところで、第１駆動ブロック６５は、第１フレクシャ首部５８ａにより第１拘束ブロック６３に連結され、第１薄肉部６１ａにより取付ブロック６２に連結されている。そして、その第１駆動ブロック６５には、長尺状をなす駆動レバー３６ａが光学素子２７の接線方向に沿って延びるように一体形成されている。この第１駆動ブロック６５は、駆動レバー３６ａに光学素子２７の光軸と平行な方向（上下方向）に付与された調整力を、第１フレクシャ首部５８ａに対して第１の方向をなす上下方向の調整力に変換して伝達する。この調整力の変換は、切り欠きばねをなす第１薄肉部６１ａの作用によりもたらされる。従って、第１駆動ブロック６５、第１フレクシャ首部５８ａ及び第１薄肉部６１ａにより、駆動レバー３６ａに付与された上下方向の調整力を垂直方向拘束リンク６７に上下方向の調整力として伝達する垂直方向駆動リンク６９が形成される。

一方、第２駆動ブロック６６は、第２フレクシャ首部５８ｂにより第２拘束ブロック６４に連結され、第２薄肉部６１ｂにより取付ブロック６２に連結されている。そして、その第２駆動ブロック６６の外端には、長尺状をなす駆動レバー３６ｂが光学素子２７の接線方向に沿って延びるように一体形成されている。この第２駆動ブロック６６は、駆動レバー３６ｂに光学素子２７の光軸と平行な方向（上下方向）に付与された調整力を、第２フレクシャ首部５８ｂに対して光学素子２７の第２の方向をなす接線方向（水平方向）の調整力に変換して伝達する。この調整力の変換は、切り欠きばねをなす第２薄肉部６１ｂの作用によりもたらされる。従って、第２駆動ブロック６６、第２フレクシャ首部５８ｂ及び第２薄肉部６１ｂにより、水平方向駆動レバー３６ｂに付与された上下方向の調整力を前記水平方向拘束リンク６８に水平方向の調整力として伝達する水平方向駆動リンク７０が形成される。

ここで、第１フレクシャ首部５８ａは、第１薄肉部６１ａの中央を通り前記光学素子２７の接線方向に沿う直線上に配置されている。一方、第２フレクシャ首部５８ｂは、第２薄肉部６１ｂの中央を通り光学素子２７の光軸方向に沿う直線上に配置されている。

図３に示すように、アウタリング３２の内壁３８には、段部４０と、１２０°間隔でアウタリング３２の内壁３８の内壁面から外壁面に向かって形成された３つの凹部４１とが設けられており、この凹部４１内にフレクシャ部材３４のフレクシャ本体３５が収容される。また、アウタリング３２の接線方向と平行に延びる収容溝４２が設けられる。凹部４１内にフレクシャ部材３４のフレクシャ本体３５が収容された際、この収容溝４２にフレクシャ部材３４の両駆動レバー３６ａ，３６ｂがそれぞれ収容されるようになっている。

アウタリング３２の段部４０における凹部４１の近傍には、フレクシャ部材３４の取付部３９をボルト４３により締結固定するためのねじ穴４４が穿設されている。
インナリング３３の外周部には、フレクシャ部材３４の接続ブロック４８が取り付けられるフレクシャ取付部４６が外方に延出するように形成されている。

図３に示すように、フレクシャ部材３４は、フレクシャ本体３５に区画された取付ブロック６２が備える取付部３９がアウタリング３２の段部４０に載置された後、上方からボルト４３をねじ穴４４に螺合することによって、アウタリング３２に固定される。さらに、フレクシャ部材３４は、フレクシャ本体３５に区画された接続ブロック４８の取付面４５が、インナリング３３のフレクシャ取付部４６に載置された後、下方からボルト４７（図５参照）を接続ブロック４８に形成された不図示のねじ穴に螺合することによってインナリング３３に固定される。

図６に示すように、アウタリング３２の収容溝４２において、両駆動レバー３６ａ，３６ｂの先端と対応する部分には、貫通孔７３が穿設されている。この貫通孔７３は、アウタリング３２の外壁面７４から内壁面７５に向かって凹むように設けられた第１の穴７６と、アウタリング３２の一方の端面から、段部４０とは反対側の他方の端面３１に向かって凹むように設けられた第２の穴７８とが連通したものとなっている。

なお、第２の穴７８は、穴の形成方向を規定するために、アウタリング３２の一方の端面３１から他方の端面３１に向かって凹むように形成されているが、第２の穴７８は、アウタリング３２の一方の端面３１に形成される必要はなく、段部４０、あるいはアウタリング３２の一方の端面３１と段部４０とに跨って形成されていてもよい。

これら第１の穴７６と第２の穴７８とは、互いに直交するように設けられており、この貫通孔７３により、アウタリング３２の内側の空間と外側の空間とが連通することになる。

アウタリング３２に形成された貫通孔７３には、フレクシャ本体３５に調整力を与える第２調整機構が配置される。第２調整機構は、後述する調整軸８２と変位ロッド７９とを含む。なお、本実施形態において、調整軸８２が第１調整部材として機能し、変位ロッド７９が第２調整部材として機能する。

変位ロッド７９は、第２の穴７８内に、光学素子２７の光軸と平行な方向に変位可能に収容されている。この変位ロッド７９は、その一端がフレクシャ部材３４の駆動レバー３６ａの先端部に係合するように配置されている。

