(57)【要約】【課題】少なくとも１箇所の加力機構で光学素子を所望の形状に変形させ、光学素子の非回転対称な収差を、より簡便に、低コストで補正する光学素子の保持装置を提供する。【解決手段】第１の支持部材３ａと、装置外部の高剛性構造体に固定される第２の支持部材３ｂとを有し、複数の保持部４ａ〜４ｄは、支持部材４の円周上において均等に配置され、かつ、第１の支持部材３ａに固定される保持部４ｃ、４ｄと、第２の支持部材３ｂに固定される保持部４ａ、４ｂとからなり、更に、第１の支持部材３ａと第２の支持部材３ｂとに対して、光軸方向に相対的に圧力を加える加力機構５と、微小回転が可能なガイド部材６と備え、加力機構５は、支持部材３に対して少なくとも１箇所に設置され、第１の支持部材３ａと第２の支持部材３ｂとの相対位置を変化させ、複数の保持部４ａ〜４ｄで保持された光学素子２を変形させることにより、光学素子２の収差を補正する。【選択図】図１
2011035102.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学素子を周縁部で支持する円環状の支持部材と、前記支持部材に固定され、前記光学素子を保持する複数の保持部とを有する光学素子の保持装置であって、
前記支持部材は、前記光学素子の光軸方向に対してそれぞれ対向して位置する、第１の支持部材と、装置外部の高剛性構造体に固定される第２の支持部材とを有し、
前記複数の保持部は、前記支持部材の円周上において均等に配置され、かつ、前記第１の支持部材に固定される保持部と、前記第２の支持部材に固定される保持部とからなり、
更に、前記第１の支持部材と前記第２の支持部材とに対して、光軸方向に相対的に圧力を加える加力機構と、
前記加力機構から前記光学素子を介して対向した前記第１の支持部材と前記第２の支持部材との空隙部に設置される、微小回転が可能なガイド部材と、備え、
前記加力機構は、前記支持部材に対して少なくとも１箇所に設置され、前記第１の支持部材と前記第２の支持部材との相対位置を変化させ、前記複数の保持部で保持された前記光学素子を変形させることにより、前記光学素子の収差を補正することを特徴とする光学素子の保持装置。
【請求項２】
前記複数の保持部は、前記支持部材の円周上において、前記支持部材の中心位置に対して位相がずれた位置で、かつ、それぞれ対向する位置に設置されることを特徴とする請求項１に記載の光学素子の保持装置。
【請求項３】
前記加力機構は、前記第１の支持部材と前記第２の支持部材とを相対的に変位させるための変位方向変換機構と、該変位方向変換機構に対して圧力を加える加圧手段とを備えることを特徴とする請求項１及び２に記載の光学素子の保持装置。
【請求項４】
前記加圧手段は、圧電素子であることを特徴とする請求項３に記載の光学素子の保持装置。
【請求項５】
前記加圧手段は、流体圧力制御機構であることを特徴とする請求項３に記載の光学素子の保持装置。
【請求項６】
前記複数の保持部は、前記支持部材との接続位置に板ばね部を有し、
前記複数の保持部のうち、前記支持部材の円周上において、前記ガイド部材の設置箇所からの距離が異なる箇所に位置する保持部において、前記ガイド部材からの距離に基づいて、それぞれ前記板ばね部のばね剛性を変化させることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の光学素子の保持装置。
【請求項７】
前記第１の支持部材と前記第２の支持部材との空隙部に、前記第１の支持部材と前記第２の支持部材との相対変位を測定する測定手段を備えることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の光学素子の保持装置。
【請求項８】
前記測定手段は、ギャップセンサであることを特徴とする請求項７に記載の光学素子の保持装置。
【請求項９】
