(57)【要約】【課題】  位置安定性に優れた光学部材の支持構造を提供する。【解決手段】  光学部材としてのレンズＬｎは枠部材４２に設けられた平行板バネ４３を介して支持されており、平行板バネ４３はレンズＬｎのラジアル方向に弾性変形可能である。【選択図】  図３
2006066836.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学部材を複数の被支持部にて支持する光学部材の支持構造であって、
前記光学部材の光軸に実質的に直交する面内において前記光学部材の中心と前記被支持部とを結んだ特定方向にのみ変形又は摺動可能な支持手段を介して前記被支持部の各々を支持したことを特徴とする光学部材の支持構造。
【請求項２】
前記支持手段は前記特定方向にのみ弾性変形可能な平行板バネを有することを特徴とする請求項１に記載の光学部材の支持構造。
【請求項３】
前記被支持部を前記支持手段に当接させた状態で、前記被支持部と前記支持手段とに駒部材を接着剤で接着固定することにより、前記被支持部を前記支持手段に固定したことを特徴とする請求項１又は２に記載の光学部材の支持構造。
【請求項４】
前記駒部材は、前記被支持部に当接する第１当接部、前記支持手段に当接する第２当接部、及び該第１当接部と該第２当接部との間に配置された溝部を有し、該溝部に前記接着剤を充填することにより、前記被支持部と前記支持手段とに接着固定されることを特徴とする請求項３に記載の光学部材の支持構造。
【請求項５】
光学部材を支持部材上に支持する光学部材の支持構造であって、
前記光学部材を前記支持部材に当接させた状態で、前記光学部材と前記支持部材とに駒部材を接着固定することにより、前記光学部材を前記支持部材に固定したことを特徴とする光学部材の支持構造。
【請求項６】
前記光学部材と前記駒部材とのうちの少なくとも一方は、
前記光学部材から前記駒部材へと向かう特定方向への、該光学部材の変形を許容するための溝部を有することを特徴とする請求項５に記載の光学部材の支持構造。
【請求項７】
複数の光学部材を有する光学系を備えた露光装置であって、
前記光学部材の少なくとも一つを請求項１〜６の何れか一項に記載の光学部材の支持構造を用いて固定したことを特徴とする露光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズやミラー等の光学部材の支持構造、及び当該支持構造を用いて支持された光学部材を備える露光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
露光装置を用いて半導体素子や液晶表示素子等のデバイスを製造する際には、微細なパターンが形成されたマスク又はレチクル（以下、これらを総称するときは、マスクという）と、ウエハ又はガラスプレート等の基板（物体）上に既に形成されているパターンとを高精度に位置合わせした状態で、マスクのパターンを基板上に転写する必要がある。マスク及び基板の正確な位置合わせを行うためには、これらの位置情報を高精度に計測した上で精密にマスク及び基板を位置決めしなければならない。このため、露光装置は位置合わせ用のアライメントマークの位置を計測するアライメントセンサを備えている。
【０００３】
アライメントセンサの主なものとしては、ＬＳＡ（Ｌａｓｅｒ  Ｓｔｅｐ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）方式、ＦＩＡ（Ｆｉｅｌｄ  Ｉｍａｇｅ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）方式、ＬＩＡ（Ｌａｓｅｒ  Ｉｎｔｅｒｆｅｒｏｍｅｔｒｉｃ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）方式等があるが、近年においては、アライメントマークの計測に要する時間を短縮する等の観点からＦＩＡ方式のものが多く用いられるようになってきている。ＦＩＡ方式は、ハロゲンランプ等の波長帯域幅の広い光源を用いてアライメントマークを照明し、アライメントマークの像をＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）等の撮像装置で撮像して得られる画像情報（画素情報）に対して画像処理を行って位置計測を行うものである。
【０００４】
このようなアライメントセンサは、アライメントマークに検出光を照射するための照射系やアライメントマークの像を撮像装置に結像するための結像系等の各種の光学系を備えており、これらの光学系は、レンズ（対物レンズ、リレーレンズ等）、ミラー（全反射ミラー、ハーフミラー、ビームスプリッタ等）、その他の複数の光学部材を備えている。これらの光学部材は一般に支持部材に支持した状態で、当該支持部材を鏡筒等に固定することにより、他の光学部材と所定の位置関係を保った状態で、光学系内に配置される。
