(57)【要約】【課題】光学装置を上下動させるときに光軸の振れを防止することができる。【解決手段】枠体には略鉛直方向に貫通する丸孔が形成され、略薄板状かつ平面視略円板形状のガイド部材は、丸孔を覆うように前記枠体に設けられる。ガイド部材の略中央に形成された取付孔は丸孔と略同心円状に配置され、筒状部は、光軸が前記取付孔の中心と略一致するように取付孔に挿入されてガイド部材に固定される。【選択図】  図１０
2019095662.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状部を有する光学装置と、
前記光学装置を組み付ける枠体と、
前記光学装置の組み付け時に、前記光学装置と前記枠体との間に設けられる略薄板状のガイド部材と、
前記枠体に設けられ、前記光学装置を鉛直方向に移動させる駆動部と、
を備え、
前記枠体には、略鉛直方向に貫通する丸孔が形成され、
前記ガイド部材は、平面視略円板形状であり、前記丸孔を覆うように前記枠体に設けられ、
前記ガイド部材には、略中央に取付孔が形成され、
前記取付孔は、前記丸孔と略同心円状に配置され、
前記筒状部は、光軸が前記取付孔の中心と略一致するように前記取付孔に挿入されて前記ガイド部材に固定される
ことを特徴とする光学装置の取付構造。
【請求項２】
前記枠体は、略水平に設けられた底板と、略水平にかつ前記底板の上側に設けられた支持板と、を有し、
前記底板及び前記支持板には、前記丸孔である第１丸孔及び第２丸孔がそれぞれ形成され、
平面視において、前記第１丸孔の中心と前記第２丸孔の中心とが略一致し、
前記光学装置が前記枠体に組みつけられたときに、前記光学装置の重心が、前記駆動部が前記光学装置を押し上げる位置の近傍に位置する
ことを特徴とする請求項１に記載の光学装置の取付構造。
【請求項３】
前記枠体は、略水平に設けられた支持部と、前記支持部の両端にそれぞれ設けられた柱と、前記支持部を鉛直方向に移動させる移動機構と、を有し、
前記支持部には、支持部側摺動面が形成され、
前記柱には、前記支持部側摺動面と対向するように柱側摺動面が形成され、
前記支持部は、磁性材料で形成され、
前記柱には、永久磁石と電磁石とを有する永電磁石が設けられ、
前記移動機構が前記支持部を移動させないときに、前記電磁石のコイルに電流を流すことで前記永電磁石が前記支持部を吸着し、前記支持部側摺動面と前記柱側摺動面とが密着する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の光学装置の取付構造。
【請求項４】
前記移動機構は、前記支持部の長手方向と略直交する端面に上下方向に沿って設けられたラックと、前記柱に回転可能に設けられたピニオンと、を有し、
前記ラックの歯は、前記支持部の長手方向に沿ってみたときに、前記支持部の重心を通り、かつ上下方向と略平行な線上に位置する
ことを特徴とする請求項３に記載の光学装置の取付構造。
【請求項５】
前記ガイド部材は、厚さが略０．１ｍｍ程度の金属で形成される
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の光学装置の取付構造。
【請求項６】
前記ガイド部材には、複数の環状扇形状の切抜き孔が周方向に沿って形成される
ことを特徴とする請求項５に記載の光学装置の取付構造。
【請求項７】
前記ガイド部材は、厚さが略１ｍｍ程度の金属で形成され、
前記ガイド部材には、略円弧形状の第１切抜き孔及び第２切抜き孔がそれぞれ複数形成され、
前記第２切抜き孔は前記第１切抜き孔の外側に配置され、
前記第１切抜き孔の端を含む端部領域と、前記第２切抜き孔の端を含む端部領域とは、周方向の位置が略一致する
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の光学装置の取付構造。
【請求項８】
前記ガイド部材は、外周に略沿った略環状の第１厚肉部と、前記取付孔に略沿った略環状の第２厚肉部と、を有し、
前記第１厚肉部を介して前記ガイド部材と前記枠体とが固定され、
前記第２厚肉部を介して前記ガイド部材と前記筒状部とが固定される
ことを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の光学装置の取付構造。
【請求項９】
前記光学装置は、下向きの光を照射するＡＦ用光源と、反射光が入射するＡＦセンサと、を有するＡＦ処理部を有し、
前記ガイド部材には、前記取付孔の中心を通る線上に、前記取付孔を挟むように２つの孔が形成され、
前記２つの孔は、平面視において前記ＡＦ用光源及び前記ＡＦセンサの位置と重なる
ことを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載の光学装置の取付構造。
【請求項１０】
前記光学装置は、下向きの光を照射するＡＦ用光源と、反射光が入射するＡＦセンサと、を有するＡＦ処理部を有し、
前記切抜き孔は、平面視において前記ＡＦ用光源及び前記ＡＦセンサの位置と重なる
ことを特徴とする請求項６に記載の光学装置の取付構造。
【請求項１１】
ワークが載置されるプレートと、
筒状部を有し、前記ワークに光を照射する光照射部と、
前記光照射部を組み付けて、前記光照射部を前記プレートの上方に保持する枠体と、
前記光照射部の組み付け時に、前記光照射部と前記枠体との間に設けられる略薄板状のガイド部材と、
前記枠体に設けられ、前記光照射部を鉛直方向に移動させる駆動部と、
を備え、
前記枠体には、略鉛直方向に貫通する丸孔が形成され、
前記ガイド部材は、前記丸孔を覆うように前記枠体に設けられ、
前記ガイド部材には、平面視略円板形状であり、中央部に取付孔が形成され、
前記取付孔は、前記丸孔と略同心円状に配置され、
前記筒状部は、光軸が前記取付孔の中心と略一致するように前記取付孔に挿入されて前記ガイド部材に固定される
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、光学装置の取付構造及び露光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、露光テーブルに設置されたシートフイルムに対して露光処理を行うときに、露光テーブルを昇降させるとともに、露光ヘッドを構成するプリズムペアを制御して焦点調整処理を行う露光装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２３５４５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の発明では、プリズムペアの厚さを変えることで焦点調整を行なっているが、収束光中で光路長が変わると収差が発生するため、焦点調整により光学系の性能が変わってしまう。このように、光学部品の配置を変化させることで露光ヘッドの焦点調整を行なう場合には、光学性能が最適化できないおそれがある。
【０００５】
このような問題に対応するため、光学部品の配置を変化させず、光学装置全体を上下動する方法が考えられる。しかしながら、光学装置全体を上下動させる場合に、上下動にともなって光軸が振れてしまい（光軸の水平方向の位置がずれてしまい）、描画精度が低下するおそれがある。特に複数の光学装置を設ける場合には、複数の光学装置の相対的な関係が重要であるため、光軸の振れ量をより小さくする必要がある。
【０００６】
また、特許文献１に記載の発明されているようなプリント基板を製造するための装置においては、一般的にＮＡが０．２〜０．３程度のレンズが用いられる。しかしながら、特許文献１に記載の発明に記載されているプリズムペアを、ＮＡが０．６５程度のレンズを用いた装置に適用しようとすると、収差が大きくなり、また焦点を合わせられる範囲が狭くなってしまう。
【０００７】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、光学装置を上下動させるときに光軸の振れを防止することができる光学装置の取付構造及び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】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明に係る光学装置の取付構造は、例えば、筒状部を有する光学装置と、前記光学装置を組み付ける枠体と、前記光学装置の組み付け時に、前記光学装置と前記枠体との間に設けられる略薄板状のガイド部材と、前記枠体に設けられ、前記光学装置を鉛直方向に移動させる駆動部と、を備え、前記枠体には、略鉛直方向に貫通する丸孔が形成され、前記ガイド部材は、平面視略円板形状であり、前記丸孔を覆うように前記枠体に設けられ、前記ガイド部材には、略中央に取付孔が形成され、前記取付孔は、前記丸孔と略同心円状に配置され、前記筒状部は、光軸が前記取付孔の中心と略一致するように前記取付孔に挿入されて前記ガイド部材に固定されることを特徴とする。
【０００９】
本発明に係る光学装置の取付構造によれば、枠体には略鉛直方向に貫通する丸孔が形成され、略薄板状かつ平面視略円板形状のガイド部材は、丸孔を覆うように前記枠体に設けられる。ガイド部材の略中央に形成された取付孔は丸孔と略同心円状に配置され、筒状部は、光軸が前記取付孔の中心と略一致するように取付孔に挿入されてガイド部材に固定される。このようにガイド部材を均等に変形させることで、光学装置を上下動させるときに光軸の振れを防止する、つまり光学装置を水平方向に移動させず、光学装置を上下方向に移動させることができる。
【００１０】
ここで、前記枠体は、略水平に設けられた底板と、略水平にかつ前記底板の上側に設けられた支持板と、を有し、前記底板及び前記支持板には、前記丸孔である第１丸孔及び第２丸孔がそれぞれ形成され、平面視において、前記第１丸孔の中心と前記第２丸孔の中心とが略一致し、前記光学装置が前記枠体に組みつけられたときに、前記光学装置の重心が、前記駆動部が前記光学装置を押し上げる位置の近傍に位置してもよい。これにより、光学装置の重心の近くで駆動部が光学装置を押し上げ、光学装置の上下動を安定させることができる。
【００１１】