光源部からの光で原版を照明する照明光学系と、前記原版を載置して移動可能な原版ステージと、前記原版からの光を被処理基板に導く投影光学系と、前記被処理基板を載置して移動可能な基板ステージとを有する露光装置であって、
前記投影光学系は、請求項１〜８のいずれか１項に記載の光学素子の保持装置を備えることを特徴とする露光装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の露光装置を用いて基板を露光する工程と、
前記基板を現像する工程と、
を有することを特徴とするデバイスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学素子の保持装置、それを用いた露光装置、及びデバイスの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年の電子機器の小型化及び薄型化の要請から、電子機器に搭載される半導体素子の微細化への要求がますます高くなっている。例えば、デザインルールとしては、ライン・アンド・スペース（Ｌ＆Ｓ）が０．１μｍ以下で、この寸法像を広範囲に形成することが要求され、今後、更に微細なパターン形成に移行することが予想される。なお、Ｌ＆Ｓは、露光処理において、ラインとスペースの幅が等しい状態で、被処理基板であるウエハ上に投影された像であり、露光の解像度（正確に転写できる最小寸法）を示す尺度である。
【０００３】
露光装置は、半導体デバイスや液晶表示装置等の製造工程であるリソグラフィ工程において、原版（レチクル、又はマスク）のパターンを、投影光学系を介して感光性の基板（表面にレジスト層が形成されたウエハやガラスプレート等）に転写する装置である。この露光装置において、高解像度を得るためには、光源の波長を短くすること、及び、投影光学系の開口数（ＮＡ）を上げることが有効であり、同時に、投影光学系の収差を極めて小さく抑える必要がある。そのため、投影光学系の組立時には、光学系を構成する各光学素子を高精度に位置決め、及び調整し、各種残存収差を低減する。しかしながら、一般に、非点収差等の非回転対称な収差成分は、位置調整のみで補正することが困難である。そこで、例えば、特許文献１は、非回転対称な収差を補正することを目的とし、投影光学系内の光学素子を所望の形状に変形させることができる投影照明ユニットを開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−１９５７８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、非回転対称な収差を補正するために、例えば、光学素子であるレンズを所望の形状に変形させる際、レンズの周縁部に接する複数の部位に対して加力しなければならない。その場合、従来のような収差補正機構では、複数の加力点に対応した加力部（加力機構）を設置する必要がある。例えば、特許文献１に開示された投影照明ユニットでは、レンズに所望の変形を生じさせるための加力部として、少なくとも２〜４個の力の伝達機構（アクチュエータ）が必要となる。
【０００６】
また、各加力部の相対的な性能差を考慮すると、より高精度な形状制御を行うために、レンズの形状を何らかの手段で観察する必要があり、その場合、例えば、加力部と同等数の変位センサを設置する必要がある。即ち、特許文献１のような従来技術によれば、所望の収差補正を行うための機構が複雑で大規模になり、限られたスペースに補正機構を構成することが困難となる。更に、仮にスペース上の制約を解決できたとしても、この収差補正機構に起因し、半導体素子の価格を決める大きな要因となり得る露光装置が高価格となるという問題がある。
【０００７】
