(57)【要約】【課題】光学素子を押さえつけたときに発生する光学素子の応力偏光収差や歪みをできるだけ低減し、かつ位置変動を抑制できるだけの強い力で光学素子を押さえつけて保持する。【解決手段】レンズ２６を保持するレンズ保持装置８Ａであって、レンズ２６の周縁部を支持する段差部を有する分割鏡筒２８と、レンズ２６の周縁部を分割鏡筒２８の支持部との間で押さえる環状の押さえ環３２と、を備え、押さえ環３２は、６個の弾性ヒンジ部３２ｄ〜３２ｉを有し、各弾性ヒンジ部３２ｄ〜３２ｉは、それぞれ互いに異なる支点部Ｃ１１，Ｃ１２〜Ｃ３１，Ｃ３２に関して揺動可能に、かつレンズ２６の周縁部と接触可能に設けられた２個の接触部Ｄ１，Ｄ２〜Ｄ１１，Ｄ１２を含む。【選択図】図４
2015060131.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学素子を保持する装置であって、
前記光学素子の被保持部を支持する支持部を有する鏡筒部材と、
前記光学素子の前記被保持部を前記支持部との間で押さえる第１の環状部材と、を備え、
前記第１の環状部材は、少なくとも３個の第１の弾性ヒンジ機構を有し、
前記第１の弾性ヒンジ機構は、それぞれ異なる支点に関して揺動可能に、かつ前記光学素子の前記被保持部と接触可能に設けられた少なくとも２個の接触部を含むことを特徴とする光学素子保持装置。
【請求項２】
前記第１の環状部材は、それぞれ互いに異なる支点に関して揺動可能に２個の前記第１の弾性ヒンジ機構の支点を支持する、少なくとも３個の第２の弾性ヒンジ機構を有することを特徴とする請求項１に記載の光学素子保持装置。
【請求項３】
前記第１の環状部材は、３個の前記第２の弾性ヒンジ機構と、６個の前記第１の弾性ヒンジ機構とを有し、
前記第１の環状部材の前記光学素子の前記被保持部と接触する前記接触部は少なくとも１２個であ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。
【請求項４】
前記第１の環状部材は、前記第１の弾性ヒンジ機構を含んでｎ組（ｎは１以上の整数）の弾性ヒンジ機構を有し、
前記第１の環状部材の前記光学素子の前記被保持部と接触する前記接触部は３×２n個であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の光学素子保持装置。
【請求項５】
ｎ組の前記弾性ヒンジ機構は、前記第１の環状部材に一体的に形成されてい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。
【請求項６】
前記第１の弾性ヒンジ機構は、長手方向の両端部で傾斜可能な２個の棒状部材と、該２個の棒状部材を介して前記第１の環状部材に連結されて、前記光学素子の前記被保持部と接触可能な２個の接触部を持つ接触部材とを有することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の光学素子保持装置。
【請求項７】
前記鏡筒部材の前記支持部と前記光学素子の前記被保持部との間に、前記第１の環状部材に対向するように配置された第２の環状部材を備え、
前記第２の環状部材は、少なくとも３個の第３の弾性ヒンジ機構を有し、
前記第３の弾性ヒンジ機構は、それぞれ異なる支点に関して揺動可能に、かつ前記光学素子の前記被保持部と接触可能に設けられた少なくとも２個の接触部を含むことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の光学素子保持装置。
【請求項８】
前記第２の環状部材は、それぞれ互いに異なる支点に関して揺動可能に２個の前記第３の弾性ヒンジ機構の支点を支持する、少なくとも３個の第４の弾性ヒンジ機構を有することを特徴とする請求項７に記載の光学素子保持装置。
【請求項９】
前記第２の環状部材は、前記第３の弾性ヒンジ機構を含んでｍ組（ｍは１以上の整数）の弾性ヒンジ機構を有し、
前記第２の環状部材の前記光学素子の前記被保持部と接触する前記接触部は３×２m個であることを特徴とする請求項7又は請求項８に記載の光学素子保持装置。
【請求項１０】
ｍ組の前記弾性ヒンジ機構は、前記第２の環状部材に一体的に形成されてい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。
【請求項１１】
複数の光学素子を備える光学系において、
請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載の光学素子保持装置を備え、
前記光学系の複数の光学素子のうち少なくとも一つを前記光学素子保持装置で保持することを特徴とする光学系。
【請求項１２】
前記光学系は、光源からの光で被照射面を照明する照明光学系であることを特徴とする請求項１１に記載の光学系。
【請求項１３】
光源からの光でパターンを照明する照明光学系と、前記パターンの像を基板に形成する投影光学系とを備える露光装置において、
請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載の光学素子保持装置を備え、
前記照明光学系及び前記投影光学系を構成する複数の光学素子のうち少なくとも一つを前記光学素子保持装置で保持することを特徴とする露光装置。
【請求項１４】
請求項１３に記載の露光装置を用いて基板上に感光層のパターンを形成することと、
前記パターンが形成された前記基板を処理することと、
を含むデバイス製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学素子を保持するための光学素子保持装置、この光学素子保持装置を備える光学系、その光学素子保持装置を使用する露光技術、及びこの露光技術を用いるデバイス製造技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば半導体素子等の電子デバイス（マイクロデバイス）を製造するためのリソグラフィー工程で使用されるステッパー又はスキャニングステッパー等の露光装置は、レチクル（マスク）のパターンを様々な照明条件で、かつ均一な照度分布で照明するための照明光学系、及びそのパターンの像をウエハ等の基板に投影するための投影光学系を備えている。照明光学系又は投影光学系を構成するレンズ等の光学素子は、従来、光学素子の周縁部の一面を支持した状態で、その光学素子の周縁部の他面の全周を環状部材で押さえるか、又はその周縁部の他面の３箇所をそれぞれ固定部材で押さえることによって保持されていた（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許第７１５４６８４号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の光学素子の保持方法のうち、光学素子の周縁部の全周を環状部材で押さえる方法は、その環状部材の加工誤差等によって、その環状部材の全周でその光学素子の全周を均一な力で押さえることは困難であった。このため、その環状部材のうちたまたま接触した部分でその光学素子を押さえることになり、異なる光学系間でのばらつきがない状態で、常に一定の応力分布で、かつ強い力でその光学素子を保持するのが困難であった。
【０００５】
また、従来の光学素子の保持方法のうち、光学素子の周縁部の３箇所を固定部材で押さえる方法は、その光学素子に対して３点で応力が集中するため、その光学素子の応力偏光収差や局所的な歪みによる収差が大きくなる恐れがあった。そして、このような収差の発生を抑制するためには、光学素子を押さえる力を制限する必要があった。一方、振動外乱等による光学素子の位置変動を抑制するためには、ある程度強い力で光学素子を押さえつけることが好ましい。
