(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被保持部材を保持する保持装置において、
前記被保持部材の略中心を原点とした互いに交差する３つの座標軸に沿う３つの移動と、前記３つの座標軸のうち少なくとも２つの座標軸周りに回転する２つの回転とが可能なように、前記被保持部材を保持する複数のフレクシャ部材と、前記複数のフレクシャ部材のうち、少なくとも一つのフレクシャ部材に接続される２つの変位部材とを備え、
前記２つの変位部材のうち一方の変位部材の変位によって、前記少なくとも一つのフレクシャ部材が前記被保持部材を第１方向に移動させ、前記２つの変位部材のうち他方の変位部材の変位によって、前記少なくとも一つのフレクシャ部材が前記第１方向とは異なる第２方向に前記被保持部材を移動させることを特徴とする保持装置。
【請求項２】
前記複数のフレクシャ部材は、前記被保持部材を支持する支持部材に取り付けられることを特徴とする請求項１に記載の保持装置。
【請求項３】
前記複数のフレクシャ部材は、前記被保持部材の周りに等間隔で３つ配置されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の保持装置。
【請求項４】
前記複数のフレクシャ部材は、固定部に固定される固定基部と、前記被保持部材に接続される接続ブロックと、前記固定基部と前記接続ブロックとを互いに異なる方向に沿って拘束し、かつ前記互いに異なる方向のそれぞれの周りに回転可能に支持する一対のリンク機構とを備えたことを特徴とする請求項１〜請求項３のうちいずれか一項に記載の保持装置。
【請求項５】
前記一対のリンク機構は、前記固定基部と前記接続ブロックとを水平方向に沿って拘束し、かつ前記水平方向の周りに回転可能に連結する水平方向拘束リンクと、前記固定基部と前記接続ブロックとを前記水平方向と交差する交差方向に沿って拘束し、かつ前記交差方向の周りに回転可能に連結する交差方向拘束リンクとからなることを特徴とする請求項４に記載の保持装置。
【請求項６】
前記固定基部と前記接続ブロックと前記リンク機構とを回転ピボットで連結したことを特徴とする請求項４または請求項５に記載の保持装置。
【請求項７】
前記変位部材に付与される所定方向の駆動力を、前記所定方向の駆動力と前記所定方向とは異なる方向の駆動力との少なくとも一方に変換する変換機構を有することを特徴とする請求項５または請求項６に記載の保持装置。
【請求項８】
前記変換機構は、前記変位部材に付与される上下方向の駆動力を前記少なくとも一つのフレクシャ部材を介して前記被保持部材に対して、前記上下方向と交差する方向への駆動力に変換することを特徴とする請求項７に記載の保持装置。
【請求項９】
前記変換機構は、前記変位部材に付与される上下方向の駆動力を前記少なくとも一つのフレクシャ部材を介して前記被保持部材に対する上下方向の駆動力に変換することを特徴とする請求項７に記載の保持装置。
【請求項１０】
前記フレクシャ部材のそれぞれは、前記固定基部と前記接続ブロックと前記一対のリンク機構とが単一部材で形成され、前記フレクシャ部材は、前記固定基部、前記接続ブロック及び前記一対のリンク機構を連結する複数の切欠ばねを有することを特徴とする請求項４〜請求項９のうちいずれか一項に記載の保持装置。
【請求項１１】
前記変位部材に付与される所定方向の駆動力を、前記所定方向の駆動力と前記所定方向とは異なる方向の駆動力との少なくとも一方に変換する変換機構を有し、前記変換機構は、前記固定基部に形成された複数の切欠ばねを有し、前記一対のリンク機構のうち、前記交差方向拘束リンクに連結される第１切欠ばねと、前記フレクシャ部材に前記変位部材を介して付与される駆動力を、前記所定方向とは異なる方向への駆動力に変換するために用いられる第２切欠ばねとを含み、前記第１切欠ばねと前記第２切欠ばねとは、前記被保持部材に対する水平方向における同一面内に配置されることを特徴とする請求項５に記載の保持装置。
【請求項１２】
前記複数の切欠ばねは、前記一対のリンク機構のうち、前記交差方向拘束リンクと前記接続ブロックとを連結する第３切欠ばねを有し、
前記第１切欠ばねと前記第３切欠ばねとは、前記被保持部材に対する垂直方向における同一面内に配置されることを特徴とする請求項１１に記載の保持装置。
【請求項１３】
前記変位部材は、付与される駆動力を前記フレクシャ部材に伝達する伝達部を有することを特徴とする請求項１〜請求項１２のいずれか一項に記載の保持装置。
【請求項１４】
前記伝達部は、前記変位部材に付与された駆動力を所定の割合で低減して前記フレクシャ部材に伝達することを特徴とする請求項１３に記載の保持装置。
【請求項１５】
前記変位部材には、前記被保持部材の変位量を設定する変位量設定部材を備えることを特徴とする請求項１３または請求項１４に記載の保持装置。
【請求項１６】
前記変位部材は、付与される駆動力を前記フレクシャ部材の接続ブロックに伝達する伝達部と、前記伝達部と前記固定部との間に配置され、前記伝達部と前記固定部との間の間隔を調整することによって、任意の変位量を設定する変位量設定部材とを備えることを特徴とする請求項４に記載の保持装置。
【請求項１７】
光学素子の周縁部を保持する保持部を備える光学素子保持装置において、
前記保持部は、前記光学素子の周縁部を保持する複数のフレクシャ部材と、
前記複数のフレクシャ部材のうち、少なくとも１つのフレクシャ部材に駆動力を伝達する２つの操作部とを備え、
前記複数のフレクシャ部材のそれぞれは、固定部に取り付けられる固定基部と、前記光学素子の周縁部に接続される接続ブロックと、前記固定基部と前記接続ブロックとの間に設けられ、前記固定基部及び前記接続ブロックに対して回転ピボットで連結された一対のリンクとを有し、
前記少なくとも１つのフレクシャ部材は、一方の前記操作部の操作によって、前記光学素子を第１の方向へ移動させ、他方の前記操作部の操作によって、前記光学素子を前記第１の方向とは異なる第２の方向に移動させることを特徴とする光学素子保持装置。
【請求項１８】
前記第１の方向が前記光学素子の接線方向に沿う方向であり、前記第２の方向が前記光学素子の光軸方向に沿う方向であることを特徴とする請求項１７に記載の光学素子保持装置。