本発明は、このような状況を鑑みてなされたものであり、光学系内の光学素子を所望の形状に変形させ、非回転対称な収差を、より簡便に、低コストで補正する光学素子の保持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】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明は、光学素子を周縁部で支持する円環状の支持部材と、支持部材に固定され、光学素子を保持する複数の保持部とを有する光学素子の保持装置であって、支持部材は、光学素子の光軸方向に対してそれぞれ対向して位置する、第１の支持部材と、装置外部の高剛性構造体に固定される第２の支持部材とを有し、複数の保持部は、支持部材の円周上において均等に配置され、かつ、第１の支持部材に固定される保持部と、第２の支持部材に固定される保持部とからなり、更に、第１の支持部材と第２の支持部材とに対して、光軸方向に相対的に圧力を加える加力機構と、加力機構から光学素子を介して対向した第１の支持部材と第２の支持部材との空隙部に設置される、微小回転が可能なガイド部材と備え、加力機構は、支持部材に対して少なくとも１箇所に設置され、第１の支持部材と第２の支持部材との相対位置を変化させ、複数の保持部で保持された光学素子を変形させることにより、光学素子の収差を補正することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、少なくとも１箇所の加力機構のみで光学系内の光学素子を所望の形状に変形させることができるので、光学素子の非回転対称な収差を、より簡便に、低コストで補正することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１実施形態に係る保持装置の構成を示す概略図である。
【図２】保持部の構成、及び周辺部を示す断面図である。
【図３】ガイド部材を示す斜視図である。
【図４】駆動ユニットの構成を示す斜視図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係る保持装置の構成を示す概略図である。
【図６】本発明の保持装置を適用する露光装置の構成を示す概略図である。
【図７】本発明のその他の実施形態に係る加力機構の構成を示す概略図である。
【図８】本発明のその他の実施形態に係る保持部の構成を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明を実施するための形態について図面等を参照して説明する。なお、本発明の光学素子の保持装置は、レンズを保持し、該レンズを利用する装置（例えば、露光装置）に搭載されるものであり、装置内部の高剛性構造体に設置されるものとする。また、以下の各図において、光学素子の光軸方向（鉛直方向）にＺ軸を取り、該Ｚ軸に垂直な平面内で、光学素子の光軸中心から外周部に向かう方向にＹ軸を取り、該Ｙ軸に直交する方向にＸ軸を取って説明する。
【００１２】
（第１実施形態）
まず、本発明の第１の実施形態に係る光学素子の保持装置について説明する。図１は、第１実施形態の保持装置の構成を示す概略図であり、（ａ）は、斜視図であり、（ｂ）は、上面から見た平面図である。保持装置１は、光学素子であるレンズ２と、該レンズ２の周縁部に配置された円環状の支持部材３と、該支持部材３に固定され、レンズ２の外周部を保持する４箇所の保持部４ａ〜４ｄと、支持部材３に対して加力する駆動ユニット５とを備える。レンズ２は、例えば、合成石英等からなる円盤状の光学素子である。支持部材３は、略同一の径寸法及び高さ寸法を有し、Ｚ軸方向に対して上部に位置する第１の支持部材３ａと、下部に位置する第２の支持部材３ｂとから構成される。ここで、本実施形態では、保持装置１を上記搭載装置に搭載する場合、第２の支持部材３ｂのみを上記高剛性構造体に固定する。支持部材３の材質は、ステンレス鋼等の鉄鋼である。第１の支持部材３ａと第２の支持部材３ｂとは、円環の中心位置に対して略均等に配置された４箇所の保持部４ａ〜４ｄ（図１（ｂ）における位置Ａ〜Ｄ）を介して間接的に接続されている。
【００１３】