ここで、前記枠体は、略水平に設けられた支持部と、前記支持部の両端にそれぞれ設けられた柱と、前記支持部を鉛直方向に移動させる移動機構と、を有し、前記支持部には、支持部側摺動面が形成され、前記柱には、前記支持部側摺動面と対向するように柱側摺動面が形成され、前記支持部は、磁性材料で形成され、前記柱には、永久磁石と電磁石とを有する永電磁石が設けられ、前記移動機構が前記支持部を移動させないときに、前記電磁石のコイルに電流を流すことで前記永電磁石が前記支持部を吸着し、前記支持部側摺動面と前記柱側摺動面とが密着してもよい。これにより、支持部、すなわち光学装置全体を鉛直方向に移動させることで、光軸を移動させることなく光学装置を上下動させることができる。また、支持部を移動させないときは、支持部側摺動面と柱側摺動面とを密着させることで、支持部の高さ方向の位置が変わらないように、支持部側摺動面と柱側摺動面との間の摩擦で支持部を支えることができる。
【００１２】
ここで、前記移動機構は、前記支持部の長手方向と略直交する端面に上下方向に沿って設けられたラックと、前記柱に回転可能に設けられたピニオンと、を有し、前記ラックの歯は、前記支持部の長手方向に沿ってみたときに、前記支持部の重心を通り、かつ上下方向と略平行な線上に位置してもよい。これにより、支持部を上下動させるときにモーメントが発生しないようにすることができる。
【００１３】
ここで、前記ガイド部材は、厚さが略０．１ｍｍ程度の金属で形成されてもよい。これにより、変形しやすく、かつ丈夫なガイド部材とすることができる。
【００１４】
ここで、前記ガイド部材には、複数の環状扇形状の切抜き孔が周方向に沿って形成されてもよい。これにより、光学装置を回転方向に移動させることができる。
【００１５】
ここで、前記ガイド部材は、厚さが略１ｍｍ程度の金属で形成され、前記ガイド部材には、略円弧形状の第１切抜き孔及び第２切抜き孔がそれぞれ複数形成され、前記第２切抜き孔は前記第１切抜き孔の外側に配置され、前記第１切抜き孔の端を含む端部領域と、前記第２切抜き孔の端を含む端部領域とは、周方向の位置が略一致してもよい。これにより、厚さが略１ｍｍ程度の比較的厚い金属板をガイド部材として用いても、周方向の場所によらず変形量を略一定にするこができる。また、ガイド部材が比較的厚いため、ガイド部材が弾性限界を超えて塑性変形してしまう可能性を減らすことができる。
【００１６】
ここで、前記ガイド部材は、外周に略沿った略環状の第１厚肉部と、前記取付孔に略沿った略環状の第２厚肉部と、を有し、前記第１厚肉部を介して前記ガイド部材と前記枠体とが固定され、前記第２厚肉部を介して前記ガイド部材と前記筒状部とが固定されてもよい。これにより、ガイド部材の変形を防止することができる。
【００１７】
ここで、前記光学装置は、下向きの光を照射するＡＦ用光源と、反射光が入射するＡＦセンサと、を有するＡＦ処理部を有し、前記ガイド部材には、前記取付孔の中心を通る線上に、前記取付孔を挟むように２つの孔が形成され、前記２つの孔は、平面視において前記ＡＦ用光源及び前記ＡＦセンサの位置と重なってもよい。これにより、ガイド部材を用いた場合においても光学装置のＡＦ処理が可能となる。
【００１８】
ここで、前記光学装置は、下向きの光を照射するＡＦ用光源と、反射光が入射するＡＦセンサと、を有するＡＦ処理部を有し、前記切抜き孔は、平面視において前記ＡＦ用光源及び前記ＡＦセンサの位置と重なってもよい。これにより、ガイド部材を用いた場合においても光学装置のＡＦ処理が可能となる。
【００１９】
上記課題を解決するために、本発明に係る露光装置は、例えば、ワークが載置されるプレートと、筒状部を有し、前記ワークに光を照射する光照射部と、前記光照射部を組み付けて、前記光照射部を前記プレートの上方に保持する枠体と、前記光照射部の組み付け時に、前記光照射部と前記枠体との間に設けられる略薄板状のガイド部材と、前記枠体に設けられ、前記光照射部を鉛直方向に移動させる駆動部と、を備え、前記枠体には、略鉛直方向に貫通する丸孔が形成され、前記ガイド部材は、前記丸孔を覆うように前記枠体に設けられ、前記ガイド部材には、平面視略円板形状であり、中央部に取付孔が形成され、前記取付孔は、前記丸孔と略同心円状に配置され、前記筒状部は、光軸が前記取付孔の中心と略一致するように前記取付孔に挿入されて前記ガイド部材に固定されることを特徴とする。このようにガイド部材を均等に変形させることで、光学装置を上下動させるときに光軸の振れを防止することができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、光学装置を上下動させるときに光軸の振れを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】第１の実施の形態に係る露光装置１の概略を示す斜視図である。
【図２】測定部４０及びレーザ干渉計５０がマスク保持部２０の位置を測定する様子を示す概略図である。
【図３】枠体１５の支持部１５ａの概略を示す斜視図であり、背面側（＋ｘ側）から見た図である。
【図４】枠体１５の支持部１５ａの概略を示す斜視図であり、正面側（−ｘ側）から見た図である。
【図５】図３の面Ｃで枠体１５を切断したときの概略を示す図である
【図６】光照射部３０ａの概略を示す要部透視図である。
【図７】駆動部３９ａの概略を示す側面図である。
【図８】読取部６０ａの概略を示す斜視図であり、要部を透視した図である。
【図９】（Ａ）は底板１５１にガイド部材７０を取り付けたときの底板１５１とガイド部材７０との位置関係を示し、（Ｂ）は支持板１５３にガイド部材７０Ａを取り付けたときの支持板１５３とガイド部材７０Ａとの位置関係を示す。
【図１０】光照射部３０ａを底板１５１に取り付ける部分における、取付構造の分解斜視図である。
【図１１】枠体１５に光照射部３０ａが取り付けられた状態を示す図である。
【図１２】（Ａ）は光照射部３０ａが移動していない状態（ストローク中央）を示し、（Ｂ）は光照射部３０ａが下側に移動した状態（ストローク下端）を示し、（Ｃ）は光照射部３０ａが上側に移動した状態（ストローク上端）を示す。
【図１３】露光装置１の電気的な構成を示すブロック図である。
【図１４】第２の実施の形態に係る露光装置において、（Ａ）は底板１５１にガイド部材７０Ｂを取り付けたときの底板１５１とガイド部材７０Ｂとの位置関係を示し、（Ｂ）は支持板１５３にガイド部材７０Ｃを取り付けたときの支持板１５３とガイド部材７０Ｃとの位置関係を示す。
【図１５】光照射部３０ａを支持板１５３に取り付ける部分における、取付構造の分解斜視図である。
【図１６】枠体１５に光照射部３０ａが取り付けられた状態を示す図である。
【図１７】第３の実施の形態に係る露光装置において、（Ａ）は底板１５１にガイド部材７０Ｄを取り付けたときの底板１５１とガイド部材７０Ｄとの位置関係を示し、（Ｂ）は支持板１５３にガイド部材７０Ｅを取り付けたときの支持板１５３とガイド部材７０Ｅとの位置関係を示す。
【図１８】（Ａ）は、ガイド部本体７１Ｄの概略を示す図であり、（Ｂ）は、ガイド部本体７１Ｅの概略を示す図である。
【図１９】光照射部３０ａを支持板１５３に取り付ける部分における、取付構造の分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明を、略水平方向に保持した感光性基板（例えば、ガラス基板）を走査方向に移動させながらレーザ等の光を照射してフォトマスクを生成する露光装置に適用した実施の形態を例に、図面を参照して詳細に説明する。各図面において、同一の要素には同一の符号が付されており、重複する部分については説明を省略する。
【００２３】
感光性基板としては、例えば、熱膨張率が非常に小さい（例えば、約５．５×１０−７／Ｋ程度）石英ガラスが用いられる。露光装置により生成されるフォトマスクは、例えば液晶表示装置用の基板を製造するために用いられる露光用マスクである。フォトマスクは、一辺が例えば１ｍを超える（例えば、１４００ｍｍ×１２２０ｍｍ）大型の略矩形形状の基板上に、１個または複数個のイメージデバイス用転写パターンが形成されたものである。以下、加工前、加工中及び加工後の感光性基板を包括する概念として、マスクＭという用語を使用する。
【００２４】
ただし、本発明の露光装置は、マスク製造装置に限定されない。本発明の露光装置は、略水平方向に保持した基板を走査方向に移動させながら光（レーザ、ＵＶ、偏光光等を含む）を照射する様々な装置を含む概念である。また、本発明の光学装置も、感光性基板に光を照射する光照射部に限定されない。
【００２５】
図１は、第１の実施の形態に係る露光装置１の概略を示す斜視図である。露光装置１は、主として、定盤１１と、板状部１２と、レール１３、１４と、枠体１５と、マスク保持部２０と、光照射部３０と、測定部４０（図２参照）と、レーザ干渉計５０と、読取部６０と、を有する。なお、図１においては、一部の構成について図示を省略している。また、露光装置１は、装置全体を覆う図示しない温度調整部により、一定温度に保たれている。
【００２６】
定盤１１は、略直方体形状（厚板状）の部材であり、例えば、石（例えば、花崗岩）や低膨張率の鋳物（例えば、ニッケル系の合金）で形成される。定盤１１は、上側（＋ｚ側）に略水平（ｘｙ平面と略平行）な上面１１ａを有する。
【００２７】
定盤１１は、設置面（例えば、床）上に載置された複数の除振台（図示せず）の上に載置される。これにより、定盤１１が除振台を介して設置面上に載置される。除振台はすでに公知であるため、詳細な説明を省略する。なお、除振台は必須ではない。定盤１１の＋ｘ側には、マスクＭをマスク保持部２０に設置するローダ（図示せず）が設けられる。
【００２８】
レール１３は、セラミック製の細長い板状の部材であり、定盤１１の上面１１ａに、長手方向がｘ方向に沿うように固定される。３本のレール１３は、高さ（ｚ方向の位置）が略同一であり、上面が高精度及び高平坦度で形成される。
【００２９】
ローダ側（＋ｘ側）のレール１３は、端が上面１１ａの端部に配置され、反ローダ側（−ｘ側）のレール１３は、端が上面１１ａの端部より内側に配置される。
【００３０】
板状部１２は、レール１３の上に載置される。板状部１２は、セラミック製の略板状の部材であり、全体として略矩形形状である。板状部１２の下面（−ｚ側の面）には、長手方向がｘ方向に沿うようにガイド部（図示せず）が設けられる。これにより、板状部１２がｘ方向以外に移動しないように板状部１２の移動方向が規制される。
【００３１】
板状部１２の上面１２ａには、レール１４が設けられる。レール１４は、長手方向がｙ方向に沿うように固定される。レール１４は、高さが略同一であり、上面が高精度及び高平坦度で形成される。