【請求項１９】
光学素子の周縁部を保持する保持部と、前記保持部が取り付けられる固定部とを備える光学素子保持装置において、
前記保持部は、請求項１〜請求項１８のうちいずれか一項に記載の保持装置を介して、前記固定部に連結されていることを特徴とする光学素子保持装置。
【請求項２０】
前記保持部は、前記光学素子を収容し、かつ前記光学素子の周縁部に係合する座面が形成された複数の座面ブロックを備える枠体を有し、前記３つのフレクシャ部材は、前記枠体に対し、前記座面ブロックの間にそれぞれ配置されることを特徴とする請求項１７〜請求項１９のうちいずれか一項に記載の光学素子保持装置。
【請求項２１】
内部に複数の光学素子を保持する鏡筒において、
前記光学素子の少なくとも１つを、請求項１７〜請求項２０のうちいずれか一項に記載の光学素子保持装置を介して保持したことを特徴とする鏡筒。
【請求項２２】
１つ以上の光学素子を収容する少なくとも１つの鏡筒モジュールを有する鏡筒において、
前記少なくとも１つの鏡筒モジュールは、前記光学素子の少なくとも１つを保持する請求項１７〜請求項２０のうちいずれか一項に記載の光学素子保持装置を備えたことを特徴とする鏡筒。
【請求項２３】
マスク上に形成されたパターンの像を投影光学系を介して基板上に転写する露光装置において、
前記投影光学系は、前記請求項２１または請求項２２に記載の鏡筒を有することを特徴とする露光装置。
【請求項２４】
前記光学素子保持装置は、前記保持部と前記固定部との間の距離を検出し、その検出結果と前記投影光学系の像面側に形成された前記パターンの像に含まれる収差情報とに基づいて、前記保持部と前記固定部との距離を調整すべく、前記駆動機構の状態を制御する制御機構を有することを特徴とする請求項２３に記載の露光装置。
【請求項２５】
請求項２３または請求項２４に記載の露光装置を用いてマイクロデバイスを製造することを特徴とするマイクロデバイスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば半導体素子、液晶表示素子、撮像素子、薄膜磁気ヘッド等のマイクロデバイス、あるいはレチクル、フォトマスク等のマスクなどの製造プロセスにおけるフォトリソグラフィ工程で使用される露光装置において、投影光学系等の光学素子やマスク、基板等を保持するための保持装置、その保持装置を用いた光学素子保持装置に関するものである。また、その光学素子保持装置を備えた鏡筒、及びその鏡筒を備えた露光装置に関するものである。さらに、その露光装置を用いたマイクロデバイスの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の光学素子を保持する光学素子保持装置としては、例えば図３０及び図３１に示すような構成のものが知られている。この従来構成においては、レンズ等の光学素子２０１を収容するための枠体２０２が円環状に形成されている。その枠体２０２の内周面には、光学素子２０１を支持するための幅の狭い３つの座面２０４が等角度間隔おきに形成されている。それらの座面２０４と対応するように、枠体２０２の上面にはネジ孔２０５が形成されている。また、枠体２０２の上面には、３つのクランプ部材２０６が各ネジ孔２０５に対するボルト２０７の螺合により等角度間隔おきに取り付けられている。
【０００３】
そして、これらのボルト２０７の締め付けにより、光学素子２０１の外周フランジ部２０１ａが各クランプ部材２０６と座面２０４との間で挟み込まれる。これにより、光学素子２０１が枠体２０２内で所定位置に保持されるようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、近年における半導体素子等の著しい高度集積化に伴って、パターンがますます微細化してきている。このため、半導体装置製造用の露光装置では、波面収差やディストーションの極めて少ない投影光学系が要求されるようになってきている。このような要求に対応するため、投影光学系内にレンズ等の光学素子２０１を、その光軸がより厳密に位置決めされた状態で装着する必要が生じてきている。
【０００５】
このような正確な光学素子２０１の位置決めを行うために、投影光学系をなす鏡筒内にレンズ等の光学素子２０１を保持した枠体２０２を装着する際に、枠体２０２の外周面２０２ａ及び底面２０２ｂと、鏡筒の内周面及び受け部との係合により、光学素子２０１の光軸の位置決めが行われている。このため、前記枠体２０２を鏡筒内に装着する際にも自由度がほとんどない。従って、この枠体２０２の鏡筒に対する装着時にも、細心の注意を払う必要があり大変手間がかかって煩わしいという問題があった。
【０００６】
また、光学素子２０１は、各クランプ部材２０６と座面２０４とにより、ほとんど自由度のない状態で枠体２０２に保持されている。ここで、例えば枠体２０２が鏡筒に対してわずかに傾いたような状態で挿入され、その枠体２０２に過剰な荷重をかけて鏡筒内に装着したような場合には、枠体２０２に歪みが生じるおそれもある。このように、枠体２０２に歪みが生じると、その歪みにより光学素子２０１に予測不能な応力が発生し、その光学素子２０１の光学面の精度が低下するおそれがあるという問題があった。
【０００７】
本発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的としては、被保持部材の位置決めを、極めて厳密な加工を施すことなく、容易かつ精度よく行うことができる保持装置及び光学素子保持装置を提供することにある。
【０００８】
また、本発明のその他の目的は、より正確な位置決めされた光学素子を収容する鏡筒、及びそのような鏡筒を有し露光精度の向上可能な露光装置を提供することにある。
【０００９】