【０００６】
本発明の態様は、このような事情に鑑み、光学素子を押さえつけたときに発生する光学素子の応力偏光収差や歪みをできるだけ低減し、かつ位置変動を抑制できるだけの強い力で光学素子を押さえつけて保持することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の態様によれば、光学素子を保持する装置であって、その光学素子の被保持部を支持する支持部を有する鏡筒部材と、その光学素子のその被保持部をその支持部との間で押さえる第１の環状部材と、を備え、その第１の環状部材は、少なくとも３個の第１の弾性ヒンジ機構を有し、その第１の弾性ヒンジ機構は、それぞれ異なる支点に関して揺動可能に、かつその光学素子のその被保持部と接触可能に設けられた少なくとも２個の接触部を含む光学素子保持装置が提供される。
【０００８】
第２の態様によれば、複数の光学素子を備える光学系において、第１の態様の光学素子保持装置を備え、その光学系の複数の光学素子のうち少なくとも一つをその光学素子保持装置で保持する光学系が提供される。
第３の態様によれば、光源からの光でパターンを照明する照明光学系と、そのパターンの像を基板に形成する投影光学系とを備える露光装置において、第１の態様の光学素子保持装置を備え、その照明光学系及びその投影光学系を構成する複数の光学素子のうち少なくとも一つをその光学素子保持装置で保持する露光装置が提供される。
【０００９】
第４の態様によれば、本発明の態様の露光装置を用いて基板上に感光層のパターンを形成することと、そのパターンが形成されたその基板を処理することと、を含むデバイス製造方法が提供される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の態様によれば、少なくとも３個のそれぞれ少なくとも２個の接触部を含む第１の弾性ヒンジ機構を有する第１の環状部材を介して光学素子を押さえつけるため、光学素子は少なくとも６個の接触部によって押さえられる。このため、光学素子に対する応力を均一に分散でき、光学素子を押さえつけたときに発生する光学素子の応力偏光収差や歪みをできるだけ低減し、かつ振動外乱等による光学素子の位置変動を抑制できるだけの強い力でその光学素子を押さえつけて保持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１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】（Ａ）は図１中のレンズ保持装置を示す断面図、（Ｂ）は変形例に係るレンズ保持装置を示す断面図である。
【図３】図２（Ａ）のレンズ保持装置を示す分解斜視図である。
【図４】（Ａ）は図２（Ａ）のレンズ保持装置を示す展開図、（Ｂ）は図４（Ａ）中のレンズの下面側の押さえ環を示す展開図、（Ｃ）は図４（Ａ）中のレンズの上面側の押さえ環を示す展開図である。
【図５】（Ａ）は第１比較例のレンズ保持装置を示す展開図、（Ｂ）は第２比較例のレンズ保持装置を示す展開図、（Ｃ）は第３比較例のレンズ保持装置を示す展開図である。
【図６】（Ａ）は変形例に係るレンズ保持装置を示す展開図、（Ｂ）は別の変形例に係るレンズ保持装置を示す展開図である。
【図７】（Ａ）は第２の実施形態に係るレンズ保持装置を示す展開図、（Ｂ）は図７（Ａ）中の複数の弾性ヒンジ部を示す拡大図、（Ｃ）は弾性ヒンジ部を示す概念図である。
【図８】電子デバイスの製造工程の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
［第１の実施形態］
本発明の第１の実施形態につき図１〜図５（Ｃ）を参照して説明する。
図１は本実施形態に係る露光装置ＥＸの概略構成を示す。露光装置ＥＸは、一例としてスキャニングステッパー（スキャナー）よりなる走査露光型の露光装置（投影露光装置）である。図１において、露光装置ＥＸは、露光用の照明光（露光光）ＩＬでレチクルＲ（マスク）のパターン面であるレチクル面Ｒａを照明する照明装置を備えている。照明装置は、照明光ＩＬを発生する光源１０と、光源１０からの照明光ＩＬでレチクル面Ｒａを照明する照明光学系ＩＬＳと、照明光学系ＩＬＳ内の光学部材の動作を制御する照明制御部３６とを備えている。さらに、露光装置ＥＸは、レチクルＲを移動するレチクルステージＲＳＴと、レチクルＲのパターンの像をウエハＷ（基板）の表面に投影する投影光学系ＰＬと、ウエハＷを移動するウエハステージＷＳＴと、装置全体の動作を統括的に制御するコンピュータよりなる主制御系３５と、各種制御系等とを備えている。
【００１３】
以下、投影光学系ＰＬの光軸ＡＸに平行にＺ軸を設定し、Ｚ軸に垂直な平面内において図１の紙面に平行な方向にＸ軸を、図１の紙面に垂直な方向にＹ軸を設定して説明する。本実施形態では、露光時のレチクルＲ及びウエハＷの走査方向はＹ軸に平行な方向（Ｙ方向）である。また、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸に平行な軸の回りの回転方向（傾斜方向）をθｘ方向、θｙ方向、及びθｚ方向として説明する。
【００１４】
光源１０としては、一例として波長１９３ｎｍの直線偏光のレーザ光をパルス発光するＡｒＦエキシマレーザ光源が使用されている。なお、光源１０として、波長２４８ｎｍのレーザ光を供給するＫｒＦエキシマレーザ光源、又は固体レーザ光源（ＹＡＧレーザ、半導体レーザ等）から出力されるレーザ光の高調波を発生する高調波発生装置等も使用できる。
【００１５】
図１において、光源１０から発光されたレーザ光よりなる照明光ＩＬは、ビームエキスパンダ１１を含む伝達光学系、入射する光の偏光方向及び偏光状態を調整するための偏光光学系１２、及び光路折り曲げ用のミラー１３を経て、空間光変調器（ＳＬＭ: spatial light modulator ）１４のそれぞれ直交する２軸の回りの傾斜角が可変の多数の微小なミラー要素１６の反射面に所定の小さい入射角で斜めに入射する。空間光変調器１４（以下、ＳＬＭ１４という。）は、多数のミラー要素１６のアレイと、各ミラー要素１６を支持して駆動する駆動基板部１５とを有する。各ミラー要素１６の傾斜角はＳＬＭ制御系１７によって制御される。このような空間光変調器としては、例えば特表平１０−５０３３００号公報及びこれに対応する欧州特許公開第７７９５３０号明細書、特開２００４−７８１３６号公報及びこれに対応する米国特許第６，９００，９１５号明細書等に開示されているものを使用可能である。
【００１６】
ＳＬＭ１４の多数のミラー要素１６で反射された照明光ＩＬは、照明光学系ＩＬＳの光軸ＡＸＩに沿って照明光ＩＬを平行光に変換する入射光学系１８に入射する。入射光学系１８は、後述のマイクロフライアイレンズ（以下、ＭＦＬという。）２０の入射面に形成される光強度分布をこの入射面と入射光学系１８との間の面に形成する働きをも有する。入射光学系１８を通過した照明光ＩＬは、第１レンズ１９ａ及び第２レンズ１９ｂよりなるリレー光学系１９を介してＭＦＬ（マイクロフライアイレンズ）２０の入射面に入射する。ＭＦＬ２０の射出面が照明光学系ＩＬＳの瞳面（以下、照明瞳面という）ＩＰＰとなる。照明瞳面ＩＰＰ（射出瞳と共役な面）には、波面分割によって多数の二次光源（光源像）よりなる面光源が形成される。
【００１７】