【００３２】
マスク保持部２０は、平面視略矩形形状の略板状であり、熱膨張係数が略０．５〜１×１０−７／Ｋの低膨張性セラミックを用いて形成される。これにより、マスク保持部２０の変形を防止することができる。なお、マスク保持部２０は、熱膨張係数が略５×１０−８／Ｋの超低膨張性ガラスセラミックを用いて形成することもできる。この場合には、制御しきれない温度変化が発生したとしても、マスク保持部２０の変形を確実に防止することができる。なお、マスク保持部２０をマスクＭと同様に伸び縮みする材料で形成してもよい。
【００３３】
マスク保持部２０は、レール１４の上に載置される。言い換えれば、マスク保持部２０は、板状部１２及びレール１３、１４を介して上面１１ａに設けられる。
【００３４】
マスク保持部２０の下面には、長手方向がｙ方向に沿うようにガイド部（図示せず）が設けられる。これにより、マスク保持部２０、すなわち板状部１２がｙ方向以外に移動しないようにマスク保持部２０の移動方向が規制される。
【００３５】
このように、マスク保持部２０（板状部１２）は、レール１３に沿ってｘ方向に移動可能に設けられ、マスク保持部２０は、レール１４に沿ってｙ方向に移動可能に設けられる。
【００３６】
マスク保持部２０は、略水平な上面２０ａを有する。上面２０ａには、マスクＭ（図示省略）が載置される。また、上面２０ａには、バーミラー２１、２２、２３が設けられる（図２参照）。
【００３７】
露光装置１は、図示しない駆動部８１、８２（図１では図示せず、図１３参照）を有する。駆動部８１、８２は、例えばリニアモータである。駆動部８１はマスク保持部２０（板状部１２）をレール１３に沿ってｘ方向に移動させ、駆動部８２はマスク保持部２０をレール１４に沿ってｙ方向に移動させる。駆動部８１、８２が板状部１２やマスク保持部２０を移動させる方法は、既に公知の様々な方法を用いることができる。
【００３８】
定盤１１には、枠体１５が設けられる。枠体１５には、例えば低膨張率の鋳物（例えば、ニッケル系の合金）が用いられる。枠体１５は、支持部１５ａと、支持部１５ａを両端で支える２本の柱１５ｃと、を有する。枠体１５は、マスク保持部２０の上方（＋ｚ方向）に光照射部３０を保持する。支持部１５ａには、光照射部３０が取り付けられる。枠体１５については後に詳述する。
【００３９】
光照射部３０は、マスクＭに光（本実施の形態では、レーザ光）を照射する。光照射部３０は、ｙ方向に沿って一定間隔（例えば、略２００ｍｍおき）で設けられる。本実施の形態では、７個の光照射部３０ａ、光照射部３０ｂ、光照射部３０ｃ、光照射部３０ｄ、光照射部３０ｅ、光照射部３０ｆ、光照射部３０ｇを有する。図示しない駆動部は、光照射部３０ａ〜３０ｇの焦点位置がマスクＭの上面に合うように、光照射部３０ａ〜３０ｇ全体を１０ｍｍ程度の範囲でｚ方向に移動させる。また、駆動部３９（３９ａ（図６参照）〜３９ｇ、後に詳述）は、光照射部３０ａ〜３０ｇの焦点位置の微調整のため、光照射部３０ａ〜３０ｇを３０μｍ（マイクロメートル）程度の範囲でｚ方向に微動させる。光照射部３０については後に詳述する。
【００４０】
読取部６０は、マスクＭに形成されたパターンを読み取る。読取部６０は、７個の読取部６０ａ、読取部６０ｂ、読取部６０ｃ、読取部６０ｄ、読取部６０ｅ、読取部６０ｆ、読取部６０ｇを有する。読取部６０ａ〜６０ｇは、それぞれ光照射部３０ａ〜３０ｇに隣接するように、光照射部３０ａ〜３０ｇに設けられる。読取部６０については後に詳述する。
【００４１】
測定部４０（図１では図示省略、図２参照）は、例えばリニアエンコーダであり、マスク保持部２０の位置を測定するレーザ干渉計５０は、レーザ干渉計５１、５２（図１では図示省略、図２参照）を有する。枠体１５の−ｙ側に設けられた柱には、レーザ干渉計５１が設けられる。また、定盤１１の＋ｘ側の側面には、レーザ干渉計５２（図１では図示省略）が設けられる。
【００４２】
図２は、測定部４０及びレーザ干渉計５０がマスク保持部２０の位置を測定する様子を示す概略図である。なお、図２では、レール１３、１４の一部のみ図示している。また、図２では、光照射部３０ａ、３０ｇのみ図示し、光照射部３０ｂ〜３０ｆについては図示を省略する。
【００４３】
測定部４０は、位置測定部４１、４２を有する。位置測定部４１、４２は、それぞれ、スケール４１ａ、４２ａと、検出ヘッド４１ｂ、４２ｂと、を有する。
【００４４】
スケール４１ａは、＋ｙ側のレール１３の＋ｙ側の端面及び−ｙ側のレール１３の−ｙ側の端面に設けられる。検出ヘッド４１ｂは、板状部１２（図２では図示省略）の＋ｙ側及び−ｙ側の端面に設けられる。図２では、＋ｙ側のスケール４１ａ及び検出ヘッド４１ｂについての図示を省略する。
【００４５】
スケール４２ａは、＋ｘ側のレール１４の＋ｘ側の端面及び−ｘ側のレール１３の−ｘ側の端面に設けられる。検出ヘッド４２ｂは、マスク保持部２０の＋ｘ側及び−ｘ側の端面に設けられる。図２では、−ｘ側のスケール４２ａ及び検出ヘッド４２ｂについての図示を省略する。
【００４６】
スケール４１ａ、４２ａは、例えばレーザホログラムスケールであり、０．５１２ｎｍ（ナノメートル）ピッチでメモリが形成されている。検出ヘッド４１ｂ、４２ｂは、光（例えば、レーザ光）を照射し、スケール４１ａ、４２ａで反射された光を取得し、これにより発生する信号を５１２等分して１ｎｍを得、これにより発生する信号を５１２０等分して０．１ｎｍを得る。位置測定部４１、４２はすでに公知であるため、詳細な説明を省略する。
【００４７】
光照射部３０ａには、ｘｚ平面と略平行な反射面を有するミラー５５ａが設けられる。光照射部３０ｇには、ｘｚ平面と略平行な反射面を有するミラー５５ｂ、５５ｃが設けられる。ミラー５５ａ、５５ｂ、５５ｃは、ｘ方向の位置が重ならないように設けられる。
【００４８】
光照射部３０ａには、ｙｚ平面と略平行な反射面を有するミラー５６ａが設けられる。光照射部３０ｇには、ｙｚ平面と略平行な反射面を有するミラー５６ｇが設けられる。
【００４９】
レーザ干渉計５１、５２は、４本のレーザ光を照射する。レーザ干渉計５１は、レーザ干渉計５１ａ、５１ｂ、５１ｃを有する。レーザ干渉計５２は、レーザ干渉計５２ａ、５２ｇを有する。
【００５０】
図２において、レーザ光の経路を２点鎖線で示す。レーザ干渉計５１ａ、５１ｂ、５１ｃから照射される光のうちの２本は、バーミラー２３で反射されて、その反射光がレーザ干渉計５１ａ、５１ｂ、５１ｃで受光される。
【００５１】
レーザ干渉計５１ａから照射される光のうちの残りの２本はミラー５５ａで反射して、その反射光がレーザ干渉計５１ａで受光される。レーザ干渉計５１ｂから照射される光のうちの残りの２本はミラー５５ｂで反射して、その反射光がレーザ干渉計５１ｂで受光される。レーザ干渉計５１ｃから照射される光のうちの残りの２本はミラー５５ｃで反射して、その反射光がレーザ干渉計５１ｃで受光される。
【００５２】
レーザ干渉計５１ａ〜５１ｃは、それぞれミラー５５ａ〜３５ｃの位置を基準としバーミラー２３の位置を測定することで、光照射部３０ａ、３０ｇとマスク保持部２０とのｙ方向の位置関係を測定する。
【００５３】
レーザ干渉計５２ａから照射される光のうちの２本は、バーミラー２２で反射されて、その反射光がレーザ干渉計５２ａで受光される。レーザ干渉計５２ｇから照射される光のうちの２本は、バーミラー２１で反射されて、その反射光がレーザ干渉計５２ｇで受光される。
【００５４】
レーザ干渉計５２ａから照射される光のうちの残りの２本はミラー５６ａで反射して、その反射光がレーザ干渉計５２ａで受光される。レーザ干渉計５２ｇから照射される光のうちの残りの２本はミラー５６ｇで反射して、その反射光がレーザ干渉計５２ｇで受光される。
【００５５】
レーザ干渉計５２ａ、５２ｇは、それぞれミラー５６ａ、５６ｇの位置を基準としバーミラー２１、２２の位置を測定することで、光照射部３０ａ〜３０ｇとマスク保持部２０とのｘ方向の位置関係を測定する。
【００５６】
本実施の形態では、光照射部３０ｂ〜３０ｆにはミラーが設けられず、そのミラーの位置を測定するレーザ干渉計も設けられない。これは、光照射部３０ａ〜３０ｇを３０μｍ程度の範囲でｚ方向に移動させるときの光軸の振れが数ｎｍ以下と小さく（後に詳述）、光照射部３０ｂ〜３０ｆの位置を光照射部３０ａ、３０ｇの位置に基づいて内挿により求められるためである。これにより、装置を小型化することができ、かつコストを下げることができる。
【００５７】
次に、枠体１５について説明する。図３、４は、枠体１５の支持部１５ａの概略を示す斜視図である。図３は背面側（−ｘ側）から見た図であり、図４は正面側（＋ｘ側）から見た図である。図３、４は、説明のため、支持部１５ａと柱１５ｃとを少し離して図示しているが、実際は支持部１５ａと柱１５ｃとは隣接している。
【００５８】
支持部１５ａは、断面形状が略矩形形状の略棒状であり、内部は空洞となっている。支持部１５ａは、長手方向がｙ方向に沿うように設けられる。支持部１５ａは、主として、底板１５１と、支持板１５３と、底板１５１及び支持板１５３の両側に設けられた側板１５２、１５４と、仕切り壁１５９とを有する。底板１５１及び支持板１５３は略水平に設けられ、側板１５２、１５４は略鉛直に設けられる。
【００５９】
本実施の形態では、底板１５１、支持板１５３及び側板１５２、１５４の板厚は略１５ｍｍ〜２０ｍｍであり、底板１５１、支持板１５３及び側板１５２、１５４のｙ方向の長さ（図９におけるＷ１）は略２．２ｍである。
【００６０】
底板１５１及び支持板１５３には、それぞれ、ｙ方向に沿って丸孔１５５ａ〜１５５ｇ、１５６ａ〜１５６ｇが形成される。丸孔１５５ａ〜１５５ｇ、１５６ａ〜１５６ｇは、それぞれ底板１５１及び支持板１５３を略鉛直方向に貫通する孔であり、平面視略円形である。平面視において、丸孔１５５ａ〜１５５ｇの中心の位置と、丸孔１５６ａ〜１５６ｇの中心の位置とは略一致する。
【００６１】
丸孔１５５ａ〜１５５ｇ、１５６ａ〜１５６ｇには、それぞれ、丸孔１５５ａ〜１５５ｇ、１５６ａ〜１５６ｇを覆うように設けられたガイド部材７０、７０Ａ（後に詳述）を介して、光照射部３０ａ〜３０ｇが取り付けられる。光照射部３０ａ〜３０ｇを枠体１５に取り付ける取付構造については後に詳述する。
【００６２】
また、底板１５１には、丸孔１５５ａ〜１５５ｇに隣接して丸孔１５７ａ〜１５７ｇが形成される。丸孔１５７ａ〜１５７ｇには、読取部６０の鏡筒６０１（後に詳述）が挿入される。
【００６３】
側板１５２、１５４には、それぞれ孔１５２ａ〜１５２ｉ、１５４ａ〜１５４ｉが形成される。孔１５２ａ〜１５２ｇ、１５４ａ〜１５４ｇは、それぞれ、丸孔１５５ａ〜１５５ｇ、１５６ａ〜１５６ｇとｙ方向の位置が重なるように設けられる。孔１５２ａ〜１５２ｇ、１５４ａ〜１５４ｇは、丸孔１５７ａ〜１５７ｇへ読取部６０を取り付けるのに用いられる。孔１５２ｈ、１５２ｉは、孔１５２ａ〜１５２ｇの両側にそれぞれ設けられ、孔１５４ｈ、１５４ｉは、丸孔１５４ａ〜１５４ｇの両側にそれぞれ設けられる。枠体１５は鋳物であり、孔１５２ａ〜１５２ｉ、１５４ａ〜１５４ｉは鋳造時に鋳砂を排出して内部空間を形成するための鋳抜き穴として用いられる。
【００６４】
支持部１５ａの内部は空洞であるが、補強として支持部１５ａの内部に仕切り壁１５９を設けている。仕切り壁１５９は、板状の部材であり、端面が底板１５１、支持板１５３及び側板１５２、１５４に当接している。これにより、仕切り壁１５９が設けられた位置においては支持部１５ａの内部の空洞が無くなり、支持部１５ａの振動や変形（撓み、捩れ等）が防止される。
【００６５】
枠体１５は、支持部１５ａを柱１５ｃに沿ってｚ方向に移動させる移動機構１６１を有する。移動機構１６１は、支持部１５ａをｚ方向に１０ｍｍ程度の範囲で移動させる。本実施の形態の移動機構１６１は、支持部１５ａの長手方向と略直交する端面にｚ方向に沿って設けられたラック１６１ａと、柱１５ｃに回転可能に設けられたピニオン１６１ｂとを有する。ラック１６１ａは、支持部１５ａの側面から外側に向けて突出する凸部１５８にねじ等（図示省略）を用いて固定される。
【００６６】
また枠体１５は、柱１５ｃに設けられた２つの永電磁石１６３を有する。２つの永電磁石１６３は、支持部１５ａの長手方向の両端近傍に配置される。永電磁石１６３は、永久磁石と電磁石とを有する永電磁式であり、着脱時のみ電磁石のコイルに電流を流し、内蔵されている永久磁石のＯＮ−ＯＦＦを行う。枠体１５に用いられる低膨張合金は磁性材料であるため、永電磁石１６３により移動可能である。永電磁石１６３はＯＮ−ＯＦＦ時に短時間（例えば０．２秒程度）だけ通電すればよいため、発熱がほとんどない。また、永電磁石１６３は、永久磁石がＯＮされた後の磁力が一定で変化しない。
【００６７】
図５は、図３の面Ｃで枠体１５を切断したときの概略を示す図である。柱１５ｃには、凸部１６１ｃが形成されている。凸部１６１ｃの＋ｘ側の面は摺動面１６１ｄであり、摩擦抵抗を減らす磨き加工であるキサゲ加工が施される。
【００６８】
支持部１５ａの−ｘ側の面は摺動面１６１ｅである。摺動面１６１ｅには、摺動面１６１ｄと同様にキサゲ加工が施される。摺動面１６１ｅと摺動面１６１ｄとの間には、摺動面１６１ｄ、１６１ｅの微小な凹凸に溜まった潤滑油により数μｍ程度の油膜を有する。
【００６９】
柱１５ｃに設けられたピニオン１６１ｂを回転させることで、ラック１６１ａが固定された支持部１５ａが上下動する。移動機構１６１が支持部１５ａを上下動させるときに、摺動面１６１ｄと摺動面１６１ｅとの間に形成された油膜により、摺動面１６１ｄと摺動面１６１ｅとが滑らかに摺動する。
【００７０】
ラック１６１ａは、ｙ方向に沿って見たときに、歯が支持部１５ａのｘ方向における中心線ｃ上に位置する。言い換えれば、ラック１６１ａの歯は、支持部１５ａの重心を通り、かつｚ方向と略平行な線上に位置する。したがって、ピニオン１６１ｂが回転してラック１６１ａ（支持部１５ａ）を上下動させるときにモーメントを発生させない。
【００７１】
図３、４に示すように、ラック１６１ａ及びピニオン１６１ｂが設けられていない側の柱１５ｃにも、キサゲ加工が施された摺動面１６１ｄが形成される。そして、この摺動面と当接するように支持部１５ａにはキサゲ加工が施された摺動面１６１ｅ（図５参照）が形成される。
【００７２】
支持部１５ａの端には、柱１５ｃに沿って弾性部材１６０が設けられている。図３、４では、−ｙ側の端に設けられた弾性部材１６０についてのみ表示し、＋ｙ側の端に設けられた弾性部材１６０については図示を省略している。図５に示すように、弾性部材１６０は、支持部１５ａの下側に設けられる。弾性部材１６０と支持部１５ａとの間には、位置決め部材１６２が設けられる。位置決め部材１６２の底面に形成された凹部１６２ａに弾性部材１６０が挿入されることで、弾性部材１６０のｘｙ方向の位置が決められ、支持部１５ａの上下動にともなって弾性部材１６０が伸縮可能となる。このように、支持部１５ａの両端に設けられた弾性部材１６０が支持部１５ａの重さを支える。支持部１５ａは略６６０ｋｇ〜７００ｋｇであり、弾性部材１６０は略６００ｋｇの重さを支持可能である。
【００７３】
弾性部材１６０が支えきれない支持部１５ａの重量は、摺動面１６１ｄと摺動面１６１ｅとの間の摩擦力により支える。永電磁石１６３は、柱１５ｃに設けられており、電磁石のコイルに電流を流すことで支持部１５ａを吸着する。移動機構１６１が柱１５ｃに沿って支持部１５ａを上下動させないときに、永電磁石１６３が支持部１５ａを吸着することで、支持部１５ａ、すなわちラック１６１ａ及び摺動面１６１ｅは、図５左方向（図５の矢印参照）に移動し、摺動面１６１ｄと摺動面１６１ｅとが密着する。摺動面１６１ｄと摺動面１６１ｅとを強く圧縮することで、摺動面１６１ｄと摺動面１６１ｅとの間に形成された油膜を排除する。その結果、摺動面１６１ｄと摺動面１６１ｅとの間に摩擦が発生する。
【００７４】
油膜が排除されたときの摺動面１６１ｄと摺動面１６１ｅとの摩擦係数が０．１〜０．２であり、永電磁石１６３の吸着力が１５００ｋｇだとすると、摺動面１６１ｄと摺動面１６１ｅとの間の摩擦により１５０ｋｇの重さを支える。摺動面は支持部１５ａの両側に２箇所存在するため、弾性部材１６０が支えきれない支持部１５ａの重さｔａ（略６０ｋｇ〜１００ｋｇ）は摩擦力により支持可能である。このように、移動機構１６１が支持部１５ａを上下動させないときには、支持部１５ａの高さ方向の位置が変わらないように、支持部１５ａが支えられる。
【００７５】
なお、永電磁石１６３が支持部１５ａを吸着していないときは、ラック１６１ａとピニオン１６１ｂとがかみ合いを用いてラック１６１ａ、すなわちラック１６１ａが固定された支持部１５ａ及び支持部１５ａに形成された摺動面１６１ｅを図５左方向に移動させることが可能である。弾性部材１６０が支えきれない支持部１５ａの重さｔａがラック１６１ａからピニオン１６１ｂにかかり、ラック１６１ａ及びピニオン１６１ｂの圧力角が２０度であることにより、ピニオン１６１ｂは、重さｔａ×ｃｏｓ２０°の力でラック１６１ａすなわち支持部１５ａを押し上げ、重さｔａ×ｓｉｎ２０°の力でラック１６１ａすなわち摺動面１６１ｅを摺動面１６１ｄに押し付ける。
【００７６】
次に、光照射部３０について説明する。図６は、光照射部３０ａの概略を示す要部透視図である。光照射部３０ａは、主として、ＤＭＤ３１ａと、対物レンズ３２ａと、光源部３３ａと、ＡＦ処理部３４ａと、筒状部３５ａと、フランジ３６ａと、取付部３７ａ、３８ａと、駆動部３９ａと、を有する。光照射部３０ｂ〜光照射部３０ｇは、それぞれＤＭＤ３１ｂ〜３１ｇと、対物レンズ３２ｂ〜３２ｇと、光源部３３ｂ〜３３ｇと、ＡＦ処理部３４ｂ〜３４ｇと、筒状部３５ｂ〜３５ｇと、フランジ３６ｂ〜３６ｇと、取付部３７ｂ〜３７ｇ、３８ｂ〜３８ｇと、駆動部３９ｂ〜３９ｇとを有する。光照射部３０ｂ〜光照射部３０ｇは、光照射部３０ａと同一の構成であるため説明を省略する。
【００７７】
ＤＭＤ３１ａは、デジタルミラーデバイス（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｍｉｒｒｏｒ  Ｄｅｖｉｃｅ、ＤＭＤ）であり、面状のレーザ光が照射可能である。ＤＭＤ３１ａは、多数の可動式のマイクロミラー（図示省略）を有し、１枚のマイクロミラーから１画素分の光が照射される。マイクロミラーは、大きさが略１０μｍであり、２次元状に配置されている。ＤＭＤ３１ａには光源部３３ａ（後に詳述）から光が照射され、光は各マイクロミラーで反射される。マイクロミラーは、その対角線と略平行な軸を中心に回転可能であり、ＯＮ（マスクＭに向けて光を反射させる）とＯＦＦ（マスクＭに向けて光を反射させない）との切り替えが可能である。ＤＭＤ３１ａはすでに公知であるため、詳細な説明を省略する。
【００７８】
対物レンズ３２ａは、ＤＭＤ３１ａの各マイクロミラーで反射されたレーザ光をマスクＭの表面に結像させる。描画時には、光照射部３０ａ〜光照射部３０ｇのそれぞれから光が照射され、この光がマスクＭ上で結像することにより、マスクＭにパターンが描画される。
【００７９】
光源部３３ａは、主として、光源３３１と、レンズ３３２と、フライアイレンズ３３３と、レンズ３３４、３３５と、ミラー３３６と、を有する。光源３３１は、例えばレーザダイオードであり、光源３３１から出射された光は、光ファイバ等を介してレンズ３３２に導かれる。
【００８０】
光は、レンズ３３２からフライアイレンズ３３３に導かれる。フライアイレンズ３３３は複数枚のレンズ（図示せず）を２次元状に配置したものであり、フライアイレンズ３３３において多数の点光源が作られる。フライアイレンズ３３３を通過した光は、レンズ３３４、３３５（例えば、コンデンサレンズ）を通って平行光となり、ミラー３３６でＤＭＤ３１ａに向けて反射される。
【００８１】
ＡＦ処理部３４ａは、マスクＭへ照射される光の焦点をマスクＭに合わせるものであり、主として、ＡＦ用光源３４１と、コリメータレンズ３４２と、ＡＦ用シリンドリカルレンズ３４３、ペンタプリズム３４４、３４５と、レンズ３４６と、ＡＦセンサ３４７、３４８と、を有する。ＡＦ用光源３４１から照射された光はコリメータレンズ３４２で平行光となり、ＡＦ用シリンドリカルレンズ３４３で線状の光となり、ペンタプリズム３４４で反射されてマスクＭの表面に結像する。マスクＭで反射した光は、ペンタプリズム３４５で反射され、レンズ３４６で集光されて、ＡＦセンサ３４７、３４８に入射する。ペンタプリズム３４４、３４５は、略９７度の曲げ角度で光を曲げる。なお、ペンタプリズム３４４、３４５の代わりにミラーを用いてもよいが、ミラーの角度ズレにより焦点ボケを起こすため、ペンタプリズムを用いることが望ましい。ＡＦ処理部３４ａは、ＡＦセンサ３４７、３４８で受光された結果に基づいて合焦位置を求めるオートフォーカス処理を行う。なお、このような光テコ式によるオートフォーカス処理はすでに公知であるため、詳細な説明を省略する。
【００８２】
光照射部３０ａは、内部に光学系（対物レンズ３２ａを含む）が設けられた略円筒形状の筒状部３５ａを有する。筒状部３５ａの上側の端には、フランジ３６ａが設けられる。フランジ３６ａは、上側にレンズ３３２、フライアイレンズ３３３及びレンズ３３４、３３５を保持する。そのため、光照射部３０ａの重心は、光軸ａｘよりも図６における左方向にずれる。
【００８３】
また、筒状部３５ａには、取付部３７ａ、３８ａが設けられる。取付部３７ａ、３８ａは、枠体１５への取り付けに用いられる。取付部３７ａは、フランジ３６ａの近傍に設けられ、取付部３８ａは、筒状部３５ａの下端近傍に設けられる。取付部３７ａには、取付部３８ａの外径より大きい直径を有する中空部３７２が形成される。これにより、筒状部３５ａが上方に引き抜き可能となる。なお図６では、取付部３７ａ、３８ａに形成されたねじ孔３７１、３８１（後に詳述）の図示を省略している。
【００８４】
取付部３７ａ（すなわち、光照射部３０ａ）は、駆動部３９ａにより鉛直方向（ｚ方向）に移動される。図７は、駆動部３９ａの概略を示す側面図である。駆動部３９ａは、主として、圧電素子３９１と、連結部３９２と、を有する。
【００８５】
圧電素子３９１は、電圧を印加することで変位が生じる固体アクチュエータである。圧電素子３９１は、変位しない部分（たとえば、下端）が取付部３９５を介して枠体１５の支持部１５ａに設けられる（図１１参照）。圧電素子３９１に電圧を印加すると、圧電素子３９１が伸び、圧電素子３９１の上側の端が上方向に移動する。図７の点線は圧電素子３９１が縮んだ状態を示し、図７の実線は圧電素子３９１が延びた状態を示す。
【００８６】
連結部３９２は、下端が圧電素子３９１に螺合された略円柱形状の部材である。連結部３９２は、圧電素子３９１の伸び縮みに伴って上下動する。
【００８７】
連結部３９２の上端には、先端が円弧形状の凸部３９３が設けられる。凸部３９３の先端は、取付部３７ａ（図６参照）の下側に当接する。したがって、圧電素子３９１が伸びると光照射部３０ａが＋ｚ方向に移動し、圧電素子３９１が縮むと光照射部３０ａが−ｚ方向に移動する。
【００８８】
連結部３９２の側面には、複数の溝３９４が形成されている。溝３９４は、中心軸に近づくにつれて斜め下方向に切り込むように形成されている。したがって、圧電素子３９１が曲がって伸びた（図７二点鎖線参照）としても、連結部３９２が溝３９４の部分で変形し、凸部３９３を水平方向に移動させず鉛直方向にだけ移動させることができる。
【００８９】
次に、読取部６０について説明する。読取部６０ａ〜読取部６０ｇは、同一の構成であるため、以下、読取部６０ａについて説明する。
【００９０】
図８は、読取部６０ａの概略を示す斜視図であり、要部を透視した図である。読取部６０ａは、読取部６０ａは、高倍率顕微鏡光学系であり、主として、対物レンズが内部に設けられた鏡筒６０１と、対物レンズへ光（ここでは、可視光）を照射する光源ユニット６０２と、チタン、ジルコニア等の低熱伝導体で形成された鏡筒６０３と、鏡筒６０３の内部に設けられたチューブレンズ６０４と、光源ユニット６０２からの光を透過させると共に、対物レンズから導かれた光を反射するハーフミラー６０５と、を有する顕微鏡と、顕微鏡により取得されたパターンを結像するカメラ６０６と、を有する。
【００９１】
光源ユニット６０２は、可視光線（例えば、波長が略４５０〜６００ｎｍの光）を照射する部材であり、面光源状の光を照射する。光源ユニット６０２は、遠方に設置された光源６２１と、光源６２１からの光を導く光バンドルファイバ６２２と、光ファイバの端面近傍に設置された拡散板６２３と、拡散板６２３に隣接して設けられるコリメータレンズ６２４と、を有する。
【００９２】
光源６２１は、例えば白色ＬＥＤであり、可視光域の光を照射する。光源６２１は発熱するため、光源６２１は読取部６０ａから離れた位置に設けられる。光源６２１から照射された光は、光バンドルファイバ６２２を用いて導光される。拡散板６２３は、光バンドルファイバ６２２により導光されて、光バンドルファイバ６２２の端面から放射される光を広げ均一に変換した後、コリメータレンズ６２４は、その光を対物レンズに導く。
【００９３】
光源ユニット６０２から照射された光は、対物レンズを通り、パターンＰ等で反射して、再び対物レンズへ導かれる。対物レンズは、倍率が略１００倍の高倍率、開口数（ＮＡ、ｎｕｍｅｒｉｃａｌ  ａｐｅｒｔｕｒｅ）が略０．８、作動距離が略２ｍｍの特性を有する可視光レンズである。チューブレンズ６０４は、無限遠補正された対物レンズからの光を結像させるレンズであり、焦点距離が略２００ｍｍである。
【００９４】
カメラ６０６は、解像度がＵＸＧＡ（１６００×１２００画素）程度であり、大きさが２／３インチ程度であり、消費電力が３Ｗ程度である。カメラ６０６は、パターンＰの像を取得する。カメラ６０６は、水冷用ウオータージャケットで囲まれている。カメラ６０６は、制御部２０１ａ（図１３参照）により、超低速度スキャンが可能であり、したがってマスクＭに描画された細かいパターンを正確に読み取ることができる。
【００９５】
読取部６０ａは、図示しない取付部を介して筒状部３５ａに固定される。これにより、読取部６０ａは、光照射部３０ａと共にｚ方向に移動する。
【００９６】
次に、光照射部３０ａ〜３０ｇを枠体１５に取り付ける取付構造について説明する。本実施の形態の取付構造では、底板１５１にガイド部材７０を取り付け、支持板１５３にガイド部材７０Ａを取り付け、ガイド部材７０、７０Ａに光照射部３０ａ〜３０ｇを取り付けることで、光照射部３０ａ〜３０ｇを枠体１５に取り付ける。
【００９７】
図９（Ａ）は底板１５１にガイド部材７０を取り付けたときの底板１５１とガイド部材７０との位置関係を示し、図９（Ｂ）は支持板１５３にガイド部材７０Ａを取り付けたときの支持板１５３とガイド部材７０Ａとの位置関係を示す。
【００９８】
ガイド部材７０は、丸孔１５５ａ〜１５５ｇを覆うように、底板１５１に７個設けられる。ガイド部材７０Ａは、丸孔１５６ａ〜１５６ｇを覆うように、支持板１５３に７個設けられる。
【００９９】
ガイド部材７０とガイド部材７０Ａとの差異は、孔７５、７６の有無及び直径である。ガイド部材７０のガイド部本体７１には孔７５、７６が形成されているが、ガイド部材７０Ａのガイド部本体７１Ａには孔７５、７６が形成されていない。
【０１００】
ガイド部材７０、７０Ａには、略中央に取付孔７４、７４Ａが形成される。孔７５、７６は、取付孔７４の中心を通る線上に、取付孔７４を挟むように形成される。ガイド部材７０、７０Ａに付いては後に詳述する。
【０１０１】
ガイド部材７０と丸孔１５５ａ〜１５５ｇとは略同心円状に配置され、ガイド部材７０Ａと丸孔１５６ａ〜１５６ｇとは略同心円状に配置される。
【０１０２】
ガイド部材７０及び丸孔１５５ａ〜１５５ｇは、底板１５１の中央部分に均等に配置され、ガイド部材７０Ａ及び丸孔１５６ａ〜１５６ｇは、支持板１５３の中央部分に均等に配置される。隣接する丸孔１５５ａ〜１５５ｇ（すなわちガイド部材７０）の間隔及び隣接する丸孔１５６ａ〜１５６ｇ（すなわちガイド部材７０Ａ）の間隔Ｗ２は、光照射部３０ａ〜３０ｇの間隔と略同一である。
【０１０３】
丸孔１５５ａ、１５６ａに設けられたガイド部材７０、７０Ａには、光照射部３０ａの筒状部３５が設けられる。丸孔１５５ｂ、１５６ｂに設けられたガイド部材７０、７０Ａには、光照射部３０ｂが設けられる。同様に、丸孔１５５ｃ、１５６ｃ〜１５５ｇ、１５６ｇに設けられたガイド部材７０、７０Ａには、それぞれ光照射部３０ｃ〜３０ｇが設けられる。
【０１０４】
丸孔１５５ａと丸孔１５６ａとは、平面視における位置が重なるように形成される。同様に、丸孔１５５ｂ〜１５５ｇと丸孔１５６ｂ〜１５６ｇとは、それぞれ平面視における位置が重なるように形成される。
【０１０５】
次に、光照射部３０ａの底板１５１への取り付けを例に、取付構造について説明する。図１０は、光照射部３０ａを底板１５１に取り付ける部分における、取付構造の分解斜視図である。なお、光照射部３０ｂ〜３０ｇを底板１５１に取り付ける取付構造及び光照射部３０ａ〜３０ｇを支持板１５３に取り付ける取付構造は、光照射部３０ａを底板１５１に取り付ける取付構造と同一であるため、説明を省略する。
【０１０６】
まず、ガイド部材７０について説明する。ガイド部材７０は、主として、略薄板状のガイド部本体７１と、押さえリング７２、７３と、を有する。
【０１０７】
ガイド部本体７１は、略薄板状であり、平面視略円板形状である。ガイド部本体７１は、変形しやすいように、厚さが略０．１ｍｍ程度の金属で形成される。金属としては、ステンレス鋼、リン青銅等を用いることができるが、より均質なリン青銅を用いることが望ましい。
【０１０８】
ガイド部本体７１には、略中央に取付孔７４が形成される。取付孔７４は、ガイド部本体７１の中心ａ１が取付孔７４の中心となるように形成される。また、ガイド部本体７１には、ガイド部本体７１の外周に沿って孔７７が複数形成され、取付孔７４に沿って孔７８が複数形成される。孔７７はねじ８５が挿入される孔であり、孔７８はねじ８６が挿入される孔である。なお、孔７７、７８の位置及び数は図示した形態に限られない。
【０１０９】
ガイド部本体７１が底板１５１に設けられた状態では、取付孔７４が丸孔１５５ａと略同心円状に配置される。取付孔７４には、筒状部３５ａが挿入される。筒状部３５ａが取付孔７４に挿入された状態では、光軸ａｘが取付孔７４の中心ａ１と略一致する。
【０１１０】
押さえリング７２、７３は、厚さが略３ｍｍ程度であり、ガイド部本体７１と同じ材料で形成される。本実施の形態では、ガイド部本体７１と押さえリング７２、７３とが別々に形成されているが、ガイド部本体７１と押さえリング７２、７３とを一体形成してもよい。
【０１１１】
押さえリング７２は、略環状であり、ガイド部本体７１の外周に略沿って設けられる。押さえリング７３は、略環状であり、取付孔７４に略沿って設けられる。押さえリング７２には、ねじ８５が挿入される孔７７Ａが複数形成され、押さえリング７３には、ねじ８６が挿入される孔７８Ａが複数形成される。
【０１１２】
次に、光照射部３０ａの底板１５１への取り付けについて説明する。ガイド部材７０は、光照射部３０ａと枠体１５（ここでは、底板１５１）との間に設けられる。
【０１１３】
ガイド部材７０は、丸孔１５５ａを覆うように底板１５１に設けられる。押さえリング７２をガイド部本体７１の上に載置し、ねじ８５を孔７７、７７Ａに挿入し、底板１５１に形成されたねじ孔１５５ｈにねじ８５を螺合させることで、ガイド部材７０が底板１５１に固定される。
【０１１４】
光照射部３０ａ（すなわち、筒状部３５ａ）は、取付部３８ａを介してガイド部材７０に設けられる。押さえリング７３をガイド部本体７１の下に設け、ねじ８６を孔７８、７８Ａに挿入し、フランジ３８に形成されたねじ孔３８１にねじ８６を螺合させることで、ガイド部材７０が取付部３８ａに固定される。
【０１１５】
このように、押さえリング７２、７３を介してガイド部材７０を枠体１５及び筒状部３５に固定することで、ガイド部本体７１の変形を防止することができる。
【０１１６】
本発明の取付構造により、枠体１５に光照射部３０ａ〜３０ｇが取り付けられた状態について、光照射部３０ａを例に説明する。なお光照射部３０ｂ〜３０ｇの枠体１５への取り付け状態は、光照射部３０ａの枠体１５への取り付け状態と同一であるため、説明を省略する。
【０１１７】
図１１は、枠体１５（ここでは、支持部１５ａ）に光照射部３０ａが取り付けられた状態を模式的に示す図である。図１１では、取付孔７４及び孔７５、７６の中心を通る面で切断した状態を示す。図１１では、一部の構成要件を断面表示している。また、図１１では、ねじ８５、８６等の締結部材及びこれらが設けられる穴の図示を省略する。
【０１１８】
筒状部３５ａは、ガイド部材７０、７０Ａの取付孔７４、７４Ａに挿入されている。ガイド部材７０の上側に取付部３８ａが位置し、筒状部３５ａの取付部３８ａより下側の部分がガイド部材７０より下側に位置した状態で、押さえリング７３を用いてガイド部材７０と取付部３８ａとが固定されている。また、ガイド部材７０Ａの上側に取付部３７ａが位置し、筒状部３５ａの取付部３７ａより下側の部分がガイド部材７０Ａより下側に位置した状態で、押さえリング７３Ａを用いてガイド部材７０Ａと取付部３７ａとが固定されている。ガイド部材７０は、押さえリング７２を用いて底板１５１に固定されており、ガイド部材７０Ａは、押さえリング７２Ａを用いて支持板１５３に固定されている。
【０１１９】
平面視において、丸孔１５５ａの中心と丸孔１５６ａの中心とは略一致するため、光軸ａｘが略鉛直方向となるように光照射部３０ａが支持部１５ａに取り付けられる。
【０１２０】
孔７５、７６は、ＡＦ用光源３４１から下向きに照射された光及びマスクＭでの反射光が通過できるように、それぞれＡＦ用光源３４１及びＡＦセンサ３４７、３４８と水平方向の位置が一致する。言い換えれば、孔７５、７６の位置は、それぞれ平面視においてＡＦ用光源３４１及びＡＦセンサ３４７、３４８の位置と重なる。このように、孔７５、７６を形成することで、ガイド部材７０、７０Ａを用いた場合においても光照射部３０ａのＡＦ処理が可能となる。
【０１２１】
駆動部３９ａは、押さえリング７３Ａを介して取付部３７ａを押し上げる。光照射部３０ａの重心Ｇは、駆動部３９ａが取付部３７ａを押し上げる位置の近傍に位置する。したがって、駆動部３９ａは重心Ｇの近くで光照射部３０ａを押し上げる。これにより、光照射部３０ａの上下動が安定する。
【０１２２】
図１２は、（Ａ）は光照射部３０ａが移動していない状態（ストローク中央）を示し、（Ｂ）は光照射部３０ａが下側に移動した状態（ストローク下端）を示し、（Ｃ）は光照射部３０ａが上側に移動した状態（ストローク上端）を示す。
【０１２３】
ガイド部材７０、７０Ａが取付部３７ａ、３８ａ（図１２では図示省略）を介して筒状部３５ａに固定されているため、駆動部３９ａにより筒状部３５ａが上下動すると、それに伴ってガイド部材７０、７０Ａが変形する。
【０１２４】
駆動部３９ａによる筒状部３５ａの移動量は略３０μｍである。ガイド部材７０、７０Ａは薄い金属製であるため、略３０μｍの筒状部３５ａの上下動に合わせてガイド部材７０、７０Ａが伸び縮み（弾性変形）する。ガイド部材７０、７０Ａは平面視略円形状であるため、ガイド部材７０、７０Ａの変形量は場所によらず略一定であり、筒状部３５ａがｘｙ方向に移動しない。なお、孔７５、７６は十分に小さいため、ガイド部材７０、７０Ａの変形に与える影響は小さい。また、駆動部３９ａによる筒状部３５ａの移動量である略３０μｍはＡＦに必要な量の例示であり、駆動部３９ａは筒状部３５ａを略数十μｍ単位で移動させてもよい。
【０１２５】
なお、光照射部３０ａの上下動に伴い、光照射部３０ａに設けられた読取部６０ａ（図１２では図示省略）も上下動する。読取部６０ａの鏡筒６０１が丸孔１５７ａ（図３等参照）に挿入されており、鏡筒６０１は丸孔１５７ａに固定されていないため、鏡筒６０１の上下動により不具合は生じない。
【０１２６】
図１３は、露光装置１の電気的な構成を示すブロック図である。露光装置１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）２０１と、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）２０２と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）２０３と、入出力インターフェース（Ｉ／Ｆ）２０４と、通信インターフェース（Ｉ／Ｆ）２０５と、メディアインターフェース（Ｉ／Ｆ）２０６と、を有し、これらは光照射部３０、位置測定部４１、４２、レーザ干渉計５１、５２、駆動部８１、８２、８３等と互いに接続されている。
【０１２７】
ＣＰＵ２０１は、ＲＡＭ２０２、ＲＯＭ２０３に格納されたプログラムに基づいて動作し、各部の制御を行う。ＣＰＵ２０１には、位置測定部４１、４２、レーザ干渉計５１、５２等から信号が入力される。ＣＰＵ２０１から出力された信号は、駆動部８１、８２、８３、光照射部３０に出力される。
【０１２８】
ＲＡＭ２０２は、揮発性メモリである。ＲＯＭ２０３は、各種制御プログラム等が記憶されている不揮発性メモリである。ＣＰＵ２０１は、ＲＡＭ２０２、ＲＯＭ２０３に格納されたプログラムに基づいて動作し、各部の制御を行う。また、ＲＯＭ２０３は、露光装置１の起動時にＣＰＵ２０１が行うブートプログラムや、露光装置１のハードウェアに依存するプログラム、マスクＭへの描画データなどを格納する。また、ＲＡＭ２０２は、ＣＰＵ２０１が実行するプログラム及びＣＰＵ２０１が使用するデータなどを格納する。
【０１２９】
ＣＰＵ２０１は、入出力インターフェース２０４を介して、キーボードやマウス等の入出力装置２１１を制御する。通信インターフェース２０５は、ネットワーク２１２を介して他の機器からデータを受信してＣＰＵ２０１に送信すると共に、ＣＰＵ２０１が生成したデータを、ネットワーク２１２を介して他の機器に送信する。
【０１３０】
メディアインターフェース２０６は、記憶媒体２１３に格納されたプログラム又はデータを読み取り、ＲＡＭ２０２に格納する。なお、記憶媒体２１３は、例えば、ＩＣカード、ＳＤカード、ＤＶＤ等である。
【０１３１】
なお、各機能を実現するプログラムは、例えば、記憶媒体２１３から読み出されて、ＲＡＭ２０２を介して露光装置１にインストールされ、ＣＰＵ２０１によって実行される。
【０１３２】
ＣＰＵ２０１は、入力信号に基づいて露光装置１の各部を制御する制御部２０１ａの機能を有する。制御部２０１ａは、ＣＰＵ２０１が読み込んだ所定のプログラムを実行することにより構築される。制御部２０１ａが行う処理については、後に詳述する。
【０１３３】
図１３に示す露光装置１の構成は、本実施形態の特徴を説明するにあたって主要構成を説明したのであって、例えば一般的な情報処理装置が備える構成を排除するものではない。露光装置１の構成要素は、処理内容に応じてさらに多くの構成要素に分類されてもよいし、１つの構成要素が複数の構成要素の処理を実行してもよい。
【０１３４】
このように構成された露光装置１の作用について説明する。以下の処理は、主として制御部２０１ａによって行われる。
【０１３５】
制御部２０１ａは、レーザ干渉計５１、５２を用いて位置測定部４１、４２のキャリブレーションを行う。レーザ干渉計５１、５２の測定値は正確であるが、露光装置１におけるクリーンエアーのダウンフローで１０ｎｍ近い揺らぎが発生する。また、レーザ干渉計５１、５２は相対位置のみの測定しかできない（原点を知る事はできない）。
【０１３６】
位置測定部４１、４２の測定結果は、マスク保持部２０のピッチングやヨーイングによる誤差等を含む。そのため、位置測定部４１、４２による測定結果が誤差を含まないようにレーザ干渉計５１、５２の測定値と位置測定部４１、４２による測定値との関係を事前に調べ、位置測定部４１、４２の校正処理を行ったうえで、位置測定部４１、４２を用いて描画処理を行うことで、精度を向上させることができる。
【０１３７】
制御部２０１ａは、描画処理を行う前に、仮のマスクＭに向けて光照射部３０ａ〜３０ｇから光を照射してパターンを描画し、そのパターンを読取部６０で読み取ることで、補正データを生成する。また、制御部２０１ａは、ＡＦ処理部３４ａ〜３４ｇにより光照射部３０ａ〜３０ｇが合焦していないことを検知したら、駆動部３９ａ〜３９ｇにより光照射部３０ａ〜３０ｇをそれぞれｚ方向に移動させて、光照射部３０ａ〜３０ｇを合焦させる。
【０１３８】
描画処理は、マスク保持部２０にマスクＭを載置してから数時間経過した後に行なわれる。制御部２０１ａは、位置測定部４１、４２の測定結果に基づいてマスク保持部２０をｘ方向及びｙ方向に移動させる。制御部２０１ａは、マスク保持部２０を移動させつつ、光照射部３０の下側をマスクＭが通過するときに光照射部３０から光を照射して、描画処理を行う。
【０１３９】
本実施の形態によれば、ガイド部材７０、７０Ａを用いた取付構造を有するため、光照射部３０を鉛直方向に上下動させ、光軸ａｘの振れを防止することができる。
【０１４０】
例えば光照射部３０の上下動にクロスローラガイドを用いる場合には、ローラの円筒度に限界があるため、３０μｍ程度移動させるときの光軸ａｘの振れが１００ｎｍ程度発生してしまう。また例えば、光照射部３０の上下動にエアスライダーを用いる場合には、３０μｍ程度移動させるときに光照射部３０が水平方向に３０ｎｍ程度振動してしまう。これらの方法は光軸ａｘの水平方向の移動量が大きすぎるため、光照射部３０ｂ〜３０ｆの位置を光照射部３０ａ、３０ｇの位置に基づいて内挿により求めることができなくなり、描画位置の制御が不可能となってしまう。それに対し、本実施の形態ではガイド部材７０、７０Ａを用いた取付構造を有するため、光照射部３０を上下動させるときの光軸ａｘの振れを極限まで小さく（光軸ａｘの振れが数ｎｍ以下）し、描画中に描画対象であるマスクＭの厚み変化やマスク保持部２０の高さ方向（ｚ方向）の変化を光テコ式のＡＦ処理部３４ａ〜３４ｇで取得することができ、かつ高い精度で描画処理を行うことができる。
【０１４１】
特に本実施の形態は、光照射部３０の上下動が略数十μｍ程度と小さいため、光照射部３０が上下動してもガイド部材７０、７０Ａが塑性変形せず、薄い金属製のガイド部材７０、７０Ａを用いた取付構造が採用可能である。そして、ガイド部材７０、７０Ａが平面視略円板形状であり、ガイド部材７０、７０Ａが均等に変形するため、光照射部３０を上下動させるときの光軸ａｘの振れを数ｎｍ以下と小さくすることができる。特に、ガイド部材７０、７０Ａを厚さが略０．１ｍｍ程度の金属製とすることで、変形しやすく、かつ丈夫なガイド部材７０、７０Ａとすることができる。
【０１４２】
また、本実施の形態によれば、ガイド部材７０、７０Ａが押さえリング７２、７３を有するため、ガイド部材７０、７０Ａを枠体１５及び光照射部３０に取り付けることによるガイド部本体７１の変形を防止することができる。
【０１４３】
また、本実施の形態によれば、光照射部３０全体を上下動させて合焦させる構成としたため、ＮＡが０．６５程度の高解像度のレンズを用いたマスク製造装置についても焦点調整処理が可能となる。例えば、光学部品の配置を変化させる焦点調整処理をマスク製造装置に適用することは、収差が大きくなったり合焦範囲が狭くなったりする等の不具合が発生するため現実的ではない。それに対し、光照射部３０全体を上下動させる焦点調整処理であれば、マスク製造装置に適用することができる。言い換えれば、本実施の形態は、高精度の露光装置であるマスク製造装置に適用することに特に価値がある。
【０１４４】
＜第２の実施の形態＞
本発明の第２の実施の形態は、ガイド部材に複数の切抜き孔が形成された形態である。以下、第２の実施の形態の露光装置について説明する。第１の実施の形態の露光装置１と、第２の実施の形態の露光装置との差異は、光照射部３０の取付構造のみであるため、以下、第２の実施の形態の露光装置における光照射部３０の取付構造についてのみ説明する。また、第１の実施の形態と同一の部分については、同一の符号を付し、説明を省略する。
【０１４５】
図１４は、第２の実施の形態に係る露光装置において、（Ａ）は底板１５１にガイド部材７０Ｂを取り付けたときの底板１５１とガイド部材７０Ｂとの位置関係を示し、（Ｂ）は支持板１５３にガイド部材７０Ｃを取り付けたときの支持板１５３とガイド部材７０Ｃとの位置関係を示す。
【０１４６】
光照射部３０ａ〜３０ｇを枠体１５に取り付ける取付構造では、底板１５１及び支持板１５３にガイド部材７０Ｂ、７０Ｃを取り付け、ガイド部材７０Ｂ、７０Ｃに光照射部３０ａ〜３０ｇを取り付ける。ガイド部材７０Ｂは、丸孔１５５ａ〜１５５ｇを覆うように底板１５１に７個設けられ、ガイド部材７０Ｃは、丸孔１５６ａ〜１５６ｇを覆うように支持板１５３に７個設けられる。
【０１４７】
ガイド部材７０とガイド部材７０Ｂとの差異、及びガイド部材７０Ａとガイド部材７０Ｃとの差異は、切抜き孔７９の有無である。ガイド部材７０Ｂ、７０Ｃは、それぞれ略薄板状のガイド部本体７１Ｂ、７１Ｃを有する。ガイド部本体７１Ｂとガイド部本体７１Ｃとの差異は直径のみである。
【０１４８】
ガイド部本体７１Ｂ、７１Ｃは、ガイド部本体７１、７１Ａと同様に、厚さが略０．１ｍｍ程度の金属で形成された略薄板状であり、平面視略円板形状である。ガイド部本体７１Ｂ、７１Ｃには、略中央に取付孔７４、７４Ａが形成される。
【０１４９】
ガイド部本体７１Ｂ、７１Ｃには、環状扇形状の切抜き孔７９が複数形成される。切抜き孔７９は、周方向に沿って形成される。本実施の形態では、略４５度おきに８個の切抜き孔７９が配置されるが、切抜き孔７９の数、位置、大きさ、形状等はこれに限られない。
【０１５０】
図１５は、光照射部３０ａを支持板１５３に取り付ける部分における、取付構造の分解斜視図である。図１５では、光照射部３０ａのフランジ３６ａより上の部分を省略している。光照射部３０ａ〜３０ｇを底板１５１に取り付ける取付構造及び光照射部３０ｂ〜３０ｇを支持板１５３に取り付ける取付構造は、光照射部３０ａを支持板１５３に取り付ける取付構造と同一であるため、説明を省略する。
【０１５１】
ガイド部材７０Ｃは、丸孔１５６ａを覆うように支持板１５３に設けられる。押さえリング７２Ａをガイド部本体７１Ｂの上に載置し、ねじ８５を孔７７、７７Ａに挿入し、支持板１５３に形成されたねじ孔１５６ｈにねじ８５を螺合させることで、ガイド部材７０Ｃが支持板１５３に固定される。
【０１５２】
筒状部３５ａは、取付部３７ａを介してガイド部材７０Ｃに設けられる。押さえリング７３Ａをガイド部本体７１Ｂの下に設け、ねじ８６を孔７８、７８Ａに挿入し、フランジ３７に形成されたねじ孔３７１にねじ８６を螺合させることで、ガイド部材７０Ｃが取付部３７ａに固定される。
【０１５３】
図１６は、枠体１５に光照射部３０ａが取り付けられた状態を示す図である。筒状部３５ａは、ガイド部材７０Ｂ、７０Ｃの取付孔７４、７４Ａに挿入されている。ＡＦ用光源３４１及びＡＦセンサ３４７、３４８と切抜き孔７９とは、水平方向の位置が一致する。言い換えれば、切抜き孔７９の位置は、平面視においてＡＦ用光源３４１及びＡＦセンサ３４７、３４８の位置と重なる。したがって、ＡＦ用光源３４１から下向きに照射された光がマスクＭで反射し、反射光がＡＦセンサ３４７、３４８に入射する。
【０１５４】
本実施の形態は、ガイド部材７０Ｂ、７０Ｃが切抜き孔７９を有するため、光照射部３０ａの回転方向の位置を微調整できる。以下、回転駆動部９０ａについて説明する。なお、光照射部３０ｂ〜３０ｇについても、光照射部３０ａと同様、それぞれ回転駆動部９０ｂ〜９０ｇを有するが、回転駆動部９０ａ〜９０ｇは同一の構造であるため、回転駆動部９０ｂ〜９０ｇについては説明を省略する。
【０１５５】
図１５に示すように、回転駆動部９０ａは、主として、突起９１ａと、圧電素子９２ａと、弾性部材９３ａと、を有する。突起９１ａは、略棒状であり、フランジ３６ａの側面に設けられる。突起９１ａには、圧電素子９２ａの先端が当接する。圧電素子９２ａは、変位しない部分（突起９１ａと当接していない側の端）が支持部１５ａ（図３等参照）に設けられる。また、突起９１ａには、弾性部材９３ａが設けられる。弾性部材９３ａは、例えば圧縮ばねであり、一方の端が突起９１ａに設けられ、他方の端が支持部１５ａに設けられる。したがって、圧電素子９２ａが伸びると、光照射部３０ａが＋ｚ方向から見て反時計回りに回転し、圧電素子９２ａが縮むと、光照射部３０ａが＋ｚ方向から見て時計回りに回転する。
【０１５６】
本実施の形態によれば、ガイド部材７０Ｂ、７０Ｃを用いた取付構造を有するため、光照射部３０を上下動させるときに光軸ａｘの振れを防止することができる。また、ガイド部材７０Ｂ、７０Ｃに切抜き孔７９を形成することで、光照射部３０を上下方向に加え、回転方向についても移動させることができる。回転方向の移動に圧電素子９２ａを用いるため、秒単位の角度（１秒＝略２．７８度）で調整が可能である。
【０１５７】
また、本実施の形態によれば、平面視において、切抜き孔７９の位置がＡＦ用光源３４１及びＡＦセンサ３４７、３４８の位置と重なるため、ガイド部材７０Ｂ、７０Ｃに孔７５、７６を形成する必要はない。そして、切抜き孔７９は周方向に略均等に配置されているため、光照射部３０ａの上下動させるときに、ガイド部本体７１Ｂ、７１Ｃが均等に変形する。したがって、光照射部３０ａが水平方向への移動を防ぐことができる。
【０１５８】
なお、本実施の形態では、回転駆動部９０ａ〜９０ｇを用いてそれぞれ光照射部３０ａ〜３０ｇを回転させたが、光照射部３０ａ〜３０ｇを回転させる方法はこれに限られない。例えば、突起９１ａに送りねじを設け、送りねじの先端を側板１５４に当接させ、送りねじを手動で回転させることで光照射部３０ａを回転させてもよい。
【０１５９】
＜第３の実施の形態＞
本発明の第３の実施の形態は、ガイド部材の板厚が１ｍｍ程度と厚い形態である。以下、第３の実施の形態の露光装置について説明する。第１の実施の形態の露光装置１と、第３の実施の形態の露光装置との差異は、光照射部３０の取付構造のみであるため、以下、第３の実施の形態の露光装置における光照射部３０の取付構造についてのみ説明する。また、第１の実施の形態と同一の部分については、同一の符号を付し、説明を省略する。
【０１６０】
図１７は、第３の実施の形態に係る露光装置において、（Ａ）は底板１５１にガイド部材７０Ｄを取り付けたときの底板１５１とガイド部材７０Ｄとの位置関係を示し、（Ｂ）は支持板１５３にガイド部材７０Ｅを取り付けたときの支持板１５３とガイド部材７０Ｅとの位置関係を示す。
【０１６１】
光照射部３０ａ〜３０ｇを枠体１５に取り付ける取付構造では、底板１５１及び支持板１５３にガイド部材７０Ｄ、７０Ｅを取り付け、ガイド部材７０Ｄ、７０Ｅに光照射部３０ａ〜３０ｇ（図１７では図示省略）を取り付ける。ガイド部材７０Ｄは、丸孔１５５ａ〜１５５ｇを覆うように底板１５１に７個設けられ、ガイド部材７０Ｅは、丸孔１５６ａ〜１５６ｇを覆うように支持板１５３に７個設けられる。
【０１６２】
ガイド部材７０Ｄ、７０Ｅは、それぞれ略薄板状のガイド部本体７１Ｄ、７１Ｅを有する。図１８（Ａ）は、ガイド部本体７１Ｄの概略を示す図であり、図１８（Ｂ）は、ガイド部本体７１Ｅの概略を示す図である。
【０１６３】
ガイド部材７０とガイド部材７０Ｄとの差異、及びガイド部材７０Ａとガイド部材７０Ｅとの差異は、板厚及び切抜き孔７９Ａ〜７９Ｄの有無である。なお、図１８（Ａ）では孔７６を省略している。
【０１６４】
ガイド部本体７１Ｄ、７１Ｅは、略薄板状であり、平面視略円板形状である。ガイド部本体７１Ｄ、７１Ｅは、厚さが略１ｍｍ程度の金属で形成される。金属としては、ステンレス鋼、リン青銅等を用いることができるが、より均質なリン青銅を用いることが望ましい。なお、本発明における略１ｍｍ程度とは、略１ｍｍに対して略１ｍｍ以下の誤差を含むものである。
【０１６５】
ガイド部本体７１Ｄ、７１Ｅには、略中央に取付孔７４、７４Ａが形成される。また、ガイド部本体７１Ｄ、７１Ｅには、孔７７がガイド部本体７１の外周に沿って複数形成され、取付孔７４、７４Ａに沿って孔７８が複数形成される。
【０１６６】
ガイド部本体７１Ｄには、ガイド部本体７１Ｄが変形しやすいように、略円弧形状の切抜き孔７９Ａ、７９Ｂがそれぞれ複数形成される。切抜き孔７９Ａ、７９Ｂは、それぞれ、周方向に沿って等間隔に配置される。切抜き孔７９Ａの半径は切抜き孔７９Ｂの半径より小さく、切抜き孔７９Ｂは切抜き孔７９Ａの外側に配置される。また、切抜き孔７９Ａの端を含む端部領域７９Ａａと、切抜き孔７９Ｂの端を含む端部領域７９Ｂａとは、周方向の位置が略一致する。なお、端部領域７９Ａａ、７９Ｂａは、それぞれ切抜き孔７９Ａ、７９Ｂの両端に存在する。
【０１６７】
ガイド部本体７１Ｅには、ガイド部本体７１Ｅが変形しやすいように、略円弧形状の切抜き孔７９Ｃ、７９Ｄがそれぞれ複数形成される。切抜き孔７９Ｃ、７９Ｄは、それぞれ、周方向に沿って等間隔に配置される。切抜き孔７９Ｃの半径は切抜き孔７９Ｄの半径より小さく、切抜き孔７９Ｄは切抜き孔７９Ｃの外側に配置される。また、切抜き孔７９Ｃの端を含む端部領域７９Ｃａと、切抜き孔７９Ｄの端を含む端部領域７９Ｄａとは、周方向の位置が略一致する。なお、端部領域７９Ｃａ、７９Ｄａは、それぞれ切抜き孔７９Ｃ、７９Ｄの両端に存在する。
【０１６８】
本実施の形態では、切抜き孔７９Ａ、７９Ｂ、７９Ｃ、７９Ｄは各４個であり、切抜き孔７９Ａ、７９Ｂ、７９Ｃ、７９Ｄの位置及び数はこれに限られない。
【０１６９】
端部領域７９Ａａと端部領域７９Ｂａとの周方向の位置が略一致し、この重なる位置は周方向に均等（例えば略４５度毎）に配置される。また、端部領域７９Ｃａと端部領域７９Ｄａとの周方向の位置が略一致し、この重なる位置は周方向に均等（例えば略４５度毎）に配置される。したがって、ガイド部本体７１Ｄ、７１Ｅの中心点から径方向に放射状に伸びる線を引くと、その線は必ず切抜き孔７９Ａ〜７９Ｄの少なくとも１つを通過する。そのため、ガイド部本体７１Ｄ、７１Ｅの変形量は、周方向の場所によらず略一定である。また、このように切抜き孔７９Ａ〜７９Ｄを配置することで、厚さが１ｍｍ程度の厚めの薄板をガイド部本体７１Ｄ、７１Ｅに用いても、略３０μｍの筒状部３５ａの上下動に合わせてガイド部本体７１Ｄ、７１Ｅが伸び縮みする。
【０１７０】
図１９は、光照射部３０ａを支持板１５３に取り付ける部分における、取付構造の分解斜視図である。図１９では、光照射部３０ａのフランジ３６ａより上の部分を省略している。光照射部３０ａ〜３０ｇを底板１５１に取り付ける取付構造及び光照射部３０ｂ〜３０ｇを支持板１５３に取り付ける取付構造は、光照射部３０ａを支持板１５３に取り付ける取付構造と同一であるため、説明を省略する。
【０１７１】
ガイド部材７０Ｅは、丸孔１５６ａを覆うように支持板１５３に設けられる。ねじ８５を孔７７に挿入し、支持板１５３に形成されたねじ孔１５６ｈにねじ８５を螺合させることで、ガイド部材７０Ｅが支持板１５３に固定される。
【０１７２】
筒状部３５ａは、取付部３７ａを介してガイド部材７０Ｅに設けられる。ねじ８６を孔７８に挿入し、フランジ３７に形成されたねじ孔３７１にねじ８６を螺合させることで、ガイド部材７０Ｅが取付部３７ａに固定される。
【０１７３】
このように、ガイド部材７０Ｅが取付部３７ａを介して筒状部３５ａに固定されているため、略３０μｍの筒状部３５ａの上下動に合わせてガイド部材７０Ｅが変形する。
【０１７４】
本実施の形態によれば、ガイド部材７０Ｄ、７０Ｅを略１ｍｍ程度の金属で形成したため、光照射部３０が重い場合にもガイド部材７０Ｄ、７０Ｅを弾性変形させることができる。例えば、ガイド部材を略０．１ｍｍ程度の金属で形成する場合には、光照射部３０が重くなるとガイド部材が弾性限界を超えてしまうおそれがある。それに対し、ガイド部材７０Ｄ、７０Ｅを略１ｍｍ程度の金属で形成する場合には、ガイド部材７０Ｄ、７０Ｅが丈夫になるため、ガイド部材７０Ｄ、７０Ｅが弾性限界を超えて塑性変形してしまう可能性を減らすことができる。
【０１７５】
なお、本実施の形態では、ガイド部材７０Ｄ、７０Ｅはそれぞれガイド部本体７１Ｄ、７１Ｅを有したが、ガイド部材７０Ｄ、７０Ｅがそれぞれ押さえリング７２、７２Ａ及び押さえリング７３、７３Ａを有してもよい。ただし、本実施の形態はガイド部材７０Ｄ、７０Ｅの厚さが略１ｍｍ程度と厚いため、押さえリング７２、７２Ａ、７３、７３Ａは必須ではない。
【０１７６】
以上、この発明の実施形態を、図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。当業者であれば、実施形態の各要素を、適宜、変更、追加、変換等することが可能である。
【０１７７】
また、本発明において、「略」とは、厳密に同一である場合のみでなく、同一性を失わない程度の誤差や変形を含む概念である。例えば、略水平とは、厳密に水平の場合には限られず、例えば数度程度の誤差を含む概念である。また、例えば、単に平行、直交等と表現する場合において、厳密に平行、直交等の場合のみでなく、略平行、略直交等の場合を含むものとする。また、本発明において「近傍」とは、基準となる位置の近くのある範囲（任意に定めることができる）の領域を含むことを意味する。例えば、Ａの近傍という場合に、Ａの近くのある範囲の領域であって、Ａを含んでもいても含んでいなくてもよいことを示す概念である。
【符号の説明】
【０１７８】
１        ：露光装置
１１      ：定盤
１１ａ    ：上面
１２      ：板状部
１２ａ    ：上面
１３、１４：レール
１５      ：枠体
１５ａ    ：支持部
１５ｃ    ：柱
２０      ：マスク保持部
２０ａ    ：上面
２１、２２、２３：バーミラー
３０、３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄ、３０ｅ、３０ｆ、３０ｇ：光照射部
３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄ、３２ｅ、３２ｆ、３２ｇ：対物レンズ
３３ａ、３３ｂ、３３ｃ、３３ｄ、３３ｅ、３３ｆ、３３ｇ：光源部
３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、３４ｄ、３４ｅ、３４ｆ、３４ｇ：ＡＦ処理部
３５、３５ａ、３５ｂ、３５ｃ、３５ｄ、３５ｅ、３５ｆ、３５ｇ：筒状部
３６、３６ａ、３６ｂ、３６ｃ、３６ｄ、３６ｅ、３６ｆ、３６ｇ：フランジ
３７、３７ａ：取付部
３８、３８ａ：取付部
３９、３９ａ、３９ｂ、３９ｃ、３９ｄ、３９ｅ、３９ｆ、３９ｇ：駆動部
４０      ：測定部
４１、４２：位置測定部
４１ａ、４２ａ：スケール
４１ｂ、４２ｂ：検出ヘッド
５０、５１、５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５２、５２ａ、５２ｇ：レーザ干渉計
５５ａ、５５ｂ、５５ｃ、５６ａ、５６ｇ：ミラー
６０、６０ａ、６０ｂ、６０ｃ、６０ｄ、６０ｅ、６０ｆ、６０ｇ：読取部
７０、７０Ａ、７０Ｂ、７０Ｃ、７０Ｄ、７０Ｅ：ガイド部材
７１、７１Ａ、７１Ｂ、７１Ｃ、７１Ｄ、７１Ｅ：ガイド部本体
７２、７２Ａ、７３、７３Ａ、：押さえリング
７４、７４Ａ：取付孔
７５、７６、７７、７７Ａ、７８、７８Ａ：孔
７９、７９Ａ、７９Ｂ、７９Ｃ、７９Ｄ：切抜き孔
７９Ａａ、７９Ｂａ、７９Ｃａ、７９Ｄａ：端部領域
８１、８２、８３：駆動部
８５、８６：ねじ
９０ａ、９０ｂ、９０ｃ、９０ｄ、９０ｅ、９０ｆ、９０ｇ：回転駆動部
９１ａ    ：突起
９２ａ    ：圧電素子
９３ａ    ：弾性部材
１５１    ：底板
１５３    ：支持板
１５２、１５４：側板
１５２ａ、１５２ｂ、１５２ｃ、１５２ｄ、１５２ｅ、１５２ｆ、１５２ｇ：孔
１５４ａ、１５４ｂ、１５４ｃ、１５４ｄ、１５４ｅ、１５４ｆ、１５４ｇ：孔
１５２ｈ、１５２ｉ、１５４ｈ、１５４ｉ：孔
１５５ａ、１５５ｂ、１５５ｃ、１５５ｄ、１５５ｅ、１５５ｆ、１５５ｇ：丸孔
１５５ｈ  ：ねじ孔
１５６ａ、１５６ｂ、１５６ｃ、１５６ｄ、１５６ｅ、１５６ｆ、１５６ｇ：丸孔
１５６ｈ  ：ねじ孔
１５７ａ、１５７ｂ、１５７ｃ、１５７ｄ、１５７ｅ、１５７ｆ、１５７ｇ：丸孔
１５８    ：凸部
１５９    ：仕切り壁
１６０    ：弾性部材
１６１    ：移動機構
１６１ａ  ：ラック
１６１ｂ  ：ピニオン
１６１ｃ  ：凸部
１６１ｄ、１６１ｅ：摺動面
１６２    ：位置決め部材
１６２ａ  ：凹部
１６３    ：永電磁石
２０１    ：ＣＰＵ
２０１ａ  ：制御部
２０２    ：ＲＡＭ
２０３    ：ＲＯＭ
２０４    ：入出力インターフェース
２０５    ：通信インターフェース
２０６    ：メディアインターフェース
２１１    ：入出力装置
２１２    ：ネットワーク
２１３    ：記憶媒体
３３１    ：光源
３３２    ：レンズ
３３３    ：フライアイレンズ
３３４、３３５：レンズ
３３６    ：ミラー
３４１    ：ＡＦ用光源
３４２    ：コリメータレンズ
３４３    ：ＡＦ用シリンドリカルレンズ
３４４、３４５：ペンタプリズム
３４６    ：レンズ
３４７、３４８：ＡＦセンサ
３７１、３８１：ねじ孔
３７２    ：中空部
３９１    ：圧電素子
３９２    ：連結部
３９３    ：凸部
３９４    ：溝
３９５    ：取付部
６０１    ：鏡筒
６０２    ：光源ユニット
６０３    ：鏡筒
６０４    ：チューブレンズ
６０５    ：ハーフミラー
６０６    ：カメラ
６２１    ：光源
６２２    ：光バンドルファイバ
６２３    ：拡散板
６２４    ：コリメータレンズ
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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