図２は、保持部４ａ〜４ｄの構成、及び周辺部を示す断面図であり、（ａ）は、保持部４ａに係る図であり、（ｂ）は、保持部４ｃ、４ｄに係る図であり、更に、（ｃ）は、保持部４ｂに係る図である。まず、図２（ａ）に示すように、保持部４ａは、レンズ２の外周部に形成されたコバ部（切り欠き面）２ａを、レンズ２の破壊耐力を超えない荷重で挟み込む構成を有する。例えば、保持部４ａは、第２の支持部材３ｂの内側面に端部が固定し、コバ部２ａの下面と接触する第１の挟持部１０と、該第１の挟持部１０とリンクし、コバ部２ａの上面と接触する第２の挟持部１１と、挟持力を発生させるバネ等の弾性部材１２とを備える。なお、第１の挟持部１０及び第２の挟持部１１の材質は、ステンレス鋼等の高剛性を有するものが好適であるが、特に限定するものではない。また、保持部４ａに対向する支持部材３の外周部における、第１の支持部材３ａと第２の支持部材３ｂとの空隙部には、各支持部材３ａ、３ｂの対向面に側面を固定したガイド部材６が設置される。図３は、ガイド部材６を示す斜視図である。ガイド部材６は、各支持部材３ａ、３ｂの各面に固定される２箇所の固定部６ａ、６ｂと、該各固定部６ａ、６ｂを光軸方向に接続し、かつ、バネ性を有する板部６ｃとを備える。該板部６ｃは、図３において矢印で示すように、板部６ｃの中心近傍を回転中心として弾性的に適宜屈曲することにより、第１の支持部材３ａと第２の支持部材３ｂとを微小回転させることが可能である。また、図２（ｂ）に示すように、保持部４ｃ、４ｄは、それぞれ、上記保持部４ａと同一構成であるが、第１の挟持部１０は、第２の支持部材３ｂではなく、第１の支持部材３ａの内側面に端部を固定する。この場合、保持部４ｃ、４ｄの各周辺部には、上記のようなガイド部材６は、設置しない。更に、図２（ｃ）に示すように、レンズ２を超えて保持部４ａと対向側に位置する保持部４ｂは、上記保持部４ａと同一構成であり、かつ、第１の挟持部１０は、第２の支持部材３ｂの内側面に端部を固定する。更に、保持部４ｂに対向する支持部材３の外周部における、第１の支持部材３ａと第２の支持部材３ｂとの空隙部には、各支持部材３ａ、３ｂの対向面に側面を固定した駆動ユニット５が設置される。
【００１４】
図４は、駆動ユニット５の構成を示す斜視図である。駆動ユニット５は、第１の支持部材３ａと第２の支持部材３ｂとを相対的に変位させるための変位方向変換機構を有するユニット本体１５と、該ユニット本体１５の変位方向変換機構に対して圧力を加える加圧手段としての圧電素子１６とを備える加力機構である。ユニット本体１５は、圧電素子１６を支持する支持部１５ａと、各支持部材３ａ、３ｂの各対向面に圧力を加える２箇所の変位出力部１５ｂと、支持部１５ａと各変位出力部１５ｂとを接続し、かつ、弾性的に変位可能な４箇所のヒンジ部１５ｃとからなる。即ち、各変位出力部１５ｂと各ヒンジ部１５ｃとが、駆動ユニット５における変位方向変換機構を構成する。駆動ユニット５は、圧電素子１６に電圧を印加した際の変位出力（図４中の破線矢印方向）を取り出し、光軸方向の変位（図４中の実線矢印方向）に変換することが可能である。
【００１５】
また、保持装置１は、図１（ａ）に示すように、第１の支持部材３ａと第２の支持部材３ｂとの空隙の間隔（ギャップ）を測定するための測定手段であるギャップセンサ（変位センサ）１７を備える。ギャップセンサ１７は、ギャップの微小な変位を逐次測定可能であり、本実施形態では、静電容量の変化によって測距する静電容量タイプのセンサを使用する。更に、保持装置１は、圧電素子１６に印加する電圧量を算出し、圧電素子１６を制御する不図示の制御手段を有する。該制御手段は、ＣＰＵや記憶装置等を有するコンピュータ等で構成され、１台、若しくは複数台の保持装置１につき単体で設置しても良いし、保持装置１を適用する装置（例えば、露光装置）の制御系と統一しても良い。また、制御手段は、ギャップセンサ１７とも接続されており、ギャップセンサ１７が測定した変位値を逐次圧電素子１６に印加する電圧量に反映させることが可能である。