さらに、本発明のその上の目的は、露光精度の向上可能なマイクロデバイスの製造方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本願請求項１に記載の発明は、被保持部材を保持する保持装置において、前記被保持部材の略中心を原点とした互いに交差する３つの座標軸に沿う３つの移動と、前記３つの座標軸のうち少なくとも２つの座標軸周りに回転する２つの回転とが可能なように、前記被保持部材を保持する複数のフレクシャ部材と、前記複数のフレクシャ部材のうち、少なくとも一つのフレクシャ部材に接続される２つの変位部材とを備え、前記２つの変位部材のうち一方の変位部材の変位によって、前記少なくとも一つのフレクシャ部材が前記被保持部材を第１方向に移動させ、前記２つの変位部材のうち他方の変位部材の変位によって、前記少なくとも一つのフレクシャ部材が前記第１方向とは異なる第２方向に前記被保持部材を移動させることを特徴とするものである。
【００１１】
この本願請求項１に記載の発明では、変位部材によりフレクシャ部材が作動すると、被保持部材に対して、互いに交差する３つの座標軸に沿う３つの移動と、前記３つの座標軸のうち少なくとも２つの座標軸周りの回転との５つの運動自由度が付与することができる。
【００１２】
また、本願請求項２に記載の発明は、前記請求項１に記載の発明において、前記複数のフレクシャ部材は、前記被保持部材を支持する支持部材に取り付けられることを特徴とするものである。
【００１３】
この本願請求項２に記載の発明では、前記請求項１に記載の発明の作用に加えて、フレクシャ部材を作動させることで、支持部材に支持された被保持部材を前記５つの運動自由度をもって変位させることが可能になる。
【００２２】
また、本願請求項３に記載の発明は、前記請求項１または請求項２に記載の発明において、前記複数のフレクシャ部材は、前記被保持部材の周りに等間隔で３つ配置されていることを特徴とするものである。
【００２３】
また、本願請求項４に記載の発明は、前記請求項１〜請求項３のうちいずれか一項に記載の発明において、前記複数のフレクシャ部材は、固定部に固定される固定基部と、前記被保持部材に接続される接続ブロックと、前記固定基部と前記接続ブロックとを互いに異なる方向に沿って拘束し、かつ前記互いに異なる方向のそれぞれの周りに回転可能に支持する一対のリンク機構とを備えたことを特徴とするものである。
【００２４】
この本願請求項４に記載の発明では、前記請求項１〜請求項３のうちいずれか一項に記載の発明の作用に加えて、固定基部と一対のリンク機構との協働により、接続ブロックに前記少なくとも５つの運動自由度を与えることができる。特に、請求項３に記載の発明の下では、被保持部材の略中心を原点とした互いに交差する３つの座標軸に沿う３つの移動と、その３つの座標軸の座標軸周りの回転との６つの運動自由度を、前記被保持部材に与えることができる。
【００２５】
また、本願請求項５に記載の発明は、前記請求項４に記載の発明において、前記一対のリンク機構は、前記固定基部と前記接続ブロックとを水平方向に沿って拘束し、かつ前記水平方向の周りに回転可能に連結する水平方向拘束リンクと、前記固定基部と前記接続ブロックとを前記水平方向と交差する交差方向に沿って拘束し、かつ前記交差方向の周りに回転可能に連結する交差方向拘束リンクとからなることを特徴とするものである。
【００２６】
この本願請求項５に記載の発明では、前記請求項４に記載の発明の作用に加えて、水平方向拘束リンクとそれに交差する交差方向拘束リンクとから一対のリンク機構を構成している。
【００２７】
また、本願請求項６に記載の発明は、前記請求項４または請求項５に記載の発明において、前記固定基部と前記接続ブロックと前記リンク機構とを回転ピボットで連結したことを特徴とするものである。
【００２８】
また、本願請求項７に記載の発明は、前記請求項５または請求項６に記載の発明において、前記駆動機構は、前記変位部材に付与される所定方向の駆動力を、前記所定方向の駆動力と前記所定方向とは異なる方向の駆動力との少なくとも一方に変換する変換機構を有することを特徴とするものである。
【００２９】
また、本願請求項８に記載の発明は、前記請求項７に記載の発明において、前記変換機構は、前記変位部材に付与される上下方向の駆動力を前記少なくとも一つのフレクシャ部材を介して前記被保持部材に対して、前記上下方向と交差する方向への駆動力に変換することを特徴とするものである。
【００３０】
この本願請求項８に記載の発明では、前記請求項７に記載の発明の作用に加えて、フレクシャ部材の外部において付与された上下方向の駆動力により被保持部材が水平方向に変位可能となる。
【００３１】
また、本願請求項９に記載の発明は、前記請求項７に記載の発明において、前記変換機構は、前記変位部材に付与される上下方向の駆動力を前記少なくとも一つのフレクシャ部材を介して前記被保持部材に対する上下方向の駆動力に変換することを特徴とするものである。
【００３２】
この本願請求項９に記載の発明では、前記請求項７に記載の発明の作用に加えて、フレクシャ部材の外部において付与された上下方向の駆動力により被保持部材が上下方向に変位可能になる。
【００３３】
また、本願請求項１０に記載の発明は、前記請求項４〜請求項９のうちいずれか一項に記載の発明において、前記フレクシャ部材のそれぞれは、前記固定基部と前記接続ブロックと前記一対のリンク機構とが単一部材で形成され、前記フレクシャ部材は、前記固定基部、前記接続ブロック及び前記一対のリンク機構を連結する複数の切欠ばねを有することを特徴とするものである。
【００３４】
また、本願請求項１１に記載の発明は、前記請求項５に記載の発明において、前記変位部材に付与される所定方向の駆動力を、前記所定方向の駆動力と前記所定方向とは異なる方向の駆動力との少なくとも一方に変換する変換機構を有し、前記変換機構は、前記固定基部に形成された複数の切欠ばねを有し、前記一対のリンク機構のうち、前記交差方向拘束リンクに連結される第１切欠ばねと、前記フレクシャ部材に前記変位部材を介して付与される駆動力を、前記所定方向とは異なる方向への駆動力に変換するために用いられる第２切欠ばねとを含み、前記第１切欠ばねと前記第２切欠ばねとは、前記被保持部材に対する水平方向における同一面内に配置されることを特徴とするものである。
【００３５】
この本願請求項１１に記載の発明では、前記請求項５に記載の発明の作用に加えて、第１切欠ばねと第２切欠ばねとを水平方向の同一平面上に配置することで、変位部材を介して付与される駆動力により第２切欠ばねの部分に回転モーメントが生じるのが抑制される。
【００３６】