なお、本実施形態では、一対の駆動レバー３６ａ，３６ｂの先端部のそれぞれの変位ロッド７９の一端が係合する構成について説明するが、この構成に限定されるものではない。

また、第１の穴７６には、第１の穴７６の内面に沿うように、受け板８０が設けられている。この受け板８０の一端部には、第２の穴７８と対向するようにねじ穴８１が設けられており、受け板８０の他端部は、アウタリング３２にボルトにより固定されている。そして、このねじ穴８１には、調整軸８２が螺着され、その調整軸８２の先端が変位ロッド７９の他端に係合するようになっている。また、調整軸８２の頭部８３と受け板８０との間には、調整軸８２の締め込み量を規定する調整ワッシャ８４が介装されている。

この調整ワッシャ８４は、調整軸８２を螺退させることにより、容易に取り外して交換することができるように配置されている。この調整ワッシャ８４は、その厚さが、例えば１μｍおき、１０μｍおき等所定の厚み差をもって、予めそれぞれ複数用意されている。すなわち、調整軸８２と頭部８３と受け板８０との間に、調整ワッシャ８４を選択的に配置することによって、変位ロッド７９の変位量を調整することができる。つまり、調整軸８２と頭部８３と受け板８０との間に、調整ワッシャ８４を選択的に配置することによって、駆動レバー３６ａに付与される調整力を任意に設定することができる。

しかも、駆動レバー３６ａ，３６ｂは、光学素子２７の接線方向に沿って所定の長さを有するように形成されている。このため、調整ワッシャ８４で設定され、駆動レバー３６ａ，３６ｂに付与される調整力は、その長さに応じた割合で低減されてフレクシャ本体３５に伝達されるようになっている。

また、図３に示すように、アウタリング３２における収容溝４２において、第２の穴７８の近傍であってフレクシャ本体３５側の底面には、非貫通の収容穴が設けられており、一端がアウタリング３２に固定された引っ張りばねからなる復帰ばね８５が収容されている。この復帰ばね８５の他端は、駆動レバー３６ａ，３６ｂに螺着されたプラグ８６に固定される。これにより、駆動レバー３６ａ，３６ｂはアウタリング３２側に付勢され、駆動レバー３６ａ，３６ｂが変位ロッド７９に当接していない状態では、駆動レバー３６ａ，３６ｂが所定の基準位置の復帰するようになっている。

ここで、調整ワッシャ８４をより薄いものに交換すると、調整軸８２の締め込み量が増大し、変位ロッド７９が第２の穴７８内を駆動レバー３６ａ，３６ｂ側に変位し、駆動レバー３６ａ，３６ｂの先端部が変位ロッド７９により復帰ばね８５の付勢力に抗してアウタリング３２から離れるように押し上げられる。一方、調整ワッシャ８４をより厚いものに交換すると、調整軸８２の締め込み量が減少し、復帰ばね８５の付勢力により、駆動レバー３６ａ，３６ｂの先端部がアウタリング３２からに近づくように変位し、変位ロッド７９が押し下げられる。これにより、変位ロッド７９は、第２の穴７８内を調整軸８２側に駆動レバー３６ａ，３６ｂ側に変位し、復帰ばね８５の付勢力によって調整軸８２に当接する。このようにして、駆動レバー３６ａ，３６ｂに付与される調整力が調整されるようになっている。

変位ロッド７９の外周面には、環状溝８７が（本実施形態では２本）凹設されている。この環状溝８７内には、第１シール部材としての中空Ｏリング８８が収容されている。この中空Ｏリング８８は、環状溝８７の内面と第２の穴７８の内周面とに密着して、アウタリング３２の内側と外側とにおける貫通孔７３を介したガスの流通を規制する役割を担っている。

図２に示すように、アウタリング３２の段部４０には、ウエハステージ２６やレチクルステージ２４の移動に起因する振動や、露光装置２１を設置する環境に存在する微小な外部環境振動を吸収するための振動吸収機構９１が、アウタリング３２の周方向において各フレクシャ部材３４の中間に設けられている。

図７は、この振動吸収機構９１の部分の断面図である。図７に示すように、振動吸収機構９１は、アウタリング３２の段部４０に締結固定される台座部９２と、その台座部９２に締結固定され、インナリング３３の外周縁に形成された突部９３に摺接する板バネ９４とからなっている。この板バネ９４は、その長手方向が、光学素子２７の光軸と交差する方向に沿うように配置されている。これにより、この板バネ９４は、光学素子２７の光軸と交差する方向に剛性を有し、光軸と平行な方向に可撓性を有するものとなる。

板バネ９４は、ウエハステージ２６の移動等に起因するような外部環境からの振動がアウタリング３２に加えられた時には、アウタリング３２とインナリング３３との滑りを規制して相対位置を一定に保つことのできる程度の摩擦力を有するように、インナリング３３の突部９３に対して押しつけられている。この一方で、板バネ９４の有する摩擦力は、光学素子２７の位置を調整すべく変位ロッド７９から駆動レバー３６ａ，３６ｂに調整力が加えられた時には、アウタリング３２とインナリング３３との相対移動を許容することができるように調整されている。

また、台座部９２のインナリング３３の突部９３と対応する部分には貫通穴９５が形成されており、この貫通穴９５の内部には板バネ９４をインナリング３３側に付勢する付勢機構９６が収納されている。この付勢機構９６は、コイルバネ９７と、そのコイルバネ９７を保持する保持軸９８と、台座部９２の貫通穴９５に進退自在に螺入されたバネ押さえ９９とからなっている。