【０００５】
例えばレンズの従来の支持構造としては、当該レンズを複数の爪部を有する円環状の支持部材（レンズ保持枠）の該爪部に保持させて該爪部を塑性変形させることによる所謂「かしめ」により支持固定するものが一般に用いられている。また、該レンズの周囲の被支持部と支持部材との間に接着剤を介在させて互いに一体的に接着固定するものも用いられている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、アライメント精度の高精度化に対応するため、センサ内に設けられる各種の光学部材の位置精度や経時的な位置安定性がより厳格に求められるようになってきており、従来の支持構造では、このような要請に十分に応えることができない場合があるという問題があった。即ち、上述した「かしめ」による支持構造では、レンズが支持部材に完全に拘束されているため、温度変化が生じた場合に両者間の熱膨張係数差によりレンズが変形したり、レンズの光軸にズレを生じることがある等、経時的な位置安定性が低いという問題、及び設計段階での剛性予測も困難という問題があった。また、レンズと支持部材間に接着剤を介在させて接着固定する支持構造では、接着剤は、一般にその性能を十分に発揮するための推奨厚さが規定されており、当該推奨厚さで接着する作業は容易ではなく多少のバラツキを生じることがあり、レンズに対する拘束力が一定しないとともに、一般に剛性が十分でないことから、経時的な位置安定性が低いという問題あった。
【０００７】
従って、従来の支持構造を用いて支持された光学部材を備える露光装置では、光学部材の位置安定性が低いために露光精度の向上を図る上で制約となっていた。
【０００８】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、位置安定性に優れた光学部材の支持構造及び露光精度の高い露光装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
以下、この項に示す説明では、本発明を、実施形態を表す図面に示す部材符号に対応付けて説明するが、本発明の各構成要件は、これら部材符号を付した図面に示す部材に限定されるものではない。
【００１０】
本発明の第１の観点によると、 光学部材（Ｌｎ）を複数の被支持部にて支持する光学部材の支持構造であって、前記光学部材の光軸に実質的に直交する面内において前記光学部材の中心と前記被支持部とを結んだ特定方向にのみ変形又は摺動可能な支持手段（４０）を介して前記被支持部の各々を支持するようにした光学部材の支持構造が提供される。
【００１１】
この発明では、光学部材を前記特定方向にのみ変形又は摺動可能な支持手段を介して支持するようにしたので、温度変化に伴い光学部材に熱変形（熱膨張又は熱収縮）が生じた場合であっても、当該特定方向に応力が開放されるので、光学部材の光軸の位置及び姿勢を安定的に維持することができる。
【００１２】
本発明の第２の観点によると、 光学部材（Ｍｉ）を支持部材（６０）上に支持する光学部材の支持構造であって、前記光学部材を前記支持部材に当接させた状態で、前記光学部材と前記支持部材とに駒部材（６２）を接着固定することにより、前記光学部材を前記支持部材に固定するようにした光学部材の支持構造が提供される。
【００１３】
本発明によると、光学部材と支持部材とに駒部材を接着固定することにより、光学部材を支持部材に固定するようにしたので、当該駒部材により両者間の剛性を十分に保つことができるようになるとともに、駒部材によって接着剤の厚さを一定することも可能となり、作業の容易化及び光学部材の位置安定性の向上を図ることができる。
【００１４】
本発明の第３の観点によると、複数の光学部材（２８，２９）を有する光学系（１３）を備えた露光装置であって、前記光学部材の少なくとも一つを前記本発明の第１又は第２の観点に係る光学部材の支持構造を用いて固定した露光装置が提供される。光学部材の位置安定性が良好な本発明に係る支持構造を用いて光学部材を固定しているので、露光精度を向上することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によると、位置安定性に優れた光学部材の支持構造が提供されるという効果がある。また、露光精度の高い露光装置を提供することができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。図１は、本発明の実施形態に係る露光装置の概略構成を示す図である。本実施形態においては、ＦＩＡ方式でオフアクシス方式のアライメントセンサを備えるステップ・アンド・リピート方式の露光装置を例に挙げて説明する。