【００１６】
次に、本実施形態の保持装置１の作用について説明する。まず、例えば、露光装置の投影光学系に本実施形態の保持装置１を適用すると仮定すると、ユーザーは、投影光学系の組み立て後、不図示の波面測定機により、保持装置１に設置したレンズ２の収差を測定する。このとき、制御手段は、収差の非回転対称成分を所望の基準値に追い込むために、測定された波面結果に基づいて、レンズ２の位置を変化させる量を算出し、更に、その算出結果に基づいて、圧電素子１６に印加する最適な電圧量を決定する。次に、制御手段は、圧電素子１６に電圧を印加する不図示の電圧印加手段に対して、算出した上記最適な電圧量の電圧を送るように指令する。これにより、圧電素子１６は、軸方向に伸長し、その変位は、各ヒンジ部１５ｃより光軸方向の変位に変換される。各変位出力部１５ｂは、光軸方向に変換された変位を受け、第１の支持部材３ａと第２の支持部材３ｂとを相対的に、それぞれ＋Ｚ方向、及び−Ｚ方向に変化させる。これに対して、レンズ２を介して駆動ユニット５の対向に位置するガイド部材６は、駆動ユニット５から受けた荷重により、板部６ｃの中心近傍を回転中心として屈曲し、第１の支持部材３ａと第２の支持部材３ｂとを弾性的に微小回転させる。したがって、位置Ａにおける第１の支持部材３ａと第２の支持部材３ｂとの相対変位は、位置Ｂで相対位置が拡張したことに起因し、各支持部材３ａ、３ｂの内径側の空隙が拡張するように変化する。ここで、保持部４ａ、４ｂは、第２の支持部材３ｂ側に固定されており、また、保持部４ｃ、４ｄは、第１の支持部材３ａ側に固定されている。更に、装置外部の高剛性構造体には、第２の支持部材３ｂのみが固定されている。このことから、レンズ２における位置Ｃ及Ｄの部位は、共に＋Ｚ方向に荷重を受け、この荷重がレンズ２内部で伝達し、結果的に、レンズ２における位置Ａ及びＢの部位は、共に−Ｚ方向に荷重を受ける。即ち、レンズ２は、圧電素子１６の伸長量に応じて、その周方向における位置Ａ及びＢで「山」となり、位置Ｃ及びＤで「谷」となる正弦波状の形状変化を起こす。なお、圧電素子１６の変位は、駆動ユニット５における変位方向変換機構、及び保持部４ｃ、４ｄにより縮小されるが、最大約４０μｍ伸長可能であり、最大伸長時におけるレンズ２の「山」部と「谷」部の相対的なＺ方向変位量は、およそ０．５μｍである。
【００１７】
また、本実施形態では、ギャップセンサ１７が、第１の支持部材３ａと第２の支持部材３ｂの相対変位量を逐次観測し、制御手段は、その測定結果に基づいて、圧電素子１６の印加電圧を制御する。これにより、より安定的で高精度な収差の補正が可能となる。この場合、予め圧電素子１６の駆動時におけるギャップセンサ１７の出力値と、波面測定機で得られる収差変動量の相関を取り、制御手段内の記憶装置に保存しておくことにより、制御手段は、相関に基づいて迅速に投影光学系全体の収差量を所望の量に追い込む。
【００１８】
以上のように、本実施形態の保持装置１によれば、１箇所の駆動ユニット５のみで投影光学系内のレンズ２を所望の形状に変形させることができるので、レンズ２の非回転対称な収差を、より簡便に、低コストで補正することが可能となる。
【００１９】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態に係る光学素子の保持装置について説明する。図５は、第２実施形態の保持装置の構成を示す概略図であり、（ａ）は、保持装置全体の斜視図であり、（ｂ）は、保持部を拡大した斜視図である。なお、図５において、図１に示す保持装置１と同一構成のものには同一の符号を付し、説明を省略する。本実施形態の保持装置２０の特徴は、第１の実施形態に係る保持装置１が、レンズ２の外周部を保持する保持部を均等に４箇所（保持部４ａ〜４ｄ）設置しているのに対し、保持部を均等間隔で８箇所設置している点にある。この場合、８箇所の保持部のうち、各支持部材の円周上において、該支持部材の中心位置に対して位相がずれた位置で、かつ、それぞれ対向する位置に設置される。具体的には、図５（ａ）に示すように、全ての保持部は、ガイド部材６の設置箇所を基準として、４５度間隔で設置される。