ＭＦＬ２０は、例えば縦横に且つ稠密に配列された多数の正屈折力を有する微小レンズからなる光学素子であり、平行平面板にエッチング処理を施して微小レンズ群を形成することによって形成可能である。このようにＭＦＬ２０は、多数の微小レンズを並列に配置したものであるため、その入射面の光強度分布がそのまま実質的にその射出面である照明瞳面ＩＰＰにおける光強度分布となる。また、ＭＦＬ２０の入射面は、レチクル面と光学的にほぼ共役でもある。なお、ＭＦＬ２０の代わりにフライアイレンズ、シリンドリカル・マイクロフライアイレンズ、マイクロレンズアレイ等の他のオプティカルインテグレータを使用してもよい。
【００１８】
ＳＬＭ１４は、照明条件に応じて、多数のミラー要素１６を介して照明瞳面ＩＰＰに所定の（例えば輪帯状、円形、２極、又は４極等の領域で光強度が大きくなる）光強度分布を形成する。主制御系３５が、照明条件の情報を照明制御部３６に供給し、これに応じて照明制御部３６がＳＬＭ制御系１７を介してＳＬＭ１４の動作を制御する。なお、照明瞳面ＩＰＰの近傍に、照明光学系ＩＬＳの開口絞り（いわゆるσ絞り）を設置してもよい。
【００１９】
照明瞳面ＩＰＰから射出される照明光ＩＬは、第１リレーレンズ２２、レチクルブラインド（視野絞り）２３、第２リレーレンズ２４、光路折り曲げ用のミラー２５、及びコンデンサーレンズ２６を介して、レチクル面Ｒａの照明領域を均一な照度分布で照明する。ビームエキスパンダ１１からＳＬＭ１４までの光学素子、入射光学系１８、リレー光学系１９、及びマイクロフライアイレンズ２０からコンデンサーレンズ２６までの光学素子、並びにこれらの光学素子を保持する複数の光学素子保持装置を含んで照明光学系ＩＬＳが構成されている。図１では、それらの光学素子保持装置のうち、コンデンサーレンズ２６及びリレー光学系１９の第２レンズ１９ｂをそれぞれ保持するレンズ保持装置８Ａ及び８Ｂが簡略化されて図示されている（詳細後述）。これらのレンズ保持装置８Ａ，８Ｂ等は不図示のフレームに支持されている。なお、ある光学素子とは、複数の光学素子を貼り合わせたもの、又は複数の光学素子をスペーサ等を挟んで配列したものを含む。
【００２０】
照明光学系ＩＬＳからの照明光ＩＬのもとで、レチクルＲの照明領域内のパターンは、両側（又はウエハ側に片側）テレセントリックの投影光学系ＰＬを介して、ウエハＷの一つのショット領域の露光領域（照明領域と光学的に共役な領域）に所定の投影倍率（例えば１／４、１／５等）で投影される。照明瞳面ＩＰＰは、投影光学系ＰＬの瞳面（射出瞳と共役な面）と共役であり、投影光学系ＰＬの瞳面の近傍に開口絞りＡＳが設置されている。投影光学系ＰＬは、複数のレンズよりなる光学素子を所定の位置関係で配列した屈折系、又は複数のレンズ及び凹面鏡等の光学素子を所定の位置関係で配列した反射屈折系等を含む。ウエハＷは、リシコン等の基材の表面にフォトレジスト（感光材料）を所定の厚さで塗布したものを含む。
【００２１】
また、レチクルＲはレチクルステージＲＳＴの上面に吸着保持され、レチクルステージＲＳＴは、不図示のレチクルベースの上面（ＸＹ平面に平行な面）に、Ｙ方向に一定速度で移動可能に、かつ少なくともＸ方向、Ｙ方向、及びθｚ方向に移動可能に載置されている。レチクルステージＲＳＴの２次元的な位置は不図示のレーザ干渉計によって計測され、この計測情報に基づいて主制御系３５が、リニアモータ等を含む駆動系３７を介してレチクルステージＲＳＴの位置及び速度を制御する。
【００２２】
一方、ウエハＷはウエハホルダ（不図示）を介してウエハステージＷＳＴの上面に吸着保持され、ウエハステージＷＳＴは、不図示のウエハベースの上面（ＸＹ平面に平行な面）でＸ方向、Ｙ方向に移動可能であるとともに、Ｙ方向に一定速度で移動可能である。ウエハステージＷＳＴの２次元的な位置は不図示のレーザ干渉計又はエンコーダによって計測され、この計測情報に基づいて主制御系３５が、リニアモータ等を含む駆動系３８を介してウエハステージＷＳＴの位置及び速度を制御する。なお、レチクルＲ及びウエハＷのアライメントを行うためのアライメント系（不図示）も備えられている。
【００２３】
露光装置ＥＸによるウエハＷの露光時に、主制御系３５は、レチクルＲのパターンに応じて照明条件を選択し、選択した照明条件を照明制御部３６に設定する。照明制御部３６は、その照明条件に応じてＳＬＭ制御系１７を介してＳＬＭ１４の各ミラー要素１６の２軸の回りの傾斜角を個別に制御する。続いて、ウエハステージＷＳＴの移動によってウエハＷが走査開始位置に移動する。その後、光源１０の発光を開始して、レチクルＲのパターンの投影光学系ＰＬによる像でウエハＷを露光しつつ、レチクルステージＲＳＴ及びウエハステージＷＳＴを介してレチクルＲ及びウエハＷを投影倍率を速度比として同期して移動することで、ウエハＷの一つのショット領域にレチクルＲのパターンの像が走査露光される。このようにウエハＷのステップ移動と走査露光とを繰り返すステップ・アンド・スキャン動作によって、ウエハＷの全部のショット領域にレチクルＲのパターンの像が露光される。
【００２４】
次に、本実施形態に係る露光装置ＥＸの照明光学系ＩＬＳ中のコンデンサーレンズ２６（以下、単にレンズ２６と称する。）を保持するレンズ保持装置８Ａについて詳細に説明する。
レンズ保持装置８Ａは、ほぼ円筒状の分割鏡筒２８と、分割鏡筒２８に収容された環状（又は短い円筒状）の押さえ環３０と、押さえ環３０の上面に載置されたレンズ２６の上面に配置された環状（又は短い円筒状）の押さえ環３２と、を備えている。なお、リレー光学系１９の第２レンズ１９ｂを保持するレンズ保持装置８Ｂは、ほぼ円筒状の分割鏡筒５８と、分割鏡筒５８内に配置された第２レンズ１９ｂを挟むように配置された円筒状の押さえ環６０，６２と、を備えている。レンズ保持装置８Ｂの押さえ環６０，６２の構成は、押さえ環３０，３２と同様であるため、押さえ環６０，６２に関する説明は省略する。
【００２５】
図２（Ａ）は、図１中のレンズ保持装置８Ａを示す断面図である。図２（Ａ）において、分割鏡筒２８は、下端部に中心（光軸ＡＸＩ）側に突き出るように形成された段差部２８ａと、段差部２８ａ上の所定の直径の内面２８ｂの上方のより直径の大きい部分に形成されたネジ部２８ｃと、上端部に外側に突き出るように形成されたフランジ部２８ｄと、を有する。フランジ部２８ｄが、フレーム（不図示）又は他の光学素子を収容する分割鏡筒（不図示）のフランジ部に連結されている。
【００２６】
また、分割鏡筒２８の内面２８ｂの段差部２８ａの上面に押さえ環３０の底面がボルト４２によって固定されている。押さえ環３０の上面に、レンズ２６の平板の円環状の周縁部２６ａが載置され、レンズ２６の周縁部２６ａの上面に押さえ環３２が載置されている。そして、押さえ環３２の上面に円環状の固定環４０が載置され、固定環４０の外側面に形成されたネジ部が、分割鏡筒２８のネジ部２８ｃに螺合している。この場合、固定環４０をネジ部２８ｃに沿って押し込むことで、押さえ環３２からレンズ２６の周縁部２６ａを押さえ環３０側に押さえつける力（荷重）を所望の範囲内に設定することができ、押さえ環３０，３２の間にレンズ２６を安定に保持できる。分割鏡筒２８、押さえ環３０，３２、及び固定環４０は、それぞれ例えばステンレス合金又はアルミニウム合金等の金属から形成できる。
【００２７】