このバネ押さえ９９を、板バネ９４側に螺進させるとコイルバネ９７が圧縮され、板バネ９４に対する付勢力が強められる。一方、バネ押さえ９９を、板バネ９４とは反対側に螺退させると、コイルバネ９７の圧縮が緩和され、板バネ９４に対する付勢力が弱められる。これにより、板バネ９４の突部９３に対する押しつけ力が調整され、板バネ９４の有する摩擦力が調整される。

次に、フレクシャ部材３４の動作について、さらに詳細に説明する。図８は、３つのフレクシャ部材３４のうち、１つのフレクシャ部材３４の一部を模式的に描いたものである。

ここで、駆動レバー３６ａの先端部に所定の調整力Ｆ１を作用させる場合を考える。図８において、調整力Ｆ１により、駆動レバー３６ａの先端部が垂直方向に変位されると、その第１薄肉部６１ａでは光学素子２７の径方向を軸線とする回動力Ｍ１が生じる。

ここで、第１フレクシャ首部５８ａは、第１薄肉部６１ａの中心を通るとともに光学素子２７の接線方向に沿う直線Ｌ１上に形成されている。このため、第１薄肉部６１ａにおける回動力Ｍ１が、第１駆動ブロック６５を介して、第１フレクシャ首部５８ａにおける垂直方向への直線駆動に変換される。この直線駆動が第１拘束ブロック６３及び第４フレクシャ首部５８ｄを介して接続ブロック４８に伝達され、インナリング３３内の光学素子２７における光軸方向に沿った変位が実現される。

次に、駆動レバー３６ｂの先端部に所定の調整力Ｆ２を作用させる場合を考える。調整力Ｆ２により駆動レバー３６ｂの先端部が垂直方向に変位されると、その第２薄肉部６１ｂでは光学素子２７の径方向を軸線とする回動力Ｍ２が生じる。

ここで、第２フレクシャ首部５８ｂは、第２薄肉部６１ｂの中心を通るとともに光学素子２７の光軸方向に沿う直線Ｌ２上に形成されている。このため、第２薄肉部６１ｂにおける回動力Ｍ２が、第２駆動ブロック６６を介して、第２フレクシャ首部５８ｂにおける水平方向への直線駆動に変換される。この直線駆動が第２拘束ブロック６４、第３フレクシャ首部５８ｃ及び第４フレクシャ首部５８ｄを介して接続ブロック４８に伝達され、インナリング３３内の光学素子２７における接線方向に沿った変位が実現される。

さらに、調整力Ｆ１，Ｆ２を作用させて駆動レバー３６ａ，３６ｂの先端部をそれぞれ垂直方向に変位させると、第１拘束ブロック６３、第２拘束ブロック６４及び第３フレクシャ首部５８ｃを介して、２つの方向への調整力が合成される。つまり、光学素子２７の光軸をＺ軸とする極座標Ｒ−θ−Ｚ系を考えた場合、第３フレクシャ首部５８ｃのθ座標、Ｚ座標が、両駆動レバー３６ａ，３６ｂの動きに応じた位置に変化する。

一方、第１拘束ブロック６３及び第２拘束ブロック６４は、調整力の伝達方向に沿って拘束され（その長さが変化することなく）、かつ第３フレクシャ首部５８ｃは、第１フレクシャ首部５８ａと第２フレクシャ首部５８ｂとを結ぶ直線Ｌ３を中心軸として微少回転することが可能である。すなわち、極座標でいうところのＲ方向（光学素子２７の径方向）に変位する自由度を有している。

従って、インナリング３３に対して不動な点である第３フレクシャ首部５８ｃは、極座標で言うところのθ、Ｚ並進移動の自由度を、望むべく位置に拘束され、かつＲ並進自由度を有している。また、第３フレクシャ首部５８ｃは回転ピポットであるので、Ｒ、θ、Ｚの各軸回りの回転自由度を有している。

以上の動き及び拘束状態は、アウタリング３２の３ヶ所に設置されたフレクシャ本体３５のそれぞれの中で独立に生じる。従って、インナリング３３に対して固定された３つの点（第３フレクシャ首部５８ｃ）のそれぞれにおいてインナリング３３の自由度がそれぞれ２ずつ拘束され、インナリング３３の姿勢（６自由度）は機構学の教えるところにより過不足なく拘束される。かつ、その姿勢は、駆動レバー３６ａ，３６ｂの駆動量と１：１で対応しているため、インナリング３３及びそれに保持される光学素子２７の姿勢を、それらに無理な力、歪みを与えることなく自在に調節することが可能である。

このように、インナリング３３は、各フレクシャ部材３４を介して、アウタリング３２に対して、いわゆるキネマティックに支持されている。ここで、光学素子２７の中心を原点、その光学素子２７の光軸方向をＺ軸、光学素子２７の径方向をＲ軸及び光学素子２７の周方向をθ軸とする極座標系Ｒ−θ−Ｚ系を考える。このフレクシャ部材３４のリンク機構によれば、インナリング３３とリンク機構との連結点をなす第３フレクシャ首部５８ｃは、所定の範囲内においてＲ、θ、Ｚの各軸方向に変位可能となる。また、枠体各リンク機構における、第３フレクシャ首部５８ｃのアウタリング３２からの高さ位置を適宜変更して組み合わせることにより、インナリング３３をアウタリング３２に対して任意の方向に傾けることができる。これにより、インナリング３３がアウタリング３２に対して、いわゆるキネマティックに、つまりＲ、θ、Ｚの各軸方向への移動とＲ軸、θ軸及びＺ軸の各軸周りの回転とが可能なように保持される。