また、本願請求項１２に記載の発明は、前記請求項１１に記載の発明において、前記複数の切欠ばねは、前記一対のリンク機構のうち、前記交差方向拘束リンクと前記接続ブロックとを連結する第３切欠ばねを有し、
前記第１切欠ばねと前記第３切欠ばねとは、前記被保持部材に対する垂直方向における同一面内に配置されることを特徴とするものである。
【００３７】
この本願請求項１２に記載の発明では、前記請求項１１に記載の発明の作用に加えて、第１切欠ばねと第３切欠ばねとを垂直方向の同一平面上に配置することで、変位部材を介して付与される駆動力により第３切欠ばねの部分に回転モーメントが生じるのが抑制される。
【００３８】
また、本願請求項１３に記載の発明は、前記請求項１〜請求項１２のうちいずれか一項に記載の発明において、前記変位部材は、付与される駆動力を前記フレクシャ部材に伝達する伝達部を有することを特徴とするものである。
【００３９】
また、本願請求項１４に記載の発明は、前記請求項１３に記載の発明において、前記伝達部は、前記変位部材に付与された駆動力を所定の割合で低減して前記フレクシャ部材に伝達することを特徴とするものである。
【００４０】
また、本願請求項１５に記載の発明は、前記請求項１３または請求項１４に記載の発明において、前記変位部材には、前記被保持部材の変位量を設定する変位量設定部材を備えることを特徴とするものである。
【００４１】
この本願請求項１５に記載の発明では、前記請求項１３または請求項１４に記載の発明の作用に加えて、変位部材に付与される駆動力が不用意に変動することがない。
【００４２】
また、本願請求項１６に記載の発明は、前記請求項４に記載の発明において、前記変位部材は、付与される駆動力を前記フレクシャ部材の接続ブロックに伝達する伝達部と、前記伝達部と前記固定部との間に配置され、前記伝達部と前記固定部との間の間隔を調整することによって、任意の変位量を設定する変位量設定部材とを備えることを特徴とするものである。
【００４３】
また、本願請求項１７に記載の発明は、光学素子の周縁部を保持する保持部を備える光学素子保持装置において、前記保持部は、前記光学素子の周縁部を保持する複数のフレクシャ部材と、前記複数のフレクシャ部材のうち、少なくとも１つのフレクシャ部材に駆動力を伝達する２つの操作部とを備え、前記複数のフレクシャ部材のそれぞれは、固定部に取り付けられる固定基部と、前記光学素子の周縁部に接続される接続ブロックと、前記固定基部と前記接続ブロックとの間に設けられ、前記固定基部及び前記接続ブロックに対して回転ピボットで連結された一対のリンクとを有し、前記少なくとも１つのフレクシャ部材は、一方の前記操作部の操作によって、前記光学素子を第１の方向へ移動させ、他方の前記操作部の操作によって、前記光学素子を前記第１の方向とは異なる第２の方向に移動させることを特徴とするものである。
【００４４】
また、本願請求項１８に記載の発明は、前記請求項１７に記載の発明において、前記第１の方向が前記光学素子の接線方向に沿う方向であり、前記第２の方向が前記光学素子の光軸方向に沿う方向であることを特徴とするものである。
【００４５】
また、本願請求項１９に記載の発明は、光学素子の周縁部を保持する保持部と、前記保持部が取り付けられる固定部とを備える光学素子保持装置において、前記保持部は、請求項１〜請求項１８のうちいずれか一項に記載の保持装置を介して、前記固定部に連結されていることを特徴とするものである。
【００４６】
また、本願請求項２０に記載の発明は、前記請求項１７〜請求項１９のうちいずれか一項に記載の発明において、前記保持部は、前記光学素子を収容し、かつ前記光学素子の周縁部に係合する座面が形成された複数の座面ブロックを備える枠体を有し、前記３つのフレクシャ部材は、前記枠体に対し、前記座面ブロックの間にそれぞれ配置されることを特徴とするものである。
【００４７】
また、本願請求項２１に記載の発明は、内部に複数の光学素子を保持する鏡筒において、前記光学素子の少なくとも１つを、請求項１７〜請求項２０のうちいずれか一項に記載の光学素子保持装置を介して保持したことを特徴とするものである。
【００４８】
また、本願請求項２２に記載の発明は、１つ以上の光学素子を収容する少なくとも１つの鏡筒モジュールを有する鏡筒において、前記少なくとも１つの鏡筒モジュールは、前記光学素子の少なくとも１つを保持する請求項１７〜請求項２０のうちいずれか一項に記載の光学素子保持装置を備えたことを特徴とするものである。
【００４９】
これら本願請求項２１及び請求項２２に記載の発明では、内部の光学素子がより正確に位置決めされており、鏡筒全体の結像性能の向上を図ることができる。
また、本願請求項２３に記載の発明は、マスク上に形成されたパターンの像を投影光学系を介して基板上に転写する露光装置において、前記投影光学系は、前記請求項２１または請求項２２に記載の鏡筒を有することを特徴とするものである。
【００５０】
この本願請求項２３に記載の発明では、投影光学系の結像性能が向上されて、露光精度の向上を図ることができる。
また、本願請求項２４に記載の発明は、前記請求項２３に記載の発明において、前記光学素子保持機構は、前記保持部と前記固定部との間の距離を検出し、その検出結果と前記投影光学系の像面側に形成された前記パターンの像に含まれる収差情報とに基づいて、前記保持部と前記固定部との距離を調整すべく、前記駆動機構の状態を制御する制御機構を有することを特徴とするものである。
【００５１】
この本願請求項２４に記載の発明では、前記請求項２３に記載の発明の作用に加えて、投影光学系に残存または発生する収差をより正確に補正することができて、露光精度を一層向上させることができる。
【００５２】
また、本願請求項２５に記載の発明は、マイクロデバイスの製造方法において、請求項２３または請求項２４に記載の露光装置を用いてマイクロデバイスを製造することを特徴とすることを特徴とするものである。
【００５３】
この本願請求項２５に記載の発明では、露光精度を向上することができて、高集積度のデバイスを歩留まりよく製造することが可能となる。
次に、前記各請求項の下で有用性の認められる技術的思想について、それらの効果とともに以下に記載する。
【００５４】