図３は、図２（Ａ）のレンズ保持装置８Ａの押さえ環３０，３２及びレンズ２６を示す分解斜視図である。図３において、レンズ２６の下面側（ここでは照明光が射出される側）の押さえ環３０の上端部（ここではレンズ２６の周縁部２６ａに接触する部分）には、光軸の回りに等角度間隔で、それぞれ周縁部２６ａに接触可能な複数（ここでは１２個）の円周方向に互いに同じ幅の凸部よりなる接触部Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４，Ｂ５，Ｂ６，Ｂ７，Ｂ８，Ｂ９，Ｂ１０，Ｂ１１，Ｂ１２が形成されている。接触部Ｂ１〜Ｂ１２に保持対象のレンズが接触していない状態で、接触部Ｂ１〜Ｂ１２の表面は同一平面上にある。また、レンズ２６の上面側（ここでは照明光が入射する側）の押さえ環３２の下端部（ここではレンズ２６の周縁部２６ａに接触する部分）にも、光軸の回りに等角度間隔で、それぞれ周縁部２６ａに接触可能な複数（ここでは１２個）の円周方向に互いに同じ幅の凸部よりなる接触部Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４，Ｄ５，Ｄ６，Ｄ７，Ｄ８，Ｄ９，Ｄ１０，Ｄ１１，Ｄ１２が形成されている。接触部Ｄ１〜Ｄ１２に保持対象のレンズが接触していない状態で、接触部Ｄ１〜Ｄ１２の表面も同一平面上にある。押さえ環３２の複数の接触部Ｄ１〜Ｄ１２は、レンズ２６の周縁部２６ａを挟んで押さえ環３０の接触部Ｂ１〜Ｂ１２と対向する位置に配置されている。ただし、押さえ環３２の接触部Ｄ１〜Ｄ１２の位置が、押さえ環３０の接触部Ｂ１〜Ｂ１２の位置に対して円周方向にずれていてもよい。
【００２８】
そして、レンズ２６の下端側の押さえ環３０は、保持対象のレンズと反対側の端部にある円環状の本体部３０ｚと、本体部３０ｚに対して同じ円周に沿って形成された円弧状の開口よりなる２個のスリット３１Ａ，３１Ｃを隔てて支点部Ａ１を介して連結された弾性変形可能な円弧状の部分（以下、弾性ヒンジ部という。）３０ａと、弾性ヒンジ部３０ａに対してスリット３１Ｃ及び別のスリット３１Ｄを隔てて支点部Ａ１１を介して連結された弾性ヒンジ部３０ｄと、弾性ヒンジ部３０ａに対してスリット３１Ａ及び３１Ｄを隔てて支点部Ａ１２を介して連結された弾性ヒンジ部３０ｅと、を有する。
【００２９】
弾性ヒンジ部３０ａ，３０ｄ，３０ｅは、それぞれ支点部Ａ１，Ａ１１，Ａ１２の回りに、かつそれぞれ押さえ環３０の中心から半径方向に伸びる直線の回りに、弾性変形によって揺動可能である。揺動とは、シーソーのように揺れ動くことを意味する。押さえ環３０の弾性ヒンジ部３０ｄ及び３０ｅの上端に、それぞれ２個の接触部Ｂ１，Ｂ２及びＢ３，Ｂ４が形成されている。本実施形態では、弾性ヒンジ部３０ｄの２個の接触部Ｂ１，Ｂ２は、保持対象のレンズの周縁部２６ａに接触した状態で支点部Ａ１１の回りに揺動可能である。同様に、弾性ヒンジ部３０ｅの２個の接触部Ｂ３，Ｂ４も、周縁部２６ａに接触した状態で支点部Ａ１２の回りに揺動可能である。さらに、２個の接触部Ｂ１，Ｂ２及び２個の接触部Ｂ３，Ｂ４は全体として支点部Ａ１の回りに揺動可能である。
【００３０】
また、押さえ環３０の他の４個の接触部Ｂ５〜Ｂ８が形成された部分は、接触部Ｂ１〜Ｂ４が形成された弾性ヒンジ部３０ａ，３０ｄ，３０ｅを光軸の回りに１２０度回転したものと同じ３個の弾性ヒンジ部３０ｂ，３０ｆ，３０ｇ（図４（Ｂ）参照）であり、他の４個の接触部Ｂ９〜Ｂ１２が形成された部分も、弾性ヒンジ部３０ａ，３０ｄ，３０ｅを光軸の回りに逆方向に１２０度回転したものと同じ３個の弾性ヒンジ部３０ｃ，３０ｈ，３０ｉ（図４（Ｂ）参照）である。以下、図４（Ａ）〜（Ｃ）を参照して押さえ環３０の弾性ヒンジ部３０ａ，３０ｄ等の構成につき説明する。
【００３１】
図４（Ａ）は、本実施形態のレンズ保持装置８Ａの分割鏡筒２８及び押さえ環３０，３２と、押さえ環３０，３２の間に保持されているレンズ２６とを光軸の回りの円周方向（以下、φＤ方向という。）に展開した展開図、図４（Ｂ）は図４（Ａ）中のレンズ２６の下面側（本実施形態では照明光が射出される面側）の押さえ環３０を示す展開図、図４（Ｃ）は図４（Ａ）のレンズ２６の上面側（本実施形態では照明光が入射する面側）の押さえ環３２を示す展開図である。図４（Ａ）〜（Ｃ）は展開図であるため、図４（Ａ）に示すように、押さえ環３０（押さえ環３２についても同様）のφＤ方向の一方の端部ｅ１は、他方の端部ｅ２と実際には連結されている。また、図４（Ａ）〜（Ｃ）におけるＺ方向は、図１の照明光学系ＩＬＳの光軸ＡＸＩに沿った方向である。
【００３２】
図４（Ｂ）に示すように、押さえ環３０の本体部３０ｚの上端に、光軸の回りに等角度間隔で互いに同じ形状の３個のスリット３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃが形成されている。スリット３１Ａは、押さえ環３０の保持対象のレンズの周縁部２６ａ（被保持部）側の端部からＺ方向に伸びるスリット部ａ１と、スリット部ａ１の端部に円周方向（φＤ方向）に沿って設けられた長いスリット部ａ２と、スリット部ａ１の中央部に円周方向に沿って設けられた短いスリット部ａ３とから構成されている。スリット３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃの円周方向に沿った長いスリット部ａ２等の間の部分がそれぞれ支点部Ａ２，Ａ３，Ａ１となっている。また、押さえ環３０の支点部Ａ１，Ａ２，Ａ３の上方に互いに同じ形状のスリット３１Ｄ，３１Ｅ，３１Ｆが形成されている。スリット３１Ｄは、押さえ環３０の周縁部２６ａ側の端部からＺ方向に伸びるスリット部ａ４と、スリット部ａ４の端部に円周方向に沿って設けられた短いスリット部ａ５とから構成されている。スリット３１Ｄ〜３１Ｆのスリット部ａ５等と、スリット３１Ａ〜３１Ｃのスリット部ａ３等とは、互いに同じ長さで同一の円周に沿って近接して形成されている。
【００３３】
押さえ環３０において、スリット３１Ａ，３１Ｃ，３１Ｄで囲まれた部分が、弾性ヒンジ部３０ａ、スリット３１Ｂ，３１Ａ，３１Ｅで囲まれた部分が、弾性ヒンジ部３０ｂ、スリット３１Ｃ，３１Ｂ，３１Ｆで囲まれた部分が、弾性ヒンジ部３０ｃである。弾性ヒンジ部３０ａ，３０ｂ，３０ｃはそれぞれ支点部Ａ１，Ａ２，Ａ３を介して本体部３０ｚに揺動可能に連結されている。また、支点部Ａ１に対向するスリット３１Ｄの円周方向に沿ったスリット部と、スリット３１Ｃ，３１Ａの円周方向に沿った短いスリット部との間の部分がそれぞれ支点部Ａ１１，Ａ１２となっている。同様に、支点部Ａ２に対向するスリット３１Ｅの円周方向に沿ったスリット部と、スリット３１Ａ，３１Ｂの円周方向に沿った短いスリット部との間の部分がそれぞれ支点部Ａ２１，Ａ２２となり、支点部Ａ３に対向するスリット３１Ｅの円周方向に沿ったスリット部と、スリット３１Ｂ，３１Ｃの円周方向に沿った短いスリット部との間の部分がそれぞれ支点部Ａ３１，Ａ３２となっている。
【００３４】
そして、押さえ環３０の周縁部２６ａ側の端部及びスリット３１Ｄ，３１Ｃで囲まれた領域、並びにその端部とスリット３１Ａ，３１Ｄで囲まれた領域がそれぞれ弾性ヒンジ部３０ｄ及び３０ｅである。弾性ヒンジ部３０ｄ及び３０ｅはそれぞれ支点部Ａ１１及びＡ１２を介して弾性ヒンジ部３０ａに揺動可能に連結されている。弾性ヒンジ部３０ｄ及び３０ｅの上端にそれぞれ２個の接触部Ｂ１，Ｂ２及びＢ３，Ｂ４が形成されている。同様に、押さえ環３０の周縁部２６ａ側の端部及びスリット３１Ｅ，３１Ａで囲まれた領域、並びにその端部とスリット３１Ｂ，３１Ｅで囲まれた領域がそれぞれ弾性ヒンジ部３０ｆ及び３０ｇである。弾性ヒンジ部３０ｆ及び３０ｇはそれぞれ支点部Ａ２１及びＡ２２を介して弾性ヒンジ部３０ｂに揺動可能に連結されている。弾性ヒンジ部３０ｆ及び３０ｇの上端にそれぞれ２個の接触部Ｂ５，Ｂ６及びＢ７，Ｂ８が形成されている。そして、押さえ環３０の周縁部２６ａ側の端部及びスリット３１Ｆ，３１Ｂで囲まれた領域、並びにその端部とスリット３１Ｃ，３１Ｆで囲まれた領域がそれぞれ弾性ヒンジ部３０ｈ及び３０ｉである。弾性ヒンジ部３０ｈ及び３０ｉはそれぞれ支点部Ａ３１及びＡ３２を介して弾性ヒンジ部３０ｃに揺動可能に連結されている。弾性ヒンジ部３０ｈ及び３０ｉの上端にそれぞれ２個の接触部Ｂ９，Ｂ１０及びＢ１１，Ｂ１２が形成されている。