従って、本実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（ア） この光学素子保持装置２８では、インナリング３３に連結されるとともに、アウタリング３２の内壁３８に取り付けられ、光学素子２７の位置を調整するフレクシャ部材３４が設けられている。そして、アウタリング３２に形成された貫通孔７３内には、光学素子２７の位置を調整するための調整力をフレクシャ部材３４に与える変位ロッド７９、調整軸８２が設けられている。さらに、変位ロッド７９とアウタリング３２との間に設けられ、貫通孔７３を介したアウタリング３２の内側と外側とにおけるガスの流通を抑制する中空Ｏリング８８が設けられている。

この光学素子保持装置２８によれば、光学素子２７の位置を調整するための変位ロッド７９、調整軸８２を収容するための貫通孔７３を介したアウタリング３２の内側と外側とにおけるガスの流通が抑制される。このため、アウタリング３２の外側からアウタリング３２の内側にある光学素子２７の位置調整を、調整軸８２、変位ロッド７９、そしてフレクシャ部材３４を介して行いつつも、そのアウタリング３２の内部の気密性を維持することができる。従って、アウタリング３２内部の気密性を高く保ちながら、光学素子２７の位置を細かく調整することができる。

（イ） この光学素子保持装置２８では、アウタリング３２の内壁３８に、フレクシャ部材３４を収容する凹部４１及び収容溝４２が設けられている。このため、フレクシャ部材３４を、アウタリング３２の内部においてアウタリング３２の大型化を回避しつつ収容することができる。

（ウ） この光学素子保持装置２８では、貫通孔７３が、アウタリング３２の外壁面７４から内壁面７５に向かって凹んだ第１の穴７６と、アウタリング３２の段部４０から裏面７７に向かって凹んだ第２の穴７８とが連通することによって形成されている。

このため、変位ロッド７９を第２の穴７８に収容することで、フレクシャ部材３４に加えられる調整力の調整を行う際にも、貫通孔７３を開放することなく塞いだ状態で、第１の穴７６を介してアウタリング３２の外部から調整軸８２及び調整ワッシャ８４の調整により調整力を調整することができる。

（エ） この光学素子保持装置２８では、変位ロッド７９が貫通孔７３内に光学素子２７の光軸と平行な方向に沿って変位可能に収容されている。このため、アウタリング３２の径方向における大型化を回避することができる。

（オ） この光学素子保持装置２８では、第１の穴７６に調整軸８２と調整ワッシャ８４とが配置され、第２の穴７８に変位ロッド７９が配置されている。そして、変位ロッド７９は、一端部がフレクシャ部材３４に、他端部が調整軸８２に係合し、調整軸８２の移動に伴い、第２の穴７８の中を変位するようになっている。このため、簡単な構成で前記（ウ）に記載の作用及び効果を発揮させることができる。

（カ） この光学素子保持装置２８では、中空Ｏリング８８が、第２の穴７８と変位ロッド７９との間に配置されている。このため、アウタリング３２の内壁３８に近い部分でシールをすることで、アウタリング３２の内部の気密性をより確実に高めることができる。

（キ） この光学素子保持装置２８では、インナリング３３及びフレクシャ部材３４がアウタリング３２の内側であって、アウタリング３２の一方の端面３１と他方の端面３１との間に配置されている。このため、インナリング３３及びフレクシャ部材３４がアウタリング３２から突出することがなく、複数のアウタリング３２を積層した状態で鏡筒２９の大型化を回避することができる。従って、光学素子２７の位置を調整する機能を有する光学素子保持装置２８を小型化することができ、ひいては鏡筒２９が大型化することなく、より多くの光学素子２７の位置を調整することができるようになる。

（ク） この光学素子保持装置２８では、フレクシャ部材３４が、インナリング３３に連結される接続ブロック４８と、アウタリング３２の内壁３８に取り付けられる取付部３９とを有している。また、フレクシャ部材３４は、アウタリング３２に対してインナリング３３の位置を変位させるフレクシャ本体３５と、取付部３９の一端部に係合し、変位ロッド７９の変位を縮小して、フレクシャ本体３５に伝達する駆動レバー３６ａ，３６ｂとを有している。

このため、フレクシャ部材３４が、アウタリング３２及びインナリング３３とは別体の部材で構成することができて、アウタリング３２及びインナリング３３の加工を簡単に行うことができる。

（ケ） この光学素子保持装置２８では、フレクシャ部材３４を介してインナリング３３に伝達される外部環境の振動を吸収する振動吸収機構９１が設けられている。このため、露光装置２１の内部において他の部分で発生する振動や露光装置２１の設置される周辺環境からの振動が、光学素子２７に伝達されることが抑制され、光学素子２７の光学性能を高く維持することができる。従って、光学素子２７の位置調整の機能を損なうことなく、光学素子２７への外部環境の振動の伝達を抑制することができ、光学素子２７を所定の位置において安定して保持することができる。そして、露光装置２１の露光精度を高めることができる。

（コ） この光学素子保持装置２８では、光学素子２７の位置を調整するときにはアウタリング３２とインナリング３３との相対移動を許容する摩擦力を有する板バネ９４を備えている。

このため、光学素子保持装置２８に外部環境の振動が伝達されたときには、板バネ９４における摩擦力によりアウタリング３２とインナリング３３との間での滑りが規制され、光学素子２７の位置安定性が損なわれることがない。これにより、光学素子２７が、外部環境からの振動により、想定外に変位され、投影光学系２５の光学性能に変動が生じ、露光装置２１の露光精度が低下することを抑制することができる。