【００２０】
保持装置２０は、第１の実施形態における第１の支持部材３ａと第２の支持部材３ｂとにそれぞれ対応する、第３の支持部材２１ａと第４の支持部材２１ｂとからなる支持部材２１と、更に、レンズ２の外周部を保持する８箇所の保持部２２ａ〜２２ｈとを備える。なお、支持部材２１に対して加力する駆動ユニット５と、該駆動ユニット５に対向して位置するガイド部材６とは、第１の実施形態と同様に１箇所ずつ設置される。ここで、８箇所の保持部２２ａ〜２２ｈのうち、４箇所の保持部２２ａ〜２２ｄは、第１の実施形態における保持部４ａ、４ｂと同様に、第４の支持部材２１ｂ側に固定されている。また、他方の４箇所の保持部２２ｅ〜２２ｈは、第１の実施形態における保持部４ｃ、４ｄと同様に、第３の支持部材２１ａ側に固定されている。更に、外部の高剛性構造体には、第４の支持部材２１ｂのみが固定されている。したがって、保持装置２０は、駆動ユニット５により、第３の支持部材２１ａと第４の支持部材２１ｂとが相対的に変位し、これにより、レンズ２は、その周方向における位置Ａ〜Ｄで「谷」となり、位置Ｅ〜Ｈで「山」となる正弦波状の形状変化を起こす。
【００２１】
第１の実施形態の保持装置１では、２箇所の保持部４ｃ、４ｄは、いずれも回転中心となるガイド部材６から等距離にあるため、駆動ユニット５の駆動時における支持部材３の変位量は、同等である。これに対して、本実施形態の保持装置２０では、保持部２２ｆ、２２ｈの変位量と、保持部２２ｅ、２２ｇの変位量とを比較すると、保持部２２ｅ、２２ｇの方がガイド部材６からの遠い場所に配置されているため、変位量が大きい。そこで、本実施形態では、この変位量の差によりレンズ２に加えられる荷重がバラつき、レンズ２が不均一な振幅をもつ形状に変形したり、傾き偏心を起したりするのを避けるため、４箇所の保持部２２ｅ〜２２ｈは、Ｚ方向の剛性を意図的に変化させる。即ち、ガイド部材６からの距離が遠い保持部２２ｅ、２２ｇは、支持部材２１との接続位置に、ガイド部材６に近い位置に配置された保持部２２ｆ、２２ｈに比べて変位方向に弱いばね剛性を有する板バネ部２３（２３ｅ〜２３ｈ）を備える。具体的には、図５（ｂ）に示すように、板バネ部２３の板厚ｔａ、ｔｂを、ｔａ＜ｔｂの条件の元で適宜変化させることで、ガイド部材６からの距離に逆比例するようにＺ方向のばね定数を設定する。これにより、第３の支持部材２１ａと第４の支持部材２１ｂとがガイド部材６を回転中心とする微小回転運動を行う際、レンズ２の位置Ｅ〜Ｆに加わる各荷重は、均等となり、レンズ２は、その周方向において均一な振幅をもつ正弦波形状に変形する。なお、図５において、保持部２２ａ〜２２ｈは、全て第１の実施形態と同様にリンク機構を有するが、簡略し図示しない。
【００２２】
以上のように、本実施形態の保持装置２０によれば、第１の実施形態の保持装置１と比較し、レンズ２をより複雑に形状変化させることが可能となり、駆動ユニット５の数を増やすことなく、より高次の収差補正を実現させることができる。
【００２３】
（露光装置）
次に、本発明の光学素子の保持装置を適用する露光装置の構成について説明する。図６は、本発明の保持装置を適用する露光装置の構成を示す概略図である。露光装置９０は、照明光学系９１と、レチクル（原版）を保持するレチクルステージ（原版ステージ）９２と、投影光学系９３と、被処理基板を保持する基板ステージ９４とを備える。なお、本実施形態における露光装置９０は、ステップ・アンド・リピート方式、又はステップ・アンド・スキャン方式を採用し、レチクルに形成された回路パターンをウエハに露光する走査型投影露光装置である。
【００２４】