【００３５】
以下、押さえ環３０の上端部側の凸部よりなる接触部Ｂ１〜Ｂ１２が形成された６個の弾性ヒンジ部３０ｄ〜３０ｉを第１組の弾性ヒンジ部ＨＡ１と称し、第１組の弾性ヒンジ部ＨＡ１と本体部３０ｚとの間にある３個の弾性ヒンジ部３０ａ〜３０ｃを第２組の弾性ヒンジ部ＨＡ２と称する。接触部Ｂ１〜Ｂ４の場合と同様に、弾性ヒンジ部３０ｆ，３０ｇ，３０ｈ，３０ｉの２個の接触部（Ｂ５，Ｂ６）、（Ｂ７，Ｂ８）、（Ｂ９，Ｂ１０）、及び（Ｂ１１，Ｂ１２）は、それぞれ第１組の弾性ヒンジ部ＨＡ１中の対応する弾性ヒンジ部３０ｆ〜３０ｉの弾性変形によって、レンズの周縁部２６ａに接触した状態で支点部Ａ２１，Ａ２２，Ａ３１，Ａ３２の回りに揺動可能である。さらに、２組の接触部Ｂ５〜Ｂ８及び接触部Ｂ９〜Ｂ１２はそれぞれ全体として、第２組の弾性ヒンジ部ＨＡ２中の弾性ヒンジ部３０ｂ，３０ｃの弾性変形によって、支点部Ａ２及びＡ３の回りに揺動可能である。接触部Ｂ５〜Ｂ１２は、それぞれ光軸から半径方向に伸びる直線の回りに揺動可能である。
【００３６】
図３に戻り、レンズ２６の上端側の押さえ環３２は、一例として、保持対象のレンズに関してＺ方向（光軸方向）に下端側の押さえ環３０と対称な形状である。すなわち、図４（Ｃ）の展開図で示すように、押さえ環３２は、円環状の本体部３２ｚと、本体部３２ｚに対してスリット３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃを隔てて支点部Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３を介して揺動可能に連結された弾性ヒンジ部３２ａ，３２ｂ，３２ｃと、を有する。さらに、押さえ環３２は、弾性ヒンジ部３２ａ，３２ｂ及び３２ｃに対してそれぞれ２個の支点部Ｃ１１，Ｃ１２、支点部Ｃ２１，Ｃ２２及び支点部Ｃ３１，Ｃ３２を介して揺動可能に連結された弾性ヒンジ部３２ｄ，３２ｅ、３２ｆ，３２ｇ、及び３２ｈ，３２ｉを有する。支点部Ｃ１１〜Ｃ３２は、スリット３３Ａ〜３３Ｃと、スリット３３Ｄ，３３Ｅ，３３Ｆとの間に形成されている。また、６個の弾性ヒンジ部３２ｄ，３２ｅ，３２ｆ，３２ｇ，３２ｈ及び３２ｉの下端にそれぞれ２個の接触部（Ｄ１，Ｄ２）、（Ｄ３，Ｄ４）、（Ｄ５，Ｄ６）、（Ｄ７，Ｄ８）、（Ｄ９，Ｄ１０）、及び（Ｄ１１，Ｄ１２）が形成されている。
【００３７】
以下、押さえ環３２の下端部側の凸部よりなる接触部Ｄ１〜Ｄ１２が形成された６個の弾性ヒンジ部３２ｄ〜３２ｉを第１組の弾性ヒンジ部ＨＢ１と称し、第１組の弾性ヒンジ部ＨＢ１と本体部３２ｚとの間にある３個の弾性ヒンジ部３２ａ〜３２ｃを第２組の弾性ヒンジ部ＨＢ２と称する。６組の２個の接触部Ｄ１，Ｄ２〜Ｄ１１，Ｄ１２は、それぞれ第１組の弾性ヒンジ部ＨＢ１中の対応する弾性ヒンジ部３２ｄ〜３０ｉの弾性変形によって、レンズの周縁部２６ａに接触した状態で支点部Ｃ１１〜Ｃ３２の回りに揺動可能である。さらに、３組の接触部Ｄ１〜Ｄ４、Ｄ５〜Ｄ８及びＤ９〜Ｄ１２はそれぞれ全体として、第２組の弾性ヒンジ部ＨＢ２中の弾性ヒンジ部３２ａ，３２ｂ，３２ｃの弾性変形によって、支点部Ｃ１，Ｃ２及びＣ３の回りに揺動可能である。接触部Ｄ１〜Ｄ１２は、それぞれ光軸から半径方向に伸びる直線の回りに揺動可能である。
【００３８】
本実施形態の押さえ環３０は、本体部３０ｚ、弾性ヒンジ部３０ａ〜３０ｉ、及び接触部Ｂ１〜Ｂ１２が一体的に形成されている。同様に、押さえ環３２も一体的に形成されている。このような押さえ環３０，３２は、例えば金属製の環状（又は短い円筒状）の部材の側面に対してワイヤーカット（放電加工）によってスリット３１Ａ〜３１Ｆ，３３Ａ〜３３Ｆを形成することによって製造できる。この際に、押さえ環３０のスリット３１Ａ〜３１Ｆは、それぞれ押さえ環３０の端部から連続しているため、容易にワイヤーカットを行うことができ、加工が容易である。同様に押さえ環３２も加工が容易である。
なお、本実施形態では押さえ環３０が一体的に形成される例を示したが、このような形成態様に限定されず、例えば押さえ環３０が複数の部品から構成されていてもよい。
【００３９】
本実施形態のレンズ保持装置８Ａにおいて、図２（Ａ）の固定環４０を締め付けることによって、図４（Ａ）に示すように、押さえ環３２に対してレンズ２６を押さえ環３０（分割鏡筒２８）の方向に押さえつける所定の力（荷重）ＦＡをかけたものとする。この場合、上端側の押さえ環３２の各接触部Ｄ１〜Ｄ１２は、２組の弾性ヒンジ部ＨＢ１及びＨＢ２の揺動によってレンズ２６の周縁部２６ａに互いに等しい応力ｆａ１（＝ＦＡ／１２）を与えた状態で、周縁部２６ａに接触する。同様に、下端側の押さえ環３０の各接触部Ｂ１〜Ｂ１２は、２組の弾性ヒンジ部ＨＡ１及びＨＡ２の揺動によって周縁部２６ａに互いに等しい応力ｆａ２（＝−ＦＡ／１２）を与えた状態で、周縁部２６ａに接触する。このため、押さえ環３０及び３２からレンズ２６に作用する応力を均一に分散でき、レンズ２６を押さえつけたときに発生するレンズ２６の応力偏光収差や歪みを大きく低減できる。なお、本実施形態で示した応力ｆａ１と応力ｆａ２の値は、実質的に同じ値であることが好ましいが、応力ｆａ１と応力ｆａ２で互いに異なった値としてもよい。
【００４０】
さらに、レンズ２６のＺ方向の位置は、例えば押さえ環３０の接触部Ｂ１〜Ｂ１２がレンズ２６の周縁部２６ａに接触した状態で固定されるため、押さえ環３２からレンズ２６に与える力ＦＡを大きくしてもレンズ２６の位置は変化しない。このため、振動外乱等によるレンズ２６の位置変動を抑制できるだけの強い力でレンズ２６を押さえつけて保持することができる。
【００４１】
ここで、本実施形態のレンズ保持装置８Ａの特徴を明確にするために、図５（Ａ）〜（Ｃ）に概念的に展開図として示す比較例のレンズ保持装置と本実施形態のレンズ保持装置８Ａとを比較する。まず、図５（Ａ）の第１比較例は、押さえ用の部材４４によって、保持対象のレンズ２６の周縁部の全周（円周方向に沿った全面）を分割鏡筒２８側に押しつけている。この比較例では、押さえ用の部材４４及び分割鏡筒２８の接触用の面（それぞれ高精度に平面加工された面）のうち、たまたまレンズ２６に当たった位置（予測できない位置）のみがレンズ２６に接触しているとともに、接触位置からレンズ２６に作用する応力ｆｂ１，ｆｂ２は円周方向に沿って均一ではない。このため、レンズ２６に作用する応力の分布を正確に予測して管理することが困難である。これに対して、本実施形態のレンズ保持装置８Ａによれば、レンズ２６には押さえ環３０，３２の接触部Ｂ１〜Ｂ１２，Ｄ１〜Ｄ１２の位置で均一な応力が作用するため（図４（Ａ）参照）、レンズ２６に作用する応力の分布を正確に予測して管理できる。
【００４２】
次に、図５（Ｂ）の第２比較例は、押さえ用の部材４４に設けた３箇所の凸部４３Ｂによって、保持対象のレンズ２６の周縁部を分割鏡筒２８側の３箇所の凸部４３Ａに押しつけている。この比較例では、レンズ２６に対して３箇所に大きい応力ｆｂ３，ｆｂ４が集中するため、局所的な歪みや応力偏光収差が発生する恐れがある。さらに、押さえ用の部材４４であまり強い力で押さえつけることができないため、位置保持能力が低くなる。これに対して、本実施形態のレンズ保持装置８Ａによれば、レンズ２６には押さえ環３０，３２の等間隔の１２箇所の接触部Ｂ１〜Ｂ１２，Ｄ１〜Ｄ１２がそれぞれ接触し、かつレンズ２６に作用する応力が均一に分散されているため、局所的な歪みや応力偏光収差の発生を抑制できるとともに、押さえつける力を大きくして位置保持能力を高くできる。
【００４３】