（１）  前記回転ピボットは、その両側に連結される部分に対して断面積の小さな首部からなることを特徴とする前記請求項６に記載の保持装置。
このようにすれば、固定基部と接続ブロックとリンク機構とを、簡単な構成で、しかも一体の部材でもって互いに回転可能に形成することが可能となる。
【００５５】
（２）  前記変位部材は、前記伝達部を前記固定部側に付勢する付勢部材を設け、その付勢部材の付勢力によって前記伝達部を前記変位量設定部材に当接させることで前記変位部材に付与される駆動力を設定するようにしたことを特徴とする前記請求項１５または請求項１６に記載の保持装置。
【００５６】
このようにすれば、変位部材に付与される駆動力に過不足が生じにくく、被保持部材の変位量の設定をより正確に行うことができる。
（３）  前記保持部には前記フレクシャ部材を等角度間隔で配置し、前記固定部にはその固定部に隣接配置される他の光学素子保持装置の保持部におけるフレクシャ部材に対応する凹部を設けたことを特徴とする前記請求項２０に記載の光学素子保持装置。
【００５７】
このようにすれば、凹部内に隣接は位置される他の光学素子保持装置のフレクシャ部材を収容することができて、複数の光学素子保持装置を隣接配置させる際に、その全体を小型化することができる。
【００５８】
（４）  前記凹部を、前記保持部におけるフレクシャ部材とは所定角度分だけ位相をずらした位置に対応するように設けたことを特徴とする前記（３）に記載の光学素子保持装置。
【００５９】
このようにすれば、複数の光学素子保持装置を所定角度分だけ位相をずらして、その一部を重ね合わせて配置することができ、全体をより小型化することができる。
【００６０】
（５）  前記固定部の端面が、隣接配置される他の光学素子保持装置の固定部との重合面をなすことを特徴とする前記（３）または（４）に記載の光学素子保持装置。
【００６１】
このようにすれば、複数の光学素子保持装置を隙間なく隣接配置させることができ、全体をさらに小型化することができる。
【００７２】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
以下に、本発明の露光装置及び光学素子保持装置を、半導体素子製造用の露光装置とその内部のレンズ等の光学素子を保持する光学素子保持装置とに具体化した第１実施形態について図１〜図１９に基づいて説明する。
【００７３】
図１に示すように、この実施形態の露光装置３１は、光源３２と、照明光学系３３と、マスクとしてのレチクルＲｔを保持するレチクルステージ３４と、投影光学系３５と、基板としてのウエハＷを保持するウエハステージ３６とから構成されている。
【００７４】
前記光源３２は、例えば波長１９３ｎｍのＡｒＦエキシマレーザを発振する。照明光学系３３は、図示しないフライアイレンズやロッドレンズ等のオプティカルインテグレータ、リレーレンズ、コンデンサレンズ等の各種レンズ系及び開口絞り等を含んで構成されている。そして、光源３２から出射される露光光ＥＬが、この照明光学系３３を通過することにより、レチクルＲｔ上のパターンを均一に照明するように調整される。
【００７５】
前記レチクルステージ３４は、照明光学系３３の射出側、すなわち、後述する投影光学系３５の物体面側（露光光ＥＬの入射側）において、そのレチクルＲｔの載置面が投影光学系３５の光軸方向とほぼ直交するように配置されている。投影光学系３５は、複数の鏡筒モジュール３７ａからなる鏡筒３７内に複数のレンズ等の光学素子３８（例えば図２参照）を、後述する光学素子保持装置３９を介してほぼ水平（いわゆる横置きタイプ）に収容保持するように構成されている。ウエハステージ３６は、投影光学系３５の像面側（露光光ＥＬの射出側）において、ウエハＷの載置面が投影光学系３５の光軸方向と交差するように配置されている。そして、前記露光光ＥＬにて照明されたレチクルＲｔ上のパターンの像が、投影光学系３５を通して所定の縮小倍率に縮小された状態で、ウエハステージ３６上のウエハＷに投影転写されるようになっている。
【００７６】
次に、前記光学素子保持装置３９の詳細構成について説明する。
図２は前記光学素子保持装置３９を示す斜視図であり、図３は前記光学素子保持装置３９の平面図であり、図４は前記光学素子保持装置３９の側面図であり、図５は図３の５−５線における断面図である。前記光学素子３８は合成石英等の所定以上の破壊強度を有する硝材からなり、その周縁部にはフランジ部３８ａ（図５参照）が形成されている。光学素子保持装置３９は、外部の装置をなす鏡筒３７に連結される固定部としての枠体４０と、３つのフレクシャ部材４１と、保持部としてのレンズ枠体４２と、支持部材４３とからなっている。その枠体４０上には、等角度間隔をおいて３つのフレクシャ部材４１が固定されている。そのフレクシャ部材４１の上面にはレンズ枠体４２が固定され、そのレンズ枠体４２上には等角度間隔をおいて３つの支持部材４３が配設されている。
【００７７】
図６は、前記レンズ枠体４２における光学素子３８を保持する支持部材４３の部分を中心に示す部分斜視図であり、図７はその支持部材４３を中心に示す拡大部分分解斜視図である。支持部材４３は、大きく分けて基台部材４５とクランプ部材４６とを備える。そして、前記レンズ枠体４２は、円環状をなす鉄、アルミニウム等の金属材料からなり、その一方の表面には前記クランプ部材４６が取り付付けられる取付溝４４が等角度間隔おきに形成されている。さらに、レンズ枠体４２の内周面には、後述する基台部材４５における座面ブロック５０ａを含む上半部を収容するための保持部収容凹部６０が取付溝４４と対応する位置に形成されている。この保持部収容凹部６０によって、レンズ枠体４２の大口径化を防止している。
【００７８】
このように、レンズ枠体４２の一方の表面に取付溝４４を形成することにより、クランプ部材４６が一対のボルト６８でレンズ枠体４２に取り付けられた際に、一対のボルト６８の頭がレンズ枠体４２の一方の表面から突出しない。従って、一方の面を、他のレンズ枠体４２及び枠体４０に対して重ねた際に、他のレンズ枠体４２及び枠体４０に対するボルト６８の干渉を防ぐことができる。なお、１つのレンズ枠体４２の表面と、他のレンズ枠体４２及び枠体４０の裏面との間には、各レンズ枠体４２が保持する光学素子３８の光軸方向における位置を決定するために、レンズ枠体４２間の間隔を調整するスペーサが配置される。従って、レンズ枠体４２表面から光学素子３８が若干突出したとしても、スペーサの厚さ以内であれば、光学素子３８は他のレンズ枠体４２の裏面と接触しない。そして、基台部材４５は、レンズ枠体４２に形成された取付溝４４とは反対側の表面、すなわち、レンズ枠体４２の他方の面に対して、図示しない一対のボルトにより固定されている。