照明光学系９１は、不図示の光源部を備え、転写用の回路パターンが形成されたレチクルを照明する装置である。光源部において、光源は、例えば、レーザーを使用する。使用可能なレーザーは、波長約１９３ｎｍのＡｒＦエキシマレーザー、波長約２４８ｎｍのＫｒＦエキシマレーザー、波長約１５７ｎｍのＦ２エキシマレーザー等である。なお、レーザーの種類は、エキシマレーザーに限定されず、例えば、ＹＡＧレーザーを使用しても良いし、レーザーの個数も限定されない。また、光源部にレーザーが使用される場合、レーザー光源からの平行光束を所望のビーム形状に整形する光束整形光学系、コヒーレントなレーザーをインコヒーレント化するインコヒーレント光学系を使用することが好ましい。更に、光源部に使用可能な光源は、レーザーに限定されるものではなく、一又は複数の水銀ランプやキセノンランプ等のランプも使用可能である。また、照明光学系９１は、レンズ、ミラー、ライトインテグレーター、及び絞り等を含む。一般に、光学系は、コンデンサーレンズ、ハエの目レンズ、開口絞り、コンデンサーレンズ、スリット、結像光学系の順で整列する。照明光学系９１は、軸上光、軸外光を問わず使用可能である。ライトインテグレーターは、ハエの目レンズや２組のシリンドリカルレンズアレイ板を重ねることによって構成されるインテグレーター等を含む。なお、ライトインテグレーターは、光学ロッドや回折要素に置換される場合もある。また、開口絞りは、円形絞り、変形照明用の輪帯照明絞り、及び４重極照明絞り等として構成される。
【００２５】
レチクルは、例えば、石英ガラス製であり、転写されるべき回路パターンが形成されている。また、レチクルステージ９２は、ＸＹ方向に移動可能なステージであって、レチクルを保持する装置である。なお、レチクルステージ９２は、レチクルステージ定盤９５に保持されている。
【００２６】
投影光学系９３は、照明光学系９１からの露光光で照明されたレチクル上のパターンを所定倍率（例えば、１／４）で基板上に投影露光する。投影光学系９３としては、複数の光学素子のみから構成される光学系や、複数の光学素子と少なくとも一枚の凹面鏡とから構成される光学系（カタディオプトリック光学系）が採用可能である。若しくは、投影光学系９３として、複数の光学素子と少なくとも一枚のキノフォーム等の回折光学要素とから構成される光学系や、全ミラー型の光学系等も採用可能である。なお、上記レチクルステージ定盤９５及び投影光学系９３は、床面（基盤面）９６上に、ダンパ９７を介した鏡筒定盤９８に支持されている。ここで、投影光学系９３は、高い解像性能が必要不可欠であり、極低収差な光学性能が要求される。そこで、上記光学素子の保持装置を適用することにより、光学素子の加工誤差、投影光学系の組立時における組立調整誤差、若しくは、露光時の種々の照明条件により発生する投影光学系９３の非回転対称な収差成分を、簡便に補正することが可能となる。即ち、極低収差な光学性能を得ることにより、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となる。
【００２７】
基板は、表面上に感光剤（レジスト）が塗布された、シリコンウエハ等の被処理体である。基板ステージ９４は、ＸＹ方向に移動可能なステージであって、基板を保持する装置である。なお、基板ステージ９４は、床面（基盤面）９６上に載置されたステージ定盤９９上に設置されている。
【００２８】
本実施形態の露光装置９０において、レチクルから発せられた回折光は、投影光学系９３を通過し、基板上に投影される。該基板とレチクルとは、共役の関係にある。走査型の投影露光装置の場合は、レチクルと基板とを走査することにより、レチクルのパターンを基板上に転写する。なお、ステッパー（ステップ・アンド・リピート方式の露光装置）の場合は、レチクルと基板とを静止させた状態で露光が行われる。
【００２９】
（デバイスの製造方法）