また、図５（Ｃ）の第３比較例は、押さえ用の部材４４に設けたバネ（圧縮コイルばね）４５Ｂによって、保持対象のレンズ２６の周縁部の全周を分割鏡筒２８側のバネ４５Ａに押しつけている。この比較例では、レンズ２６に対して押さえ用の部材４４が多点で接触可能であるが、振動外乱によってレンズ２６の位置が変動する。これに対して、本実施形態のレンズ保持装置８Ａによれば、レンズ２６には押さえ環３０，３２の１２箇所の接触部Ｂ１〜Ｂ１２，Ｄ１〜Ｄ１２がそれぞれ接触し、かつレンズ２６の位置が変動することがない。
【００４４】
上述のように本実施形態の露光装置ＥＸは照明光学系ＩＬＳを備え、照明光学系ＩＬＳは、レンズ２６（光学素子）を保持するレンズ保持装置８Ａを備えている。レンズ保持装置８Ａは、レンズ２６の周縁部２６ａ（被保持部）を支持する段差部２８ａ（支持部）を有する分割鏡筒２８（鏡筒部材）と、レンズ２６の周縁部２６ａを段差部２８ａとの間で押さえる環状の押さえ環３２（第１の環状部材）と、を備えている。そして、押さえ環３２は、６個（＝２×３個）の弾性ヒンジ部３２ｄ〜３２ｉ（第１の弾性ヒンジ機構）を有し、各弾性ヒンジ部３２ｄ〜３２ｉは、それぞれ互いに異なる支点部Ｃ１１〜Ｃ３２に関して揺動可能に、かつレンズ２６の周縁部２６ａと接触可能に設けられた少なくとも２個の接触部Ｄ１，Ｄ２〜Ｄ１１，Ｄ１２を含んでいる。
【００４５】
本実施形態によれば、それぞれ２個の接触部Ｄ１，Ｄ２等を含む６個の弾性ヒンジ部３２ｄ〜３２ｉを有する押さえ環３２を介してレンズ２６を分割鏡筒２８の段差部２８ａの方向に押さえつけており、押さえ環３２とレンズ２６とは１２個（＝３×２×２個）の接触部Ｄ１〜Ｄ１２を介して接触する。このため、押さえ環３２からレンズ２６に対する応力を均一に分散でき、レンズ２６を押さえつけたときに発生するレンズ２６の応力偏光収差や歪みを大きく低減できる。さらに、振動外乱等によるレンズ２６の位置変動を抑制できるだけの強い力でそのレンズ２６を押さえつけて保持することができる。
【００４６】
また、本実施形態の押さえ環３２は、それぞれ互いに異なる支点部Ｃ１〜Ｃ３に関して揺動可能に２個の弾性ヒンジ部３２ｄ，３２ｅ〜３２ｈ，３２ｉの支点部Ｃ１１，Ｃ１２〜Ｃ３１，Ｃ３２を支持する、３個の弾性ヒンジ部３２ａ〜３２ｃ（第２の弾性ヒンジ機構）を有する。このため、押さえ環３２の１２個の接触部Ｄ１〜Ｄ１２の動きの自由度がより大きくなり、１２個の接触部Ｄ１〜Ｄ１２からより互いに等しい均等な力をレンズ２６に与えることができる。
【００４７】
また、本実施形態のレンズ保持装置８Ａは、分割鏡筒２８の段差部２８ａとレンズ２６の周縁部２６ａ（被保持部）との間に、押さえ環３２に対向するように配置された環状の押さえ環３０（第２の環状部材）を備えている。この押さえ環３０は、１２個の弾性ヒンジ部３０ｄ〜３０ｉ（第３の弾性ヒンジ機構）を有し、弾性ヒンジ部３０ｄ〜３０ｉはそれぞれ互いに異なる支点部Ａ１１〜Ａ３２に関して揺動可能に、かつレンズ２６の周縁部２６ａと接触可能に設けられた少なくとも２個の接触部Ｂ１，Ｂ２〜Ｂ１１，Ｂ１２を含んでいる。従って、押さえ環３０とレンズ２６とは１２個の接触部Ｂ１〜Ｂ１２を介して接触しているため、押さえ環３０からレンズ２６に対する応力を均一に分散でき、押さえ環３２側からレンズ２６を押さえ環３０の方に押さえつけたときに発生するレンズ２６の応力偏光収差や歪みをより大きく低減できる。さらに、振動外乱等によるレンズ２６の位置変動をより抑制できるだけの強い力でそのレンズ２６を押さえつけて保持することができる。
【００４８】
また、本実施形態の露光装置ＥＸは、光源からの露光用の照明光ＩＬでレチクルＲのパターンを照明する照明光学系ＩＬＳと、そのパターンの像をウエハＷに形成する投影光学系ＰＬとを備える露光装置において、本実施形態のレンズ保持装置８Ａを備え、照明光学系ＩＬＳを構成する複数の光学素子のうちレンズ２６をレンズ保持装置８Ａで保持している。この露光装置ＥＸによれば、照明光学系ＩＬＳ中のレンズ２６における応力偏光収差や歪みを低減でき、レンズ２６の位置変動を抑制できるため、照明光学系ＩＬＳの光学特性（照明条件）を目標とする状態に高精度に維持して、高精度に露光を行うことができる。
【００４９】
なお、上記の実施形態では以下のような変形が可能である。
まず、上記の実施形態では、露光装置ＥＸの照明光学系ＩＬＳ中の光学素子を保持するためにレンズ保持装置８Ａ，８Ｂが使用されている。しかしながら、投影光学系ＰＬを構成する複数の光学素子（レンズ及び／又はミラー等）のうちの少なくとも一つの光学素子を保持するためにレンズ保持装置８Ａと同様の保持装置を使用してもよい。これによって、投影光学系ＰＬの結像特性を目標とする状態に高精度に維持できる。
【００５０】
また、上記の実施形態では、図２（Ａ）に示すように、レンズ２６と分割鏡筒２８との間に押さえ環３０を設置している。これに対して、図２（Ｂ）の第１変形例のレンズ保持装置８Ｃで示すように、レンズ２６の周縁部２６ａ（被保持部）を直接に分割鏡筒２８の段差部２８ａ（支持部）に載置してもよい。この際に、周縁部２６ａと段差部２８ａとはほぼ全周（円周方向の全面）で接触してもよいが、例えば段差部２８ａに３箇所の凸部を設け、これら３箇所の凸部でレンズ２６の周縁部２６ａを支持してもよい。この変形例では、さらに、レンズ２６を段差部２８ａとの間で押さえる部材４６として、レンズ２６に接触する部分が押さえ環３２と同じ構造の押さえ部４６ａとなり、押さえ部４６ａの上部が分割鏡筒２８のネジ部２８ｃに螺合するネジ部４６ｂとなった部材が使用されている。すなわち、部材４６は、図２（Ａ）の押さえ環３２と固定環４０とを兼用している。
【００５１】
この場合、部材４６のネジ部４６ｂを分割鏡筒２８のネジ部２８ｃに螺合させて締め付けることによって、部材４６の押さえ部４６ａがレンズ２６を分割鏡筒２８の方向に押しつけられて、レンズ２６が固定される。この際に、押さえ部４６ａ（押さえ環３２と同じ構造）からレンズ２６の上面側に作用する応力が均一に分散されているため、レンズ２６における応力偏光収差や歪みを低減でき、レンズ２６の位置変動を抑制できる。
【００５２】
また、上記の実施形態では、例えば図４（Ａ）において、押さえ環３２（押さえ環３０についても同様）の弾性ヒンジ部３２ｄ〜３２ｉにはそれぞれ２個の接触部Ｄ１，Ｄ２等が設けられている。別の構成例として、弾性ヒンジ部３２ｄ〜３２ｉにはそれぞれ３個以上の接触部を設けてもよい。これによって、レンズ２６に作用する応力をさらに均一に分散できる。
【００５３】
また、上記の実施形態では、押さえ環３０，３２にはそれぞれ１２個の接触部Ｂ１〜Ｂ１２，Ｄ１〜Ｄ１２が設けられている。これに対して、図６（Ａ）の第２変形例のレンズ保持装置８Ｄに示すように、レンズ２６を保持する押さえ環３０Ａ，３２Ａとレンズ２６との接触部をそれぞれ６個（＝３×２個）の接触部Ｂ１〜Ｂ６，Ｄ１〜Ｄ６としてもよい。なお、図６（Ａ）及び後述の図６（Ｂ）において、図４（Ａ）〜（Ｃ）に対応する部分には同一又は類似の符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００５４】
図６（Ａ）は、レンズ保持装置８Ｄでレンズ２６を保持している状態を示す展開図である。図６（Ａ）において、レンズ２６と分割鏡筒２８との間にある押さえ環３０Ａは、環状の本体部３０Ａｚと、本体部３０Ａｚに対してスリット３１Ｇ，３１Ｈ，３１Ｉを隔てて連結された３個の弾性ヒンジ部３０Ａａ，３０Ａｂ，３０Ａｃ（１組の弾性ヒンジ部ＨＡ１）とを有し、弾性ヒンジ部３０Ａａ〜３０Ａｃにそれぞれ２個の接触部Ｂ１，Ｂ２〜Ｂ５，Ｂ６が形成されている。同様に、レンズ２６の上面にある押さえ環３２Ａは、環状の本体部３２Ａｚと、本体部３２Ａｚに対してスリット３３Ｇ，３３Ｈ，３３Ｉを隔てて連結された３個の弾性ヒンジ部３２Ａａ，３２Ａｂ，３２Ａｃ（１組の弾性ヒンジ部ＨＢ１）とを有し、弾性ヒンジ部３２Ａａ〜３２Ａｃにそれぞれ２個の接触部Ｄ１，Ｄ２〜Ｄ５，Ｄ６が形成されている。