【００１７】
尚、以下の説明においては、図中に示したＸＹＺ直交座標系を設定し、このＸＹＺ直交座標系を参照しつつ各部材の位置関係について説明する。ＸＹＺ直交座標系は、Ｘ軸及びＺ軸が紙面に対して平行となるように設定され、Ｙ軸が紙面に対して垂直となる方向に設定されている。図中のＸＹＺ直交座標系は、実際にはＸＹ平面が水平面に平行な面に設定され、Ｚ軸が鉛直上方向に設定される。
【００１８】
図１において、照明光学系１は後述する主制御系１２から露光光の射出を指示する制御信号が出力された場合に、ほぼ均一の照度を有する露光光ＥＬを射出してレチクルＲを照明する。露光光ＥＬの光軸はＺ方向に対して平行に設定されている。露光光ＥＬとしては、例えばｇ線（波長４３６ｎｍ）、ｉ線（波長３６５ｎｍ）、ＫｒＦエキシマレーザ（波長２４８ｎｍ）、ＡｒＦエキシマレーザ（波長１９３ｎｍ）、Ｆ２レーザ（波長１５７ｎｍ）等が用いることができる。
【００１９】
レチクル（マスク）Ｒは、フォトレジストが塗布されたウエハ（基板、物体）Ｗ上に転写するための微細なパターンを有し、レチクルステージ２上に保持される。レチクルステージ２はベース３上のＸＹ平面内で移動及び微小回転ができるように支持されている。装置全体の動作を制御する主制御系１２が、不図示の駆動装置を介してレチクルステージ２の動作を制御して、レチクルＲの位置を設定する。
【００２０】
露光光ＥＬが照明光学系１から射出されると、レチクルＲのパターン像が投影光学系ＰＬを介してウエハＷ上のショット領域に投影される。投影光学系ＰＬはレンズ等の複数の光学素子を有し、その光学素子の硝材としては露光光ＥＬの波長に応じて石英、蛍石等の光学材料から選択される。ウエハＷはウエハホルダ５を介してＺステージ６上に載置されている。Ｚステージ６は、ウエハＷのＺ方向の位置を微調整させるステージである。また、Ｚステージ６はＸＹステージ７上に載置されている。ＸＹステージ７は、ＸＹ平面内でウエハＷを移動させるステージである。尚、図示は省略しているが、ウエハＷをＸＹ平面内で微小回転させるステージ及びＺ軸に対する角度を変化させてＸＹ平面に対するウエハＷの傾きを調整するステージも設けられている。
【００２１】
ウエハホルダ５上の一端には、ベースライン計測等で使用する基準マークが形成された基準部材８が設けられている。ここで、ベースラインとは、例えばレチクルＲに形成されたパターン像が投影される露光領域の中心と、後述するアライメントセンサ１３の計測視野中心との距離である。
【００２２】
ウエハホルダ５の上面の一端にはＬ字型の移動鏡９が取り付けられており、移動鏡９の鏡面に対向した位置にレーザ干渉計１０が配置されている。図１では図示を簡略化しているが、移動鏡９はＸ軸に垂直な鏡面を有する平面鏡及びＹ軸に垂直な鏡面を有する平面鏡から構成されている。また、レーザ干渉計１０は、Ｘ軸に沿って移動鏡９にレーザビームを照射する２個のＸ軸用のレーザ干渉計及びＹ軸に沿って移動鏡９にレーザビームを照射するＹ軸用のレーザ干渉計より構成され、Ｘ軸用の１個のレーザ干渉計及びＹ軸用の１個のレーザ干渉計により、ウエハステージ７のＸ座標及びＹ座標が計測される。
【００２３】
また、Ｘ軸用の２個のレーザ干渉計の計測値の差により、ウエハホルダ５のＸＹ平面内における回転角が計測される。レーザ干渉計１０により計測されたＸ座標、Ｙ座標、及び回転角の情報はステージ駆動系１１に供給される。これらの情報は位置情報としてステージ駆動系１１から主制御系１２へ出力される。主制御系１２は、供給された位置情報をモニターしつつステージ駆動系１１を介して、ウエハホルダ５の位置決め動作を制御する。尚、図１には示していないが、レチクルステージ２にもウエハホルダ５に設けられた移動鏡９及びレーザ干渉計１０と同様のものが設けられており、レチクルステージ２のＸＹＺ位置等の情報が主制御系１２に入力される。
【００２４】
投影光学系ＰＬは、不図示の防震装置等を介して設置されたベース構造体１８に支持固定されており、ベース構造体１８の下側には、アライメントボディ１９が固定されている。投影光学系ＰＬの側方には、オフ・アクシス方式で、ＦＩＡ（Ｆｉｅｌｄ  Ｉｍａｇｅ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）方式のアライメントセンサ１３が設けられており、アライメントセンサ１３は、ベース構造体１８を貫通した状態で、アライメントボディ１９に支持部材１９ａを介して支持固定されている。アライメントセンサ１３には、ハロゲンランプ１４から光ファイバ１５を介してウエハＷを照明するための照射光が入射される。ここで、照明光の光源としてハロゲンランプ１４を用いるのは、ハロゲンランプ１４の射出光の波長域は５００〜８００ｎｍであり、ウエハＷ上面に塗布されたフォトレジストを感光しない波長域であるため、及び波長帯域が広く、ウエハＷ表面における反射率の波長特性の影響を軽減することができるためである。