一方、光学素子２７の位置を調整するために、フレクシャ部材３４に調整力が与えられると、板バネ９４は、アウタリング３２とインナリング３３との相対移動を許容するため、光学素子２７を所望の位置に調整して、露光装置２１の露光精度を高めることができる。

（サ） この光学素子保持装置２８では、振動吸収機構９１が、アウタリング３２とインナリング３３との間に介装され、アウタリング３２に固定され、インナリング３３に接触した状態で摺動する板バネ９４を備えている。このため、板バネ９４を使用するといった簡単な構成で、所望の摩擦力を発生させることができる。

（シ） この光学素子保持装置２８では、板バネ９４が、光学素子２７の光軸と交差する方向には剛性を有するとともに、光学素子２７の光軸方向には可撓性を有するものとなっている。このため、光学素子２７の位置調整時における抵抗を大きく増大させることなく、外部環境から伝達される振動によるアウタリング３２とインナリング３３との間の滑りを効率よく規制することができる。

（ス） この光学素子保持装置２８では、板バネ９４が、光学素子２７の光軸と交差する方向に長手方向を有し、一端部がアウタリング３２に固定されるとともに、他端部がインナリング３３の突部９３に摺接するようになっている。このため、簡単な構成で、前記（サ）または（シ）に記載の作用及び効果を発揮させることができる。

（セ） この光学素子保持装置２８では、板バネ９４をインナリング３３側に付勢する付勢機構９６を有している。このため、板バネ９４をより確実にインナリング３３に対して摺接させることができる。

（ソ） この光学素子保持装置２８では、付勢機構９６が台座部９２に対して進退可能に螺入されコイルバネ９７の圧縮量を調整するバネ押さえ９９を備えている。このため、板バネ９４の付勢力を調整することができ、板バネ９４とインナリング３３との間で発生される摩擦力を、外部環境の振動の大きさに応じて調整することができる。

（タ） この鏡筒２９は、多数の光学素子２７を、それぞれ本発明の光学素子保持装置２８で保持して、その複数の光学素子２７を積層することにより構成している。
このため、内部の気密性を高く保ったままで、多くの光学素子２７の姿勢を細かく調整することができる。また、鏡筒２９内部の不活性ガスでの置換状態を乱すことなく、光学素子２７の位置を調整することができる。特に、２００ｎｍ以下の波長を有する露光光ＥＬを使用する露光装置２１においては、鏡筒２９の内部に収容された光学系を迅速に調整することができるだけでなく、その後の露光装置２１のダウンタイムの大幅に削減することができる。

（チ） この露光装置２１では、レチクルＲ上に形成された所定のパターンの像をウエハＷ上に投影する投影光学系２５が、本発明の光学素子保持装置２８で保持しつつ、その光学素子保持装置２８を積層した鏡筒２９内に収容されている。このため、光学素子２７の位置を細かく調整しつつ、鏡筒２９内の気密性が高く保つことができ、露光装置２１の露光精度を向上させることができる。

（変形例）
なお、本発明の実施形態は、以下のように変形してもよい。
・ 前記実施形態では、変位ロッド７９と第２の穴７８との間に、中空Ｏリング８８を介装したが、このＯリングを、中実構造のものとしてもよい。また、この中空Ｏリング８８に代えて、例えば磁性流体シールを用いてもよい。このようにした場合、ヒステリシス要素が排除されるため、露光装置２１の動作中に光学素子２７の姿勢を制御するような構成において、特に有効である。

・ 前記実施形態では、アウタリング３２の端面３１を切り欠きのない状態とすることで、積層される他の鏡筒モジュール間の気密性を保つようにしている。これに対して、図３に一点鎖線で示すように、アウタリング３２の端面３１上に第２シール部材としての中空Ｏリング１００を配置して、積層される他の鏡筒モジュールの端面との間で気密性を確保するようにしてもよい。このようにした場合、積層される鏡筒モジュール２９ａ間における気密性を高めることができる。また、この端面３１間に介装されるＯリングを、中実構造のものとしてもよい。

また、鏡筒モジュール間、例えば端面３１の間にガスケットを介装したり、２つの鏡筒モジュール間の端面間をカバーで覆い、そのカバーと端面３１の外周面との間にＯリングを配置したりするような構成としてもよい。

・ 前記実施形態では、調整軸８２において発生される調整力Ｆ１，Ｆ２の調整を、複数の調整ワッシャ８４の中から適宜選択して交換することで、変位ロッド７９を変位させることにより行っている。これに対して、調整軸８２に、例えばマイクロメータを装備して、そのマイクロメータの進退により変位ロッド７９を変位させる構成としてもよい。このようにした場合、調整力Ｆ１，Ｆ２の調整作業が容易なものとなるとともに、微調整も容易なものとすることができる。

また、調整軸８２に代えて、例えばピエゾ素子等のアクチュエータを装備して、そのアクチュエータの駆動により変位ロッド７９を変位させるようにしてもよい。このようにした場合、アクチュエータを遠隔操作することができ、光学素子２７の姿勢制御を離れた位置で行うことができ便利である。また、例えば露光装置２１の稼働中に、得られる収差情報、光学素子２７の照射履歴、露光装置２１の配置される環境条件の変化、照明条件等の露光条件の変化等に基づく所定の制御信号の入力により、光学素子２７の姿勢を制御して、収差の補正をより細かく行うことができる。これにより、露光装置２１における露光精度の向上と、ダウンタイムの短縮によるスループットの向上を図ることができる。