【００７９】
次に、支持部材４３の具体的構成を説明する。図６及び図７に示すように、基台部材４５には、前記光学素子３８のフランジ部３８ａの一方のフランジ面に係合する座面４９を有する座面ブロック５０ａと、その座面ブロック５０ａの姿勢を調整可能に支持する座面ブロック支持機構５１が形成される保持部支持ブロック５０ｂとを備えている。前記座面ブロック５０ａは、その長手方向が前記光学素子３８の接線方向に沿って配置され、前記座面４９はその座面ブロック５０ａの長手方向の両端部に形成されている。すなわち、座面４９は、座面ブロック５０ａに対して、光学素子３８のフランジ部３８ａに向かって突出して形成されている。この座面４９は、所定の面積を有する平面状をなすとともに、その周縁が所定の曲率をもった曲面状に形成されている。これは、その座面４９が、光学素子３８のフランジ部３８ａに対する角当たりによる損傷を回避するためである。また、この座面４９の表面には、金の層がメッキ、蒸着等により設けられており、その座面４９の表面の光学素子３８のフランジ部３８ａに対する摩擦係数が高められている。
【００８０】
なお、座面４９と、光学素子３８のフランジ部３８ａとの摩擦係数を高めるために、フランジ部３８ａに対して、光学素子３８の表面に形成される膜、例えば、反射防止膜と同様の金属膜を構成する。例えば、フランジ部３８ａに対し、金属膜として、ＭｇＦ2（フッ化マグネシウム）、ＡｌＦ3（フッ化アルミニウム）、ＺｒＯ2（ジルコニア）、Ａｌ2Ｏ3（アルミナ）等を用いて、単層もしくは複数の層（２層、４層もしくはそれ以上の層）を真空蒸着法等で形成すればよい。また、座面４９とフランジ部３８ａとの摩擦係数を向上するために、フランジ部３８ａの表面積を、座面ブロック５０ａの長手方向に沿って増加してもよい。
【００８１】
座面ブロック５０ａと保持部支持ブロック５０ｂとの間、及び保持部支持ブロック５０ｂには、光学素子３８の径方向（図７のＸ軸方向）に貫通する複数のスリット５３が形成されている。この複数のスリット５３を形成する際、全部のスリット５３が互いに連続しないように、スリット５３の間に加工を施さない部分を残す。そして、この加工を施さない部分に対して、彫り込み部５４が、光学素子３８の径方向の中心側から彫り込む加工と、同方向の外側から彫り込む加工とにより形成されている。ここで、この彫り込み部５４における光学素子３８の径方向の外側には、大きな穴が形成されている。この両方向からの加工によって、座面ブロック５０ａと保持部支持ブロック５０ｂとの間、及び保持部支持ブロック５０ｂには、複数の保持部首部５５ａ〜５５ｄ（屈曲部）が形成される。
【００８２】
この保持部首部５５ａ〜５５ｄに予測不能な歪みが残存するのを回避するために、各掘り込み部５４の深さ方向における首部５５ａ〜５５ｄの近傍は、その保持部首部５５ａ〜５５ｄの両側が同じ加工方法により切削加工が施されている。この加工方法としては、例えば型彫放電加工、機械的切削加工等が有効である。
【００８３】
ここで、保持部支持ブロック５０ｂは、前記複数のスリット５３により、大きく３つの部分に分割されている。すなわち、保持部支持ブロック５０ｂは、前記レンズ枠体４２に固着される保持部固定部５６と、第１保持ブロック５７ａ、第２保持ブロック５８ａとに分割されている。さらに、彫り込み加工によって、固定部５６と第１保持ブロック５７ａとを連結する第１保持部首部５５ａと、保持部固定部５６と第２保持ブロック５８ａとを連結する第２保持部首部５５ｂと、第１保持ブロック５７ａと第２保持ブロック５８ａとを連結する第３保持部首部５５ｃと、第２保持ブロック５８ａと座面ブロック５０ａとを連結する第４保持部首部５５ｄとが形成される。これらの複数の保持部首部５５ａ〜５５ｄは、断面正方形をなし、第１保持ブロック５７ａ、第２保持ブロック５８ａ、保持部固定部５６、座面ブロック５０ａの断面積に比べて著しく小さな断面積を有する。
【００８４】
そして、第１保持ブロック５７ａは、第１保持部首部５５ａ及び第３保持部首部５５ｃによって、第２保持ブロック５８ａと保持部固定部５６とに固定される。第１保持ブロック５７ａは、第１保持部首部５５ａ及び第３保持部首部５５ｃの協働により、光学素子３８の接線方向周りに回転可能に保持されるが、同接線方向への変位は拘束される。従って、第１保持ブロック５７ａ、第１保持部首部５５ａ及び第３保持部首部５５ｃにより、光学素子の接線方向への変位を拘束する接線方向拘束リンク５７が形成される。
【００８５】
また、第２保持ブロック５８ａは、第２保持部首部５５ｂ及び第４保持部首部５５ｄによって、座面ブロック５０ａと保持部固定部５６とに固定される。第２保持ブロック５８ａは、第２保持部首部５５ｂ及び第４保持部首部５５ｄの協働により、光学素子３８の光軸と平行な方向周りに回転可能に保持されるが、同光軸と平行な方向への変位は拘束される。従って、第２保持ブロック５８ａ、第２保持部首部５５ｂ及び第４保持部首部５５ｄにより、光学素子３８の光軸と平行な方向への変位を拘束する光軸方向拘束リンク５８が形成される。
【００８６】
この接線方向拘束リンク５７の拘束方向と、光軸方向拘束リンク５８の拘束方向とは、互いにほぼ直交する。言い換えれば、接線方向拘束リンク５７の回転軸と、光軸方向拘束リンク５８の回転軸とが、互いにほぼ直交する。
【００８７】
そして、座面ブロック５０ａは、第４保持部首部５５ｄによって、保持部支持ブロック５０ｂに連結されている。すなわち、座面ブロック５０ａは、保持部固定部５６に対して、接線方向拘束リンク５７と光軸方向拘束リンク５８とを備える一対のリンク機構によって、支持される。
【００８８】