【００２５】
アライメントセンサ１３から射出された照明光は、ウエハＷ上面を照射する。アライメントセンサ１３は、ウエハＷ上面の反射光を取り入れ、検出結果を電気信号に変換して画像情報としてアライメント信号処理系１７に出力する。また、アライメントセンサ１３からアライメント信号処理系１７へはアライメントセンサ１３の焦点位置に対するウエハＷの位置ずれ量（デフォーカス量）を示すデフォーカス信号が出力される。アライメント信号処理系１７は、アライメントセンサ１３からの画像情報及びデフォーカス信号に基づいて、アライメントマーク（ＡＭ）のＸＹ平面内における位置情報及びアライメントセンサ１３の焦点位置に対するウエハＷの位置ずれ量（デフォーカス量）を求め、これらをウエハ位置情報として主制御系１２へ出力する。
【００２６】
主制御系１２は、ステージ駆動系１１から出力される位置情報及びアライメント信号処理系１７から出力されるウエハ位置情報に基づき露光装置の全体動作を制御する。具体的に説明すると、主制御系１２は、アライメント信号処理系１７から出力されるウエハ位置情報に基づいてステージ駆動系１１に対して駆動制御信号を出力する。ステージ駆動系１１はこの駆動制御信号に基づき、ＸＹステージ７やＺステージ６を駆動する。
【００２７】
また、主制御系１２はベースライン計測を行う。ベースライン計測を行うときには、主制御系１２は、まずウエハホルダ５上に設けられた基準マーク８がアライメントセンサ１３の計測視野内に配置されるようにステージ駆動系１１に対して駆動制御信号を出力する。ステージ駆動系１１がＸＹステージ７を駆動するとアライメントセンサ１３から画像情報及びデフォーカス信号がアライメント信号処理系１７へ出力される。この画像情報から、例えばアライメントセンサ１３の計測視野中心とレチクルＲの投影像の中心（投影光学系ＰＬの光軸ＡＸ）とのずれ量であるベースライン量が計測される。
【００２８】
ウエハＷに形成されたアライメントマーク（ＡＭ）をアライメントセンサ１３で計測して得られる位置情報に上記ベースライン量を加算して得た値に基づいて、主制御系１２がステージ駆動系１１を制御することにより、ウエハＷ上に設定された各ショット領域をそれぞれ正確に露光領域に合わせ込む。ショット領域を露光領域に合わせ込んだ後、主制御系１２が照明光学系１に対して露光光ＥＬを射出させる制御信号を出力することにより、露光光ＥＬがレチクルＲ上に照射され、レチクルＲに形成されたパターンが投影光学系ＰＬを介して露光領域に合わせ込まれたショット領域に一括転写される。
【００２９】
次に、アライメントセンサ１３について詳細に説明する。図２は、アライメントセンサ１３の構成を示す図である。尚、図２においては図１に示した部材と同一の部材には同一の符号を付してある。図２に示す通り、アライメントセンサ１３には光ファイバ１５を介して図１中のハロゲンランプ１４から波長域が５００〜８００ｎｍの照明光ＩＬ１が導かれている。
【００３０】
この照明光ＩＬ１は、レンズ系２０を介して視野分割絞り２１に入射する。視野分割絞り２１は、ウエハＷに照射する照明光ＩＬ２の像の形状を規定するものである。視野分割絞り２１には、詳細図示は省略するが、その中央に幅広矩形状の開口よりなるマーク照明用絞りと、マーク照明用絞りを挟むように配置された一対の幅狭矩形状の開口よりなる焦点検出用スリットとが形成されている。
【００３１】
照明光ＩＬ１は、視野分割絞り２１によってウエハＷ上のアライメントマーク領域を照明するマーク照明用の第１光束と、アライメントに先立つ焦点検出用の第２光束とに分割される。このように視野分割された照明光ＩＬ２は、レンズ系２２を透過し、ハーフミラー２３で反射されて、レンズ系２４，２５、ミラー２６、レンズ系２７、ミラー２８、レンズ系２９を介して、ウエハＷ上のストリートライン内に形成されたアライメントマークＡＭを含むマーク領域とその近傍に照射される。
【００３２】
照明光ＩＬ２を照射したときのウエハＷの表面での反射光は、レンズ系２９、ミラー２８、レンズ系２７、ミラー２６、レンズ系２５，２４を介して送られ、ハーフミラー２３を透過して、ビームスプリッタ３０に至り、２方向に分岐される。ビームスプリッタ３０を透過した第１の分岐光は、指標板３１上にアライメントマークＡＭの像を結像する。そして、この像及び指標板３１上の指標マークからの光はビームスプリッタ３２に入射して２方向に分岐される。ビームスプリッタ３２を透過した光は、レンズ系３３を介して、二次元ＣＣＤよりなる撮像素子３４（Ｘカメラ）に入射し、ビームスプリッタ３２で反射された光は、レンズ系３５を介して、二次元ＣＣＤよりなる撮像素子３６（Ｙカメラ）に入射する。撮像素子３４，３６各々の撮像面にはアライメントマークＡＭ及び指標マークの像が結像される。