なお、アクチュエータとしては、流体圧アクチュエータ等を採用してもよい。
・ 前記実施形態において、光学素子２７の姿勢を検出するセンサを設けてもよい。このようにした場合、光学素子２７のより正確な姿勢制御ができるようになる。

センサとしては、アウタリング３２の外周面上に光学窓を設け、その光学窓を介して光学素子２７またはインナリング３３に取着したスケールを、鏡筒２９外に配置したヘッドで読みとるような光学エンコーダ式、静電容量式等のセンサが好ましい。このように構成することで、センサに接続されるコードやセンサの基板等を鏡筒２９内に配置する必要がなくなり、鏡筒２９内をより清浄に保つことができる。

・ 前記実施形態において、インナリング３３を省略し、フレクシャ本体３５の接続ブロック４８が、直接、光学素子２７を保持するようにしてもよい。
・ 前記実施形態では、変位ロッド７９の光学素子２７の光軸方向への移動により、各駆動レバー３６ａ，３６ｂに調整力Ｆ１，Ｆ２を与える構成とした。これに対して、例えば変位ロッド７９を、回転させること、または光学素子２７の径方向またはその他の方向に移動させること、各駆動レバー３６ａ，３６ｂに調整力Ｆ１，Ｆ２を与えるような構成としてもよい。

・ 前記実施形態では、板バネ９４をアウタリング３２に固定し、インナリング３３に摺接するようになっているが、板バネ９４をインナリング３３に固定し、アウタリング３２に摺接するようにしてもよい。

・ 前記実施形態では、板バネ９４をインナリング３３側に付勢するためにコイルバネ９７を設けているが、磁石、アクチュエータ等を設けて板バネ９４をインナリング３３側に付勢するようにしてもよい。

・ 前記実施形態では、光学素子２７としてレンズが例示されているが、この光学素子２７は平行平板、ミラー、ハーフミラー等の他の光学素子であってもよい。
・ この発明の光学素子保持装置２８は、前記実施形態の露光装置２１の投影光学系２５における横置きタイプの光学素子２７の保持構成に限定されることなく、例えば露光装置２１の照明光学系２３における光学素子の保持構成、縦置きタイプの光学素子２７の保持構成に具体化してもよい。さらに、他の光学機械、例えば顕微鏡、干渉計等の光学系における光学素子の保持構成に具体化してもよい。

・ また、露光装置として、投影光学系を用いることなく、マスクと基板とを密接させてマスクのパターンを露光するコンタクト露光装置、マスクと基板とを近接させてマスクのパターンを露光するプロキシミティ露光装置の光学系にも適用することができる。また、投影光学系としては、全屈折タイプに限らず、反射屈折タイプであってもよい。

さらに、本発明の露光装置は、縮小露光型の露光装置に限定されるものではなく、例えば等倍露光型、拡大露光型の露光装置であってもよい。
また、半導体素子などのマイクロデバイスだけでなく、光露光装置、ＥＵＶ露光装置、Ｘ線露光装置、及び電子線露光装置などで使用されるレチクルまたはマスクを製造するために、マザーレチクルからガラス基板やシリコンウエハなどへ回路パターンを転写する露光装置にも本発明を適用できる。ここで、ＤＵＶ（深紫外）やＶＵＶ（真空紫外）光などを用いる露光装置では一般に透過型レチクルが用いられ、レチクル基板としては、石英ガラス、フッ素がドープされた石英ガラス、蛍石、フッ化マグネシウム、または水晶などが用いられる。また、プロキシミティ方式のＸ線露光装置や電子線露光装置などでは、透過型マスク（ステンシルマスク、メンバレンマスク）が用いられ、マスク基板としてはシリコンウエハなどが用いられる。

もちろん、半導体素子の製造に用いられる露光装置だけでなく、液晶表示素子（ＬＣＤ）などを含むディスプレイの製造に用いられてデバイスパターンをガラスプレート上へ転写する露光装置にも、本発明を適用することができる。また、薄膜磁気ヘッド等の製造に用いられて、デバイスパターンをセラミックウエハ等へ転写する露光装置、及びＣＣＤ等の撮像素子の製造に用いられる露光装置などにも本発明を適用することができる。

さらに、本発明は、マスクと基板とが相対移動した状態でマスクのパターンを基板へ転写し、基板を順次ステップ移動させるスキャニング・ステッパに適用することができる。また、本発明は、マスクと基板とが静止した状態でマスクのパターンを基板へ転写し、基板を順次ステップ移動させるステップ・アンド・リピート方式のステッパにも適用することができる。

・ また、露光装置の光源としては、前記実施形態に記載のＡｒＦエキシマレーザ（１９３ｎｍ）、Ｆ_２レーザ（１５７ｎｍ）の他、例えばｇ線（４３６ｎｍ）、ｉ線（３６５ｎｍ）、ＫｒＦエキシマレーザ（２４８ｎｍ）、Ｋｒ_２レーザ（１４６ｎｍ）、Ａｒ_２レーザ（１２６ｎｍ）等を用いてもよい。また、ＤＦＢ半導体レーザまたはファイバレーザから発振される赤外域、または可視域の単一波長レーザ光を、例えばエルビウム（またはエルビウムとイッテルビウムの双方）がドープされたファイバアンプで増幅し、非線形光学結晶を用いて紫外光に波長変換した高調波を用いてもよい。