また、これらの保持部首部５５ａ〜５５ｄのうち、第２及び第４保持部首部５５ｂ，５５ｄは、光学素子３８の光軸に平行で前記座面ブロック５０ａの両座面４９の中間位置を通る線上に配置されている。この線は、一対の座面４９を結ぶ線に直交する。一方、第１及び第３保持部首部５５ａ，５５ｃは、一対の座面４９を結ぶ線と平行な線上に配置されている。さらに、第３保持部首部５５ｃは、第４保持部首部５５ｄの近傍に配置されている。
【００８９】
このように構成された基台部材４５において、座面ブロック５０ａは、接線方向拘束リンク５７及び光軸方向拘束リンク５８により、保持部固定部５６に対して、光学素子３８の径方向（Ｘ方向）、光学素子３８の接線方向（Ｙ方向）及び光学素子３８の光軸と平行な方向（Ｚ方向）の各方向周りに回転可能に、かつＹ方向、Ｚ方向への変位が抑制されるように支持されている。さらに、座面ブロック５０ａは、第４保持部首部５５ｄにより、Ｘ方向に変位可能に支持されている。すなわち、座面ブロック支持機構５１は、接線方向拘束リンク５７と、光軸方向拘束リンク５８と、Ｘ方向に変位可能な第４保持部首部５５ｄとを含む構成である。
【００９０】
なお、前記基台部材４５には、座面ブロック５０ａは、座面４９に対してＺ方向（すなわち、光学素子３８のフランジ部３８ａの厚さ方向）に延びて形成される座面側取付部５９を備える。
【００９１】
前記クランプ部材４６は、前記座面ブロック５０ａの上方に対応して配置され、クランプ本体６２とパッド部材４７とからなっている。クランプ本体６２は、押さえ面ブロック６３と、その押さえ面ブロック６３を支持するための押さえ面ブロック支持機構６４とが装備されている。押さえ面ブロック６３の下面の両端には、前記座面ブロック５０ａの座面４９に対向するように押さえ面６５が形成されている。この押さえ面６５は、光学素子３８の接線方向にほぼ沿った稜線を有する断面三角形状に形成されている。この両押さえ面６５の稜線は、その２つの稜線を結ぶ直線の中点が、前記座面ブロック５０ａと光軸方向拘束リンク５８とを連結する第４保持部首部５５ｄの上方に位置するように形成されている。
【００９２】
前記押さえ面ブロック支持機構６４は、腕部６６と押さえ面側取付部６７とからなっており、その押さえ面側取付部６７と前記押さえ面ブロック６３とは所定の間隔をおいて離間されている。そして、この押さえ面側取付部６７と前記座面側取付部５９とを前記パッド部材４７を介して接合させた状態でボルト６８により締結することにより、クランプ部材４６が前記座面ブロック５０ａに対して固定されるようになっている。また、前記腕部６６は、前記押さえ面ブロック６３と押さえ面側取付部６７との両端を接続するように一対設けられている。各腕部６６は、平面コ字状をなし、押さえ面側取付部６７と前記座面側取付部５９とを前記パッド部材４７を介して接合させた状態で弾性変形可能なだけの長さをもって形成されている。さらに、この腕部６６は、レンズ枠体４２に装着した状態で、そのレンズ枠体４２の取付溝４４内にその内周面とは離間した状態で収容されるようになっている。
【００９３】
前記パッド部材４７は、前記両取付部５９，６７の間に挟持される挟持部７１と、前記押さえ面６５と光学素子３８のフランジ部３８ａとの間に介装される作用部７２と、それら挟持部７１と作用部７２とを連結するとともに弾性変形可能な薄板状の薄板部７３とからなっている。前記作用部７２の下面には、光学素子３８にフランジ部３８ａに係合する作用面７４が、前記座面４９に対応するように平面状に形成されている。この作用面７４の周縁は、そのフランジ部３８ａに対する角当たりによる損傷を回避するため、所定の曲率をもった曲面状に形成されている。
また、この作用面７４の表面には、前記座面４９と同様に金の層がメッキ、蒸着等により設けられており、その作用面７４の表面における光学素子３８のフランジ部３８ａに対する摩擦係数が高められている。
【００９４】
そして、このように構成されたクランプ部材４６は、前記ボルト６８を締め込むことにより、前記腕部６６が弾性変形されて、押さえ面ブロック６３の押さえ面６５に座面ブロック５０ａ側への押圧力を付与する。この押圧力は、パッド部材４７の作用面７４を介して、光学素子３８のフランジ部３８ａに作用する。これにより、光学素子３８のフランジ部３８ａが、座面ブロック５０ａの座面４９と、押さえ面ブロック６３の押さえ面６５との間に挟持される。
【００９５】
図７及び図１８に示すように、隣り合う支持部材４３間において、レンズ枠体４２には複数の重量支持機構７５が配設されている。各重量支持機構７５は板バネから構成されている。この板バネでは、光学素子３８のフランジ部３８ａの下面に当接する当接部と、一対のボルトによりレンズ枠体４２に取り付け支持される一対の支持部との間が一対の屈曲部により接続されている。そして、この板バネの弾性作用により、光学素子３８の重量の一部が支持されるようになっている。この重量支持機構７５の数は、光学素子３８の重量、厚さ、直径、形状、材質及び支持部材４３の数の少なくとも１つに応じて設定されている。ちなみに、この実施形態では、隣り合う支持部材４３間に、それぞれ３つの重量支持機構７５が配設されている。
【００９６】
さらに、レンズ枠体４２の前記各取付溝４４近傍の外周面上には、後述するレンズ枠体位置検出機構８２に対向するように、四角柱状の位置検出用突部７６が突設されている。また、レンズ枠体４２の上面における各支持部材４３の中間には、前記フレクシャ部材４１に接合する平板状のフレクシャ接合部７７が外方に延出するように形成されている。
【００９７】
次に、枠体４０の具体的構成を主に図８〜図１３に基づいて説明する。図８は枠体４０全体を示す斜視図であり、図９はその枠体４０のフレクシャ部材４１の取付部分を拡大して示す部分平面図であり、図１０はその取付部分を中心とした部分側面図である。図８に示すように、前記枠体４０は、鉄、アルミニウム等の金属材料からなり、円環状をなしている。図８〜図１０に示すように、その枠体４０の上面の内周面側には、前記フレクシャ部材４１を取り付けるための３つのフレクシャ取付部８０が等角度間隔おきに形成されている。そして、枠体４０の内周面及び下面には、枠体４０同士を積み重ねた際に、光学素子保持装置３９のフレクシャ部材４１を収容するためのフレクシャ収容凹部８１が、前記各フレクシャ取付部８０の中間位置に対応するように３つ凹設されている。このフレクシャ収容凹部８１では、後述のフレクシャ本体８４を収容する本体収容部８１ａが中心に形成され、その両側端に連続するように後述の各駆動レバー８５ａ，８５ｂを収容するレバー収容部８１ｂが形成されている。ここで、フレクシャ取付部８０とフレクシャ収容凹部８１とは、枠体４０の周方向において交互に、しかも１８０°位相がずれた状態で形成されている。