【００３３】
ビームスプリッタ３０で反射された第２の分岐光は、遮光板３７に入射する。遮光板３７は、中央部に形成された矩形領域に入射した光を遮光し、矩形領域以外の領域に入射した光を透過させる。よって、遮光板３７は前述したマーク照明用の第１光束に対応する分岐光を遮光し、焦点検出用の第２光束に対応する分岐光を透過させる。遮光板３７を透過した分岐光は、瞳分割ミラー３８によりテレセントリック性が崩された状態で、一次元ＣＣＤよりなるラインセンサ３９に入射し、ラインセンサ３９の受光面に焦点検出用スリットの像が結像される。
【００３４】
ここで、ウエハＷと撮像素子３４，３６との間はテレセントリック性が確保されているため、ウエハＷが照明光ＩＬ２及びその反射光の光軸に沿う方向に変位すると、撮像素子３４，３６の撮像面上に結像されたアライメントマークＡＭの像は、撮像素子３４，３６の撮像面上における位置が変化することなくデフォーカスされる。これに対して、ラインセンサ３９に入射する反射光は、そのテレセントリック性が崩されているため、ウエハＷが照明光ＩＬ２及びその反射光の光軸に沿う方向に変位すると、ラインセンサ３９の受光面上に結像された焦点検出用スリットの像は第２の分岐光の光軸に対して交差する方向に位置ずれする。このような性質を利用して、ラインセンサ３９上における像の基準位置に対するずれ量を計測すればウエハＷの照明光ＩＬ２及びその反射光の光軸方向の位置（焦点位置）が検出される。撮像素子３４，３６で撮像された画像情報及びラインセンサ３９で検出された検出信号は、図１のアライメント信号処理系１７に出力される。
【００３５】
なお、レンズ系２０，２２，２４，２５，２７，２９，３３，３５は、単一又は複数のレンズ及び必要に応じてその他の光学部材を備えて構成され、レンズ系２７，２９により第１対物レンズ群が構成され、レンズ系２４，２５により第２対物レンズ群が構成され、レンズ系３３により第３対物レンズ群が構成され、レンズ系３５により第４対物レンズ群が構成されている。
【００３６】
アライメント信号処理系１７は、図示は省略するが、増幅器、アナログ・ディジタル変換器（以下、Ａ／Ｄ変換器という）、画像メモリ、位置情報算出部、焦点位置検出部、位置情報演算部、及び制御部を含んで構成される。
【００３７】
増幅器は制御部から出力される制御信号によって設定されるゲインで得られた画像情報（撮像素子３４，３６から出力される画像情報）をそれぞれ増幅する。増幅器は必要に応じてラインセンサ３９から出力される検出信号を所定のゲインで増幅する。Ａ／Ｄ変換器は、増幅器で増幅された画像情報に対してそれぞれサンプリング処理及び量子化処理を行って画像情報をディジタル化する。Ａ／Ｄ変換器は増幅器で増幅された検出信号をディジタル化する。画像メモリは、Ａ／Ｄ変換器でディジタル化された各画素に係る画素情報の集合としての画像情報を一時的に記憶する。
【００３８】
位置情報算出部は、画像メモリに一時的に記憶された画像情報に対して画像処理（信号処理）を行って、アライメントマークＡＭの位置情報を算出する。位置情報算出部は、画像メモリ内に格納された画像情報（撮像素子３４，３６の走査線の各々を走査して得られた各画素に係る画素情報の集合）を読み出し、読み出した画素情報を、所定の計測方向に直交する非計測方向に積算して一次元信号を求め、例えば折り返し自己相関処理、所定のテンプレートを用いたテンプレートマッチング処理又はエッジ位置計測処理（マークの輪郭を求める処理、得られた輪郭からマーク要素各々のエッジ位置を検出する処理、検出したエッジ位置からマーク中心を求める処理）等を行って、アライメントマークＡＭの位置情報（ここでは、Ｘ座標値、Ｙ座標値）を求め、補正処理や必要な演算処理を行った後、これらを最終的なアライメントマークＡＭの位置情報として制御部に送る。
【００３９】
焦点位置検出部は、アライメントセンサ１３に設けられたラインセンサ３９から出力されるデフォーカス信号に基づいて、アライメントセンサ１３の焦点位置に対するウエハＷのデフォーカス量を検出する。
【００４０】
次に、図３〜図６を参照して、本実施形態に係る光学部材の第１の支持構造として、アライメントセンサ１３が備えるレンズの支持構造について詳細に説明する。これらの図において、レンズＬｎは、例えば、図２における第１対物レンズ群のレンズ系２９の一部を構成するレンズである。レンズＬｎはその周縁部に被支持部を構成するフランジ部４１を有しており、玉押環Ｌｓに支持固定されている。玉押環Ｌｓは概略円環状に形成された枠部材４２、及び枠部材４２の一方の面に１２０度の角度ピッチで配設された３個の支持部（支持手段）４０を備えて構成されている。各支持部４０は枠部材４２に一体的に形成された一対の平行板バネ４３、及び平行板バネ４３上に同じく一体的に形成された支持板４４を備えて構成されている。