なお、前記実施形態の露光装置２１は、例えば次のように製造される。
すなわち、まず、照明光学系２３、投影光学系２５を構成する複数のレンズまたはミラー等の光学素子２７の少なくとも一部を前記実施形態または前記各変形例の光学素子保持装置２８で保持し、この照明光学系２３及び投影光学系２５を露光装置２１の本体に組み込み、光学調整を行う。次いで、多数の機械部品からなるウエハステージ３６（スキャンタイプの露光装置の場合は、レチクルステージ２４も含む）を露光装置２１の本体に取り付けて配線を接続する。そして、露光光の光路内にガスを供給するガス供給配管を接続した上で、さらに総合調整（電気調整、動作確認など）を行う。

ここで、光学素子保持装置２８を構成する各部品は、超音波洗浄などにより、加工油や、金属物質などの不純物を落としたうえで、組み上げられる。なお、露光装置２１の製造は、温度、湿度や気圧が制御され、かつクリーン度が調整されたクリーンルーム内で行うことが望ましい。

前記実施形態における硝材として、蛍石、石英などを例に説明したが、フッ化リチウム、フッ化マグネシウム、フッ化ストロンチウム、リチウム−カルシウム−アルミニウム−フロオライド、及びリチウム−ストロンチウム−アルミニウム−フロオライド等の結晶や、ジルコニウム−バリウム−ランタン−アルミニウムからなるフッ化ガラスや、フッ素をドープした石英ガラス、フッ素に加えて水素もドープされた石英ガラス、ＯＨ基を含有させた石英ガラス、フッ素に加えてＯＨ基を含有した石英ガラス等の改良石英を用いた場合にも、前記実施形態の光学素子保持装置２８を適用することができる。

次に、上述した露光装置２１をリソグラフィ工程で使用したデバイスの製造方法の実施形態について説明する。
図９は、デバイス（ＩＣやＬＳＩ等の半導体素子、液晶表示素子、撮像素子（ＣＣＤ等）、薄膜磁気ヘッド、マイクロマシン等）の製造例のフローチャートを示す図である。図９に示すように、まず、ステップＳ２０１（設計ステップ）において、デバイス（マイクロデバイス）の機能・性能設計（例えば、半導体デバイスの回路設計等）を行い、その機能を実現するためのパターン設計を行う。引き続き、ステップＳ２０２（マスク製作ステップ）において、設計した回路パターンを形成したマスク（レクチルＲ等）を製作する。一方、ステップＳ２０３（基板製造ステップ）において、シリコン、ガラスプレート等の材料を用いて基板（シリコン材料を用いた場合にはウエハＷとなる。）を製造する。

次に、ステップＳ２０４（基板処理ステップ）において、ステップＳ２０１〜Ｓ２０３で用意したマスクと基板を使用して、後述するように、リソグラフィ技術等によって基板上に実際の回路等を形成する。次いで、ステップＳ２０５（デバイス組立ステップ）において、ステップＳ２０４で処理された基板を用いてデバイス組立を行う。このステップＳ２０５には、ダイシング工程、ボンディング工程、及びパッケージング工程（チップ封入等）等の工程が必要に応じて含まれる。

最後に、ステップＳ２０６（検査ステップ）において、ステップＳ２０５で作製されたデバイスの動作確認テスト、耐久性テスト等の検査を行う。こうした工程を経た後にデバイスが完成し、これが出荷される。

図１０は、半導体デバイスの場合における、図９のステップＳ２０４の詳細なフローの一例を示す図である。図１０において、ステップＳ２１１（酸化ステップ）では、ウエハＷの表面を酸化させる。ステップＳ２１２（ＣＶＤステップ）では、ウエハＷ表面に絶縁膜を形成する。ステップＳ２１３（電極形成ステップ）では、ウエハＷ上に電極を蒸着によって形成する。ステップＳ２１４（イオン打込みステップ）では、ウエハＷにイオンを打ち込む。以上のステップＳ２１１〜Ｓ２１４のそれぞれは、ウエハ処理の各段階の前処理工程を構成しており、各段階において必要な処理に応じて選択されて実行される。

ウエハプロセスの各段階において、上述の前処理工程が終了すると、以下のようにして後処理工程が実行される。この後処理工程では、まず、ステップＳ２１５（レジスト形成ステップ）において、ウエハＷに感光剤を塗布する。引き続き、ステップＳ２１６（露光ステップ）において、先に説明したリソグラフィシステム（露光装置２１）によってマスク（レチクルＲ）の回路パターンをウエハＷ上に転写する。次に、ステップＳ２１７（現像ステップ）では露光されたウエハＷを現像し、ステップＳ２１８（エッチングステップ）において、レジストが残存している部分以外の部分の露出部材をエッチングにより取り去る。そして、ステップＳ２１９（レジスト除去ステップ）において、エッチングが済んで不要となったレジストを取り除く。

これらの前処理工程と後処理工程とを繰り返し行うことによって、ウエハＷ上に多重に回路パターンが形成される。
以上説明した本実施形態のデバイス製造方法を用いれば、露光工程（ステップＳ２１６）において上記の露光装置２１が用いられ、真空紫外域の露光光ＥＬにより解像力の向上が可能となり、しかも露光量制御を高精度に行うことができる。従って、結果的に最小線幅が０．１μｍ程度の高集積度のデバイスを歩留まりよく生産することができる。