【００９８】
また、図８に示すように、枠体４０における前記フレクシャ収容凹部８１の近傍の外周面上には、レンズ枠体位置検出機構８２を取着するための検出機構取付座８３が形成されている。この検出機構取付座８３には、例えば静電容量検出形の断面Ｌ字状をなすレンズ枠体位置検出機構８２が、枠体４０の外方に突出するように取着される。この枠体４０上に前記レンズ枠体４２が前記フレクシャ部材４１を介して取着されたとき、そのレンズ枠体位置検出機構８２と、前記レンズ枠体４２の位置検出用突部７６とが所定の隙間をおいて対向配置されるようになっている。そして、レンズ枠体４２が枠体４０に対して相対移動されると、前記位置検出用突部７６がレンズ枠体位置検出機構８２に対して変位して、その変位量がレンズ枠体位置検出機構８２により検出されるようになっている。
【００９９】
次に、前記フレクシャ部材４１の詳細構成について、図９〜図１３に基づいて説明する。図８〜図１０に示すように、前記フレクシャ部材４１は、フレクシャ本体８４と、変位部材及び伝達部をなす一対の垂直方向駆動レバー８５ａ及び同じく変位部材及び伝達部をなす水平方向駆動レバー８５ｂとからなっている。前記フレクシャ本体８４は、前記レンズ枠体４２のフレクシャ接合部７７と、前記枠体４０のフレクシャ取付部８０とに挟持されるように取り付けられている。このフレクシャ本体８４には、前記レンズ枠体４２のフレクシャ接合部７７がボルト９８を介して接合固定される接続ブロック８４ａとその接続ブロック８４ａの姿勢を調整可能に支持する接続ブロック支持機構９２が形成されるフレクシャ支持ブロック８４ｂとを備えている。
【０１００】
ここで、図１１は前記枠体４０におけるフレクシャ本体８４の取付部分を拡大して示す部分側面図であり、図１２はフレクシャ部材４１及び枠体４０を両駆動レバー８５ａ，８５ｂに沿って破断した部分断面図である。また、図１３は、フレクシャ部材４１及び枠体４０をフレクシャ本体８４のほぼ中央において光学素子３８の径方向に沿って破断した拡大部分断面図である。
【０１０１】
図１１〜図１３に示すように、このフレクシャ本体８４は、略直方体状をなしており、接続ブロック８４ａとフレクシャ支持ブロック８４ｂとの間、及びフレクシャ支持ブロック８４ｂには、図１１のＸ軸方向に貫通する複数の第１スリット８６及び第２スリット８７が形成されている。この第１スリット８６は、フレクシャ本体８４に各スリット８６，８７を加工する際の基準孔８４ｃより上部側に形成されており、前記第２スリット８７は、同基準孔８４ｃの下部側に形成されている。
【０１０２】
この第１及び第２スリット８６，８７を形成する際、全部のスリット８６，８７が互いに連続しないように、スリット８６，８７の間に加工を施さない部分を残す。この第１スリット８６に対応して加工を施さない部分に対して、彫り込み部８６ａがＸ方向の＋方向（図１１の紙面の手前側）から彫り込む加工と、Ｘ方向の−方向（図１１の紙面の向こう側）から彫り込む加工とにより形成される。ここで、この彫り込み部８６ａは、図１３に示すように、光学素子３８の径方向に沿うように形成される。そして、この彫り込み部８６ａの両端側には、大きな穴が形成されている。このＸ方向の＋方向からの加工と−方向からの加工とによって、接続ブロック８４ａとフレクシャ支持ブロック８４ｂとの間、及びフレクシャ支持ブロック８４ｂには、回転ピボット及び切欠ばねとしての複数のフレクシャ首部８９ａ〜８９ｄが形成される。そして、各フレクシャ首部８９ａ〜８９ｄの両側には、光学素子３８の径方向に貫通する貫通孔としての矩形貫通孔８８ａが形成される。
【０１０３】
このフレクシャ首部８９ａ〜８９ｄに予測不能な歪みが残存するのを回避するために、各矩形貫通孔８８ａの深さ方向におけるフレクシャ首部８９ａ〜８９ｄの近傍は、そのフレクシャ首部８９ａ〜８９ｄの両側が同じ加工方法により切削加工が施されている。この加工方法としては、例えば型彫放電加工、機械的切削加工等が有効である。
【０１０４】
また、前記第２スリット８７に対応して加工を施さない部分（２ヶ所）の両側には、断面略円形状をなし、光学素子３８の径方向に貫通する円形貫通孔８８ｂが形成されている。この対向する一対の円形貫通孔８８ｂの間には、変換機構及び第１切欠ばねをなす第１及び第２薄肉部９０ａ，９０ｂが形成されている。
【０１０５】
ここで、フレクシャ支持ブロック８４ｂは、前記第１及び第２スリット８６，８７により、大きく６つの部分に分割されている。すなわち、フレクシャ支持ブロック８４ｂは、固定基部としてのフレクシャ固定部９１と、第１拘束ブロック９３ａと、第２拘束ブロック９４ａと、第１駆動ブロック９５ａと、第２駆動ブロック９６ａとに分割されている。前記フレクシャ固定部９１は、前記枠体４０のフレクシャ取付部８０にボルト９７を介して固定されている（図８及び図１１参照）。
【０１０６】
そして、彫り込み加工によって、前記第１駆動ブロック９５ａと第１拘束ブロック９３ａとを連結する第１フレクシャ首部８９ａと、前記第２駆動ブロック９６ａと第２拘束ブロック９４ａとを連結する第２フレクシャ首部８９ｂと、第１拘束ブロック９３ａと第２拘束ブロック９４ａとを連結する第３フレクシャ首部８９ｃと、第１拘束ブロック９３ａと接続ブロック８４ａとを連結する第４フレクシャ首部８９ｄとが形成される。これら複数のフレクシャ首部８９ａ〜８９ｄは断面略正方形をなし、各拘束ブロック９３ａ，９４ａ、各駆動ブロック９５ａ，９６ａ、接続ブロック８４ａの断面積に比べて著しく小さな断面積を有する。
【０１０７】
そして、第１拘束ブロック９３ａは、第１フレクシャ首部８９ａ及び第４フレクシャ首部８９ｄによって、第１駆動ブロック９５ａと接続ブロック８４ａとに固定される。この第１拘束ブロック９３ａは、第１フレクシャ首部８９ａ及び第４フレクシャ首部８９ｄの協働