【００４１】
玉押環Ｌｓはインバー等の金属から形成され、ここでは枠部材４２、平行板バネ４３及び支持部４４は一体成型されている。但し、これらを別部材として製造して一体的に取り付けるようにしても良い。平行板バネ４３は、図４に示されているように、それぞれの板面が枠部材４２の中心を通る線に直交するように配置されることにより、その弾性変形方向が当該枠部材４２のラジアル方向（半径方向）に設定されている。平行板バネ４３は、玉押環Ｌｓの成型時に同時に形成しても良いし、或いは板バネ間の空洞部が存在しない物を成型した後に、当該空洞部をくり抜き加工することにより形成しても良い。
【００４２】
レンズＬｎは、その中心を枠部材４２の中心に合わせるとともに、そのフランジ部４１を支持板４４上に当接させた状態で、接着剤４６を用いて駒部材４５をレンズＬｎ及び支持板４４の双方にその側面から接着固定することにより、支持固定されている。これらの接着部の近傍の拡大図を図５（Ａ）に示す。駒部材４５は、同図に示すように、板状体の一方の面の中央部近傍に所定の深さを有する溝４５ａを形成することにより略コの字状に形成された部材であり、この溝４５ａ内に接着剤４６を充填して、レンズ側当接部（第１当接部）４７をレンズＬｎの外周面に、支持板側当接部（第２当接部）４８を支持板４４の側面に当接させることにより、レンズＬｎの外周面及び支持板４４の側面に接着固定されている。即ち、レンズＬｎは支持板４４に対して接着剤４６により接着固定された駒部材４５を介して支持固定されている。この駒部材４５は、レンズ材質の線膨張係数に近い部材を選択し、例えば真鍮で製造されたものを用いることができる。
【００４３】
レンズＬｎの支持板４４への駒部材４５を介しての接着固定は、平行板バネ４３の弾性に応じて、各平行板バネ４３を中立状態で固定しても良く、或いは平行板バネ４３を各平行板バネ４３による付勢力が互いにバランスするように与圧した状態で行っても良い。各平行板バネ４３のばね定数は、レンズＬｎの熱膨張率及び露光装置内に配置された状態で予定される温度変化との関係でレンズＬｎに熱変形（熱膨張又は熱収縮）が生じた場合に、当該レンズＬｎに歪みを生じさせないとともに、露光装置内に配置された状態で予定される振動等との関係でレンズＬｎの光軸ズレを生じさせない程度に設定される。
【００４４】
尚、駒部材４５のレンズ側当接部４７の当接面は、図５（Ａ）に示すように、当該レンズＬｎの外周面に沿うように円弧状に形成されており、支持板側当接部４８の当接面は、当該支持板４４の側面の形状に沿うように、即ち当該側面が平面である場合には平面に、当該側面がレンズ外周面に沿うように円弧状に形成されている場合には円弧状に形成される。なお、図５（Ｂ）に示すように、駒部材４５を図５（Ａ）の場合から９０°回転させた状態（溝４５ａの向きを９０°回転させた状態）とし、且つ当接部４７，４８の当接面を円弧状には形成されていないものを使って接着固定する手法を用いてもよい。また、図示は省略しているが、枠部材４２には、レンズＬｎを玉押環Ｌｓに駒部材４５を介して接着固定するに際し、レンズＬｎのフランジ部４１を支持板４４に仮固定するための仮固定具も設けられている。これはレンズＬｎを玉押環Ｌｓに駒部材４５を介して接着固定する際の相対位置のズレを防止するとともに、接着固定の作業性を良好にするためのものである。
【００４５】
枠部材４２の外周面は、レンズＬｎを支持固定した後に、その中心がレンズＬｎの中心と正確に一致するように（レンズの光軸を通るように）研磨加工される。枠部材４２の下面（レンズＬｎと反対側の面）は、同様に、レンズＬｎを支持固定した後に、レンズＬｎの光軸に正確に直交するように研磨加工される。
【００４６】
このように玉押環Ｌｓに支持固定されたレンズＬｎは、図６に示すように、例えばインバー等から製造された鏡筒５１内に挿入され、当該玉押環Ｌｓが鏡筒５１に固定されることにより、複数のレンズＬｎが所定の位置関係で配置されるようになっている。同図において、各レンズＬｎ（玉押環Ｌｓ）の光軸方向の位置は、円環状に形成された間隔環５２により確定され、各レンズＬｎの相対位置関係が正確に所定の関係となるようになっている。
【００４７】
このようにして必要なレンズＬｎやその他の光学部材が組み込まれた鏡筒５１は、アライメントセンサ１３の筐体又はフレームにその光軸が他の光学部材等の光軸と所定の位置関係となるように固定される。
【００４８】