本発明の露光装置の一実施形態を示す概略構成図。 図１の光学素子保持装置を示す平面図。 図１の光学素子保持装置の一部を示す分解斜視図。 図３のフレクシャ部材の要部を示す拡大正面図。 図４の５−５線断面図。 図２の６−６線断面図。 図２の７−７線断面図。 図１の光学素子保持装置を模式的に示す説明図。 デバイスの製造例のフローチャート。 半導体デバイスの場合における図９の基板処理に関する詳細なフローチャート。

符号の説明

２１…露光装置、２５…投影光学系、２７…光学素子、２８…光学素子保持装置、２９…鏡筒、３１…端面、３２…枠部材としてのアウタリング、３３…保持部材としてのインナリング、３４…第１調整機構としてのフレクシャ部材、３５…変位部として機能するフレクシャ本体、３６ａ，３６ｂ…伝達部として機能する駆動レバー、３８…内壁、３９…第２締結部として機能する取付部、４０…一方の端面をなす段部、４１…凹部、４８…第１締結部として機能する接続ブロック、７３…貫通孔、７４…外壁面、７５…内壁面、７６…第１の穴、７７…他方の端面をなす裏面、７８…第２の穴、７９…第２調整機構の一部を構成する第２調整部材としての変位ロッド、８２…第２調整機構の一部を構成するとともに第１調整部材の一部を構成する調整軸、８８…第１シール部材としての中空Ｏリング、９１…振動吸収機構、９４…摩擦機構としての板バネ、１００…第２シール部材としての中空Ｏリング、Ｆ１，Ｆ２…調整力、Ｒ…マスクとしてのレチクル、Ｗ…基板としてのウエハ。

Claims (14)

1. 光学素子を保持する光学素子保持装置において、
   枠部材と、
   前記光学素子を保持する保持部材と、
   前記枠部材の内側に設けられ、前記保持部材に連結されるフレクシャ部材と、
   前記フレクシャ部材に設けられ、前記枠部材の内側に配置される駆動レバーと、
   前記枠部材に形成された貫通孔内に設けられ、前記フレクシャ部材を介して、前記保持部材に保持された前記光学素子の位置を調整するための調整力を前記駆動レバーに与える変位ロッドと、
   前記変位ロッドと前記枠部材との間に設けられ、前記貫通孔を介した前記枠部材の内側と外側とにおけるガスの流通を抑制する第１シール部材と、を備えたことを特徴とする光学素子保持装置。
2. 前記枠部材の内壁に、前記駆動レバーを収容する収容溝を設けたことを特徴とする請求項１に記載の光学素子保持装置。
3. 前記貫通孔は、前記枠部材の外壁面から内壁面に向かって凹んだ第１の穴と、前記第１の穴と前記収容溝を連通する第２の穴とを有することを特徴とする請求項２に記載の光学素子保持装置。
4. 前記第２の穴は、前記光学素子の光軸と平行な方向に沿って形成され、
   前記変位ロッドは、前記光学素子の光軸と平行な方向に沿って変位可能に、前記第２の穴に収容され、かつ前記光学素子の光軸と平行な方向の調整力を前記駆動レバーに与えることを特徴とする請求項３に記載の光学素子保持装置。
5. 前記第１の穴に配置され、かつ調整軸を有する調整部材を備え、
   前記変位ロッドは、前記調整部材に係合する一端部と、前記駆動レバーに係合する他端部とを有し、前記調整部材の移動に伴い、前記第２の穴の中を変位することを特徴とする請求項４に記載の光学素子保持装置。
6. 前記第１シール部材は、前記第２の穴と前記変位ロッドとの間に配置されることを特徴とする請求項５に記載の光学素子保持装置。
7. 前記枠部材の一方の端面または他方の端面の少なくとも一つと、積層される他の枠部材の端面との間に設けられる第２シール部材を備えることを特徴とする請求項１〜請求項６のうちいずれか一項に記載の光学素子保持装置。
8. 前記保持部材及び前記フレクシャ部材は、前記枠部材の内側であって、かつ前記枠部材の一方の端面を含む面と、前記枠部材の他方の端面を含む面との間に配置されることを特徴とする請求項１〜請求項７のうちいずれか一項に記載の光学素子保持装置。
9. 前記フレクシャ部材を介して前記保持部材に伝達される外部環境の振動を吸収する振動吸収機構を備えたことを特徴とする請求項１〜請求項８のうちいずれか一項に記載の光学素子保持装置。
10. 前記振動吸収機構は、前記光学素子の位置を調整するときには前記枠部材と前記保持部材との相対移動を許容する摩擦力を有する摩擦機構を備えることを特徴とする請求項９に記載の光学素子保持装置。
11. 少なくとも１つの光学素子を収容する鏡筒において、
    前記光学素子の少なくとも１つを、請求項１〜請求項１０のうちいずれか一項に記載の光学素子保持装置で保持したことを特徴とする鏡筒。
12. 前記光学素子は、マスク上に形成された所定のパターンの像を基板上に投影する投影光学系を構成する複数の光学素子の一つであることを特徴とする請求項１１に記載の鏡筒。
13. マスク上に形成された所定のパターンの像を基板上に露光する露光装置において、
    前記所定のパターンの像を請求項１２に記載の鏡筒に収容された投影光学系を介して前記基板上に転写することを特徴とする露光装置。
14. リソグラフィ工程を含むデバイスの製造方法において、
    前記リソグラフィ工程で請求項１３に記載の露光装置を用いて露光を行うことを特徴とするデバイスの製造方法。

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