次に、本発明の一実施形態のデバイス（半導体デバイス、液晶表示デバイス等）の製造方法について説明する。半導体デバイスは、ウエハに集積回路を作る前工程と、前工程で作られたウエハ上の集積回路チップを製品として完成させる後工程を経ることにより製造される。前工程は、前述の露光装置を使用して感光剤が塗布されたウエハを露光する工程と、ウエハを現像する工程を含む。後工程は、アッセンブリ工程（ダイシング、ボンディング）と、パッケージング工程（封入）を含む。液晶表示デバイスは、透明電極を形成する工程を経ることにより製造される。透明電極を形成する工程は、透明導電膜が蒸着されたガラス基板に感光剤を塗布する工程と、前述の露光装置を使用して感光剤が塗布されたガラス基板を露光する工程と、ガラス基板を現像する工程を含む。本実施形態のデバイス製造方法によれば、従来よりも高品位のデバイスを製造することができる。
【００３０】
（その他の実施形態）
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【００３１】
例えば、上記実施形態では、本発明の光学素子の保持装置を半導体露光装置の投影光学系（投影レンズシステム）に適用したが、本発明はこれに限らず、ミラー等の光学素子に適用しても良い。また、本発明の光学素子の保持装置を、回折を応用した光学素子等、変形により収差を変化させることのできる光学素子に適用することも可能である。更に、上記実施形態における駆動ユニット５の各変位出力部１５ａ、１５ｂは、各支持部材３に接続されているが、特に、変位出力部１５ｂは、他の部位、例えば、外部の高剛性構造体に接続されていても、上記実施形態と同様の効果を奏することが可能である。
【００３２】
また、上記実施形態における加力機構として、圧電素子１６とヒンジ部１５ｃとからなる駆動ユニット５を採用したが、例えば、図７に示すような、気密室内の圧力変化によって伸縮可能なベローズ部材（流体圧力制御機構）３０を採用することも可能である。この場合、ベローズ部材３０内の気密空間３０ａに充填された流体の圧力を制御バルブ３１により圧力制御し、光軸方向の加力を行うことにより、より簡便な構造で、上記実施形態と同等の効果を奏することが可能である。その他、加力機構として、リニアモータ、若しくは、回転モータとボールねじとを組み合せた機構等を採用しても良い。なお、この場合、モータの発熱の影響を考慮し、冷却ユニット等を備えることが望ましい。
【００３３】
また、上記第２の実施形態において、保持部２２ｅ〜２２ｈは、それぞれ駆動方向に弾性を有する板バネ部２３（２３ｅ〜２３ｈ）を有し、各板バネ部２３で板厚を変化させることでバネ剛性を所望の値に設定したが、他の手段を用いても良い。例えば、図８に示すように、保持部４０は、第３の支持部材２１ａとの固定部に、板バネ部４０ａを有し、第３の支持部材２１ａは、板バネ部４０ａの屈曲する長さを可変可能とする、台座４１と、押え金具４２と、固定ボルト４３とを備える。この場合、保持部２２ｅ〜２２ｈとガイド部材６との距離に応じて、台座４１と押え金具４２とを図８中の矢印方向に移動し、保持部４０を固定ボルト４３で固定すれば、実質的に板バネの長さを変化させることができ、所望のばね定数に調整することが可能となる。上記第２の実施形態では、所望のばね定数を有する保持部を複数用意する必要があるが、この構成によれば、部品点数を増やすことなく、無段階にばね定数を調整することが可能となる。
【符号の説明】
【００３４】
１    保持装置
２    レンズ
３（３ａ、３ｂ）  支持装置
４ａ〜４ｄ  保持部
５    駆動ユニット
６    ガイド部材
１６  圧電素子
１７  ギャップセンサ
【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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【図８】
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