上述したような平行板バネ４３を用いたレンズの支持構造を採用すると、通常運転時に環境変化（温度変化）が生じた場合に、レンズＬｎはそのラジアル方向に熱変形することになるが、レンズＬｎは平行板バネ４３を介して比較的にソフトに支持されているため、レンズＬｎの支持部材としての玉押環Ｌｓ側からレンズＬｎに対して反力が殆ど作用せず、レンズＬｎに歪みを生じたり、光軸ズレを生じることが抑制され、初期の光学特性を長期に渡って安定的に維持するこができる。
【００４９】
また、レンズＬｎは玉押環Ｌｓの支持板４４に対して、駒部材４５及び接着剤４６を介して支持固定されており、レンズＬｎを接着剤のみで単に接着固定する従来技術と比較して、支持状態が安定しており、設計上の力学計算もより正確に行うことができるようになり、設計時において実際の挙動をより正確に予測することができるようになる。又、図５（Ｃ）に示すように、駒部材にレンズ側当接部４７を設けない形状とし、接着剤４６の厚みを出来るだけ薄くし、接着剤の剛性を高めることで接着固定部の剛性が駒部材４５にゆだねられ、より一層設計予測がし易くなる。
【００５０】
さらに、駒部材４５は所定の深さの溝４５ａを有しており、この溝４５ａ内に接着剤４６を充填して接着固定するようにしたので、一般に接着剤はその強度、剛性を十分に確保するためには、その厚さや量を正確に設定する必要があり、接着剤のみにより単に接着固定する従来技術と比較して、当該溝４５ａの深さ（大きさ）を適宜に設定することにより、接着作業において接着剤の厚さや量をより正確に規定することができるようになり、接着作業者の熟練をそれほど要求することなく、一定品質の光学系を量産することが可能である。
【００５１】
尚、上述の説明では、第１対物レンズ群を構成するレンズ系２９におけるレンズの支持固定を例に挙げたが、他のレンズ系２０，２２，２４，２５，２７，３３，３５やその他の光学部材２１，２３，２６，２８，３０，３１，３２，３７，３８等の支持固定に適用することができる。ここでは、要求される精度とコストとの関係で、比較的に高精度が要求される第１対物レンズ群、第２対物レンズ群を構成するレンズ系２４，２５，２７，２９のレンズについて、上述した支持構造を用い、比較的に高精度が要求されない第３対物レンズ群、第４対物レンズ群を構成するレンズ系３３，３５のレンズについては従来と同様の「かしめ」による支持構造、或いは後述する簡易な支持構造（第２の支持構造）を用いている。また、この第１の支持構造はレンズのような円形状の光学部材に限られず、矩形状、その他の形状の光学部材にも適用することができる。
【００５２】
上述した第１の光学部材の支持構造では、枠部材４２に一体形成された平行板バネ４３の作用によってレンズＬｎの熱変形に伴う反力を緩和していたが、このような平行板バネ４３と同様の作用を実現する他の手段を用いても勿論良い。例えば、枠部材４２（レンズＬｎ）のラジアル方向にのみスライド可能なスライド軸受けとバネにより同様の作用を実現しても良い。但し、構造が簡略である点で、上述の平行板バネ４３によるものが優れているといえる。
【００５３】
次に、図７を参照して、本実施形態に係る光学部材の第２の支持構造として、アライメントセンサ１３が備えるミラーの支持構造について詳細に説明する。この図において、ミラーＭｉは、例えば、図２におけるミラー２８である。ミラーＭｉは、ここでは矩形状に形成されており、矩形環状に形成された枠部材６０に支持固定される。ミラーＭｉは、その外周部近傍が被支持部６１として設定されており、この被支持部６１の下面を枠部材６０に当接させた状態で、駒部材６２を被支持部６１の側面及び枠部材６０の上面に接着剤６３を介して接着固定することにより、枠部材６０に支持固定されている。駒部材６２は、枠部材６０に対する枠部材側接着部６４と、ミラーＭｉに対するミラー側接着部６５とを有しており、枠部材側接着部６４の接着面とミラー側接着部６５の接着面は、略直交するように形成されている。枠部材側接着部６４とミラー側接着部６５との境界部分には、溝６６が形成されている。
【００５４】
通常運転時に環境変化（温度変化）が生じた場合に、ミラーＭｉは熱変形（熱膨張又は熱収縮）することになるが、ミラーＭｉは溝６６を有する駒部材６２を介して比較的にソフトに枠部材６０に支持されているため、この熱変形がミラー側接着部６５の弾性変形により吸収され、枠部材６０側からミラーＭｉに対して作用する反力が緩和され、ミラーＭｉに歪みを生じたり、光軸ズレを生じることが抑制され、その結果、長期に渡って初期の光学特性を安定的に維持するこができる。
【００５５】
また、ミラーＭｉは枠部材６０に対して接着固定された駒部材６２を介して支持されており、ミラーＭｉを枠部材６０に接着剤のみで単に接着する従来技術と比較して、支持状態が安定しており、設計上の力学計算もより正確に行うことができるようになり、設計時において実際の挙動をより正確に予測することができるようになる。さらに、本支持構造は、上述した第１の支持構造と比べても非常にシンプルであり、部品点数が少なく、製造作業が容易であるため、コストの低減を図ることもできる。