【００５５】
レンズ保持装置８Ｄによれば、押さえ環３２Ａに対してレンズ２６を押さえ環３０Ａの方向に押さえつける所定の力ＦＡをかけた場合、押さえ環３２Ａの各接触部Ｄ１〜Ｄ６は、１組の弾性ヒンジ部ＨＢ１の揺動によってレンズ２６の周縁部２６ａに互いに等しい応力ｆａ３（＝ＦＡ／６）を与えた状態で、レンズ２６に接触する。同様に、下端側の押さえ環３０Ａの各接触部Ｂ１〜Ｂ６は、１組の弾性ヒンジ部ＨＡ１の揺動によってレンズ２６に互いに等しい応力ｆａ４（＝−ＦＡ／６）を与えた状態で、レンズ２６に接触する。このため、押さえ環３０Ａ及び３２Ａからレンズ２６に作用する応力を均一に分散でき、上記の実施形態と同様の効果が得られる。なお、この場合においても、レンズ２６に作用する応力ｆａ３と応力ｆａ４の値は実質的に同じ値であることが好ましいが、これら応力ｆａ３と応力ｆａ４の値が互いに異なっていてもよい。
【００５６】
さらに、図６（Ｂ）の第３変形例のレンズ保持装置８Ｅに示すように、レンズ２６を保持する押さえ環３０Ｂ，３２Ｂとレンズ２６との接触部をそれぞれ２４個（＝３×２3個）の接触部Ｂ１〜Ｂ６，Ｄ１〜Ｄ６としてもよい。
図６（Ｂ）は、レンズ保持装置８Ｅでレンズ２６を保持している状態を示す展開図である。図６（Ｂ）において、レンズ２６と分割鏡筒２８との間にある押さえ環３０Ｂは、環状の本体部３０Ｂｚと、本体部３０Ｂｚに対してスリットを隔てて連結された３個の弾性ヒンジ部３０Ｂａ，３０Ｂｂ，３０Ｂｃ（第３組の弾性ヒンジ部ＨＡ３）と、各弾性ヒンジ部３０Ｂａ，３０Ｂｂ，３０Ｂｃにそれぞれ２個ずつ連結された合計で６個（＝３×２個）の弾性ヒンジ部３０Ｂｄ〜３０Ｂｉ（第２組の弾性ヒンジ部ＨＡ２）と、各弾性ヒンジ部３０Ｂｄ〜３０Ｂｉにそれぞれ２個ずつ連結された合計で１２個（＝３×２×２個）の弾性ヒンジ部３０Ｂｊ〜３０Ｂｕ（第１組の弾性ヒンジ部ＨＡ１）と、を有する。例えば、弾性ヒンジ部３０Ｂａに２個の弾性ヒンジ部３０Ｂｄ，３０Ｂｅが連結され、２個の弾性ヒンジ部３０Ｂｄ，３０Ｂｅにそれぞれ２個の弾性ヒンジ部３０Ｂｊ，３０Ｂｋ及び３０Ｂｌ，３０Ｂｍが連結されている。そして、第１組の弾性ヒンジ部ＨＡ１の１２個の弾性ヒンジ部３０Ｂｊ〜３０Ｂｕにそれぞれ２個の合計で２４個の接触部Ｂ１〜Ｂ２４が形成されている。
【００５７】
同様に、レンズ２６の上面にある押さえ環３２Ｂは、環状の本体部３２Ｂｚと、本体部３２Ｂｚに対してスリットを隔てて連結された３個の弾性ヒンジ部３２Ｂａ，３２Ｂｂ，３２Ｂｃ（第３組の弾性ヒンジ部ＨＢ３）と、各弾性ヒンジ部３２Ｂａ〜３２Ｂｃにそれぞれ２個ずつ連結された合計で６個の弾性ヒンジ部３２Ｂｄ〜３２Ｂｉ（第２組の弾性ヒンジ部ＨＢ２）と、各弾性ヒンジ部３２Ｂｄ〜３２Ｂｉにそれぞれ２個ずつ連結された合計で１２個の弾性ヒンジ部３２Ｂｊ〜３２Ｂｕと、を有する。そして、第１組の弾性ヒンジ部ＨＢ１の１２個の弾性ヒンジ部３２Ｂｊ〜３２Ｂｕにそれぞれ２個の合計で２４個の接触部Ｄ１〜Ｄ２４が形成されている。
【００５８】
レンズ保持装置８Ｅによれば、押さえ環３２Ｂに対してレンズ２６を押さえ環３２Ａの方向に押さえつける所定の力ＦＡをかけた場合、押さえ環３２Ｂの各接触部Ｄ１〜Ｄ２４は、３組の弾性ヒンジ部ＨＢ１〜ＨＢ３の揺動によってレンズ２６の周縁部に互いに等しい応力ｆａ５（＝ＦＡ／２４）を与えた状態で、レンズ２６に接触する。同様に、下端側の押さえ環３２Ａの各接触部Ｂ１〜Ｂ２４は、３組の弾性ヒンジ部ＨＡ１〜ＨＡ３の揺動によってレンズ２６に互いに等しい応力ｆａ６（＝−ＦＡ／２４）を与えた状態で、レンズ２６に接触する。このため、押さえ環３０Ｂ及び３２Ｂからレンズ２６に作用する応力をさらに均一に分散でき、上記の実施形態と同様の効果が得られる。なお、この場合においても、レンズ２６に作用する応力ｆａ５と応力ｆａ６の値は実質的に同じ値であることが好ましいが、これら応力ｆａ５と応力ｆａ６の値が互いに異なっていてもよい。
【００５９】
また、この図６（Ｂ）のレンズ保持装置８Ｅを一般化すると、押さえ環３２Ｂは、第１組の弾性ヒンジ部ＨＢ１を含んでｎ組（ｎは１以上の整数）の弾性ヒンジ部ＨＢ１〜ＨＢｎ（図６（Ｂ）はｎ＝３の場合に相当する）を積み重ねて構成することができ、第１組の弾性ヒンジ部ＨＢ１を構成する各弾性ヒンジ部（弾性ヒンジ部３２Ｂｊに対応する部分）にそれぞれ２個の接触部Ｄ１，Ｄ２等を設けることができる。すなわち、押さえ環３２Ｂ等の保持対象のレンズ側の１組の弾性ヒンジ部に対してそれぞれ支点部を介して２個の弾性ヒンジ部を設けることを繰り返すことによって、任意のｎ組の弾性ヒンジ部を設けることができる。この際に、押さえ環３２Ｂのレンズ２６の被保持部との接触部Ｂ１等の個数は３×２n個となる。また、弾性ヒンジ部の組数である整数ｎが１の場合が図６（Ａ）のレンズ保持装置８Ｄであり、その整数ｎが２の場合が図４（Ａ）のレンズ保持装置８Ａである。その整数ｎを多くするほど、接触部の数が多くなり、レンズ２６に対する応力をより均一に分散できることになる。これは、レンズ２６の下端側の押さえ環３０Ｂについても同様である。
【００６０】
さらに、レンズ２６の下端側の押さえ環３０等と、上端側の押さえ環３２等との接触部の個数が互いに異なってもよい。すなわち、例えば図４（Ａ）のレンズ保持装置８Ａにおいて、押さえ環３０の代わりに、図６（Ａ）の押さえ環３０Ａ又は図６（Ｂ）の押さえ環３０Ｂを使用してもよい。逆に、図４（Ａ）のレンズ保持装置８Ａにおいて、押さえ環３２の代わりに、図６（Ａ）の押さえ環３２Ａ又は図６（Ｂ）の押さえ環３２Ｂを使用してもよい。
【００６１】
［第２の実施形態］
第２の実施形態につき図７（Ａ）〜（Ｃ）を参照して説明する。本実施形態のレンズ保持装置も、一例として、露光装置ＥＸの照明光学系ＩＬＳ及び／又は投影光学系ＰＬを構成するレンズを保持する装置である。以下、図７（Ａ）において、図４（Ａ）に対応する部分には同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００６２】
図７（Ａ）は、本実施形態のレンズ保持装置８Ｆでレンズ２６を保持している状態を示す展開図である。図７（Ａ）において、レンズ２６と分割鏡筒２８の段差部（支持部）との間に環状（又は短い円筒状）の押さえ環５０があり、レンズ２６の上面に押さえ環５０と対称な押さえ環（不図示）があり、この押さえ環によってレンズ２６の周縁部２６ａ（被保持部）が押さえ環５０の方向に押さえつけられている。以下、押さえ環５０につき説明する。押さえ環５０は、環状の本体部５０ｚと、レンズ２６の周縁部２６ａ上に等角度間隔で配置された３箇所の点（以下、支点という）５２Ａ，５２Ｂ，５２Ｃでそれぞれ交差するように対称に傾斜して設けられた３対のフレキシャ(flexure)５１Ａ，５１Ｂ、５１Ｃ，５１Ｄと、及び５１Ｅ，５１Ｆと、各対のフレキシャ５１Ａ，５１Ｂ、５１Ｃ，５１Ｄ、及び５１Ｅ，５１Ｆの先端部に連結されて、それぞれ支点５２Ａ，５２Ｂ，５２Ｃの回りに揺動可能な互いに同じ形状の部分（以下、弾性ヒンジ部という）５０ａ，５０ｂ，５０ｃと、を有する。代表的に、フレキシャ５１Ａは、図７（Ｂ）に示すように、支点５２Ａの方向に伸びる棒状部の両端部に幅の小さい切り欠き部５１Ａａ，５１Ａｂを設けたものである。フレキシャ５１Ａは、その棒状部の両端部でそれぞれ弾性変形によって押さえ環５０の中心（又はレンズ２６が属する光学系の光軸）から半径方向に伸びる直線の回りに傾斜可能である。他のフレキシャ５１Ｂ等もそれぞれ両端部で傾斜可能な棒状部である。