【００５６】
尚、図７に示した例では、ミラーＭｉの被支持部６１と主要部（反射面）６７との間の部分に溝６８を形成しており、このような溝６８を形成することにより、ミラーＭｉの熱変形に伴い生じる枠部材６０側からの反力が当該溝６８により吸収され、主要部（反射面）６７に歪みを生じたり、光軸ズレを生じることが更に抑制される。
【００５７】
また、上述の説明では、アライメントセンサ１３内のミラー２８の支持固定を例に挙げたが、他のミラー２３，２６，３０，３２やその他の光学部材２１，３１，３７，３８等の支持固定に適用することもできる。また、この支持構造は矩形状の光学部材に限られず、円形状、その他の形状のものに適用することができる。
【００５８】
以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。
【００５９】
例えば、上述した実施形態では、ＦＩＡ方式のアライメントセンサ１３を構成する光学部材としてのレンズＬｎ、ミラーＭｉについての支持構造を例に挙げて説明したが、ＬＳＡ方式、ＬＩＡ方式、その他の方式のアライメントセンサの光学系に適用することができる。また、露光装置には、照明光学系、投影光学系、レチクルアライメント系、フォーカス検出系、光量又は照度検出系等、他に多くの光学系が用いられており、これらの光学系における光学部材について上述した実施形態の支持構造を適用することができるとともに、露光装置以外の光学装置における光学部材の支持に本支持構造を適用することもできる。
【００６０】
尚、上述した実施形態では、ステップ・アンド・リピート方式の露光装置に本発明を適用した場合について説明したが、マスクと基板とを同期移動してマスクのパターンを逐次転写する走査型の露光装置にも適用することができる。また、本実施形態の露光装置として、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プロキシミティ露光装置にも適用することができる。更に、露光装置の用途としては半導体製造用の露光装置に限定されることはなく、例えば、角型のガラスプレートに液晶表示素子パターンを露光転写する液晶用の露光装置や薄膜磁気ヘッドを製造するための露光装置にも広く適当できる。本実施形態の露光装置の光源としては、ｇ線（波長４３６ｎｍ）、ｉ線（波長３６５ｎｍ）、ＫｒＦエキシマレーザ（波長２４８ｎｍ）、ＡｒＦエキシマレーザ（波長１９３ｎｍ）、Ｆ２レーザ（波長１５７ｎｍ）のみならず、Ｘ線や電子線などの荷電粒子線を用いることができる。例えば、電子線を用いる場合には電子銃として、熱電子放射型のランタンヘキサボライト（ＬａＢ６）、タンタル（Ｔａ）を用いることができる。
【００６１】
投影光学系は縮小系のみならず等倍および拡大系のいずれでも良い。投影光学系としては、エキシマレーザなどの遠紫外線を用いる場合は硝材として石英や蛍石などの遠紫外線を透過する材料を用い、Ｆ２レーザやＸ線を用いる場合は反射屈折系または屈折系の光学系にし（レチクルも反射型タイプのものを用いる）、また、電子線を用いる場合には光学系として電子レンズおよび偏向器からなる電子光学系を用いる。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】図１は本発明の実施形態に係る露光装置の概略構成を示す図である。
【図２】図２は本発明の実施形態に係るアライメントセンサの構成を示す図である。
【図３】図３は本発明の実施形態に係るレンズの支持構造を示す一部断面図である。
【図４】図４は本発明の実施形態に係るレンズの支持構造を示す平面図である。
【図５】図５（Ａ）は本発明の実施形態に係るレンズの支持構造の要部拡大図、図５（Ｂ）、図５（Ｃ）はその変形例の要部拡大図である。
【図６】図６は本発明の実施形態に係る筒鏡の側断面図である。
【図７】図７は本発明の実施形態に係るミラーの支持構造を示す一部断面図である。
【符号の説明】
【００６３】
１３…アライメントセンサ
２８…ミラー
２９…レンズ系
４０…支持部
４１…フランジ部
４２…枠部材
４３…平行板バネ
４４…支持板
４５…駒部材
４５ａ…溝
４６…接着剤
５１…鏡筒
６０…枠部材
６２…駒部材
６３…接着剤
６６，６８…溝
Ｌｎ…レンズ
Ｍｉ…ミラー
Ｒ…レチクル
Ｗ…ウエハ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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