【００６３】
また、押さえ環５０は、レンズ２６の周縁部２６ａ上に支点５２Ａを挟むように配置された２箇所の支点５２Ｄ，５２Ｅでそれぞれ交差するように対称に傾斜して設けられた２対のフレキシャ５１Ｇ，５１Ｈ及び５１Ｉ，５１Ｊと、各対のフレキシャ５１Ｇ，５１Ｈ及び５１Ｉ，５１Ｊの先端部に連結されて、それぞれ支点５２Ｄ，５２Ｅの回りに揺動可能な弾性ヒンジ部５０ｄ，５０ｅと、を有する。さらに、押さえ環５０は、周縁部２６ａ上に支点５２Ｂ及び５２Ｃを挟むようにそれぞれ配置された２箇所の支点５２Ｆ，５２Ｇ及び５２Ｈ，５２Ｉでそれぞれ交差するように対称に傾斜して設けられた各２対のフレキシャ５１Ｋ〜５１Ｎ及び５１Ｏ〜５１Ｒと、各対のフレキシャ５１Ｋ〜５１Ｒの先端部に連結されて、それぞれ支点５２Ｆ，５２Ｇ及び５２Ｈ，５２Ｉの回りに揺動可能な弾性ヒンジ部５０ｆ，５０ｇ、５０ｈ，５０ｉと、を有する。
【００６４】
３個の弾性ヒンジ部５０ａ〜５０ｃ（第２組の弾性ヒンジ部）及び６個の弾性ヒンジ部５０ｄ〜５０ｉ（第１組の弾性ヒンジ部）は、それぞれ押さえ環５０の中心の回りに等角度間隔で配置されている。また、弾性ヒンジ部５０ａ〜５０ｉはそれぞれ押さえ環５０の中心から半径方向に伸びて対応する支点５２Ａ〜５２Ｉを通る直線の回りに、対応するフレキシャ５１Ａ，５１Ｂ等の弾性変形によって揺動可能である。そして、第１組の弾性ヒンジ部である６個の弾性ヒンジ部５０ｄ〜５０ｉにそれぞれ２個の合計で１２個の凸の接触部Ｂ１〜Ｂ１２が形成されている。このような一体的に形成された押さえ環５０は、図７（Ｂ）に示すように、例えば金属製の環状部材の側面に、ワイヤーカットによってフレキシャ５１Ａ，５１Ｂ等及び弾性ヒンジ部５０ａ，５０ｄ等の部分以外を除去する加工を施すことによって製造できる。レンズ２６の上面側の押さえ環（不図示）は押さえ環５０と対称の構成であり、同様に製造できる。
なお、本実施形態では押さえ環５０が一体的に形成される例を示したが、かような形成態様に限定されず、例えば押さえ環５０が複数の部品から構成されていてもよい。
【００６５】
本実施形態によれば、押さえ環５０の６個の弾性ヒンジ部５０ｄ〜５０ｉにそれぞれ２個設けられた合計１２個の接触部Ｂ１〜Ｂ１２と対称に配置された１２個の接触部（不図示）を介して、均等に分散された力でレンズ２６を分割鏡筒２８側に押さえつけることができる。同様にレンズ２６の下方からも接触部Ｂ１〜Ｂ１２を介して均等に分散された応力が作用する。このため、レンズ２６に対する応力を均一に分散でき、レンズ２６を押さえつけたときに発生するレンズ２６の応力偏光収差や歪みを大きく低減できる。さらに、振動外乱等によるレンズ２６の位置変動を抑制できるだけの強い力でそのレンズ２６を押さえつけて保持することができる。
【００６６】
さらに、本実施形態では、図７（Ａ）に簡略して示すように、弾性ヒンジ部５０ｄは、保持対象のレンズ２６の周縁部２６ａ（被保持部）上にある支点５２Ｄの回りに揺動する。このため、弾性ヒンジ部５０ｄが揺動によって点線で示す位置５３に変位しても、弾性ヒンジ部５０ｄに設けられた２つの接触部Ｂ１，Ｂ２の位置は周縁部２６ａ上で円周方向にほとんど変化しない。これは、他の弾性ヒンジ部５０ａ〜５０ｃ及び５０ｅ〜５０ｉについても同様である。この結果、弾性ヒンジ部５０ａ〜５０ｉが揺動したときに、接触部Ｂ１〜Ｂ１２が周縁部２６ａに対してほとんど横すべりしないため、レンズ２６の横ずれを防止できる。
【００６７】
なお、本実施形態においても、押さえ環５０において弾性ヒンジ部をｎ組（ｎは１以上の整数）積み重ねて形成し、接触部Ｂ１等の数を多くすることができる。
なお、上記の実施形態ではオプティカルインテグレータとして図１の波面分割型のインテグレータであるマイクロフライアイレンズ２０が使用されている。しかしながら、オプティカルインテグレータとしては、内面反射型のオプティカルインテグレータとしてのロッド型インテグレータを用いることもできる。
【００６８】
また、上記の実施形態の露光装置ＥＸ又は露光方法を用いて半導体デバイス等の電子デバイス（マイクロデバイス）を製造する場合、この電子デバイスは、図８に示すように、デバイスの機能・性能設計を行うステップ２２１、この設計ステップに基づいたマスク（レチクル）を製作するステップ２２２、デバイスの基材である基板（ウエハ）を製造するステップ２２３、前述した実施形態の露光装置ＥＸ又は露光方法によりマスクのパターンを基板に露光する工程、露光した基板を現像する工程、現像した基板の加熱（キュア）及びエッチング工程などを含む基板処理ステップ２２４、デバイス組み立てステップ（ダイシング工程、ボンディング工程、パッケージ工程などの加工プロセスを含む）２２５、並びに検査ステップ２２６等を経て製造される。
【００６９】
言い換えると、上記のデバイスの製造方法は、上記の実施形態の露光装置ＥＸ又は露光方法を用いて、マスクのパターンを介して基板（ウエハＷ）を露光する工程と、その露光された基板を処理する工程（即ち、基板のレジストを現像し、そのマスクのパターンに対応するマスク層をその基板の表面に形成する現像工程、及びそのマスク層を介してその基板の表面を加工（加熱及びエッチング等）する加工工程）と、を含んでいる。
【００７０】
このデバイス製造方法によれば、露光装置ＥＸの露光精度を高精度に維持できるため、レチクルのパターンの像を常に高精度にウエハに露光できるため、電子デバイスを高精度に製造できる。
なお、本発明は、例えば米国特許出願公開第２００７／２４２２４７号明細書、又は欧州特許出願公開第１４２０２９８号明細書等に開示されている液浸型露光装置にも適用できる。さらに、本発明は、コンデンサー光学系を使用しない照明光学系にも適用可能である。さらに、本発明は、投影光学系を用いないプロキシミティ方式等の露光装置の照明光学系等にも適用することができる。
【００７１】
また、本発明は、半導体デバイスの製造プロセスへの適用に限定されることなく、例えば、液晶表示素子、プラズマディスプレイ等の製造プロセスや、撮像素子（ＣＭＯＳ型、ＣＣＤ等）、マイクロマシーン、ＭＥＭＳ(Microelectromechanical Systems：微小電気機械システム)、薄膜磁気ヘッド、及びＤＮＡチップ等の各種デバイス（電子デバイス）の製造プロセスにも広く適用できる。
【００７２】
また、上記の実施形態のレンズ保持装置８Ａ〜８Ｆと同様の構成の光学素子保持装置は、露光装置の照明光学系又は投影光学系以外の任意の光学系（例えば光学顕微鏡の照明系）の光学素子を保持するために適用できる。
このように本発明は上述の実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の構成を取り得る。
【符号の説明】
【００７３】
ＥＸ…露光装置、ＩＬＳ…照明光学系、Ｒ…レチクル、ＰＬ…投影光学系、Ｗ…ウエハ、Ａ１，Ａ１１，Ａ１２，Ｃ１，Ｃ１１，Ｃ１２…支点部、Ｂ１〜Ｂ１２，Ｄ１〜Ｄ１２…接触部、８Ａ〜８Ｆ…レンズ保持装置、２６…レンズ（コンデンサーレンズ）、２８…分割鏡筒、３０…押さえ環、３０ｄ〜３０ｉ…弾性ヒンジ部、３２…押さえ環、３２ｄ〜３２ｉ…弾性ヒンジ部
【図１】
2015060131.tif 000003
【図２】
2015060131.tif 000004
【図３】
2015060131.tif 000005
【図４】
2015060131.tif 000006
【図５】
2015060131.tif 000007
【図６】
2015060131.tif 000008
【図７】
2015060131.tif 000009
【図８】
2015060131.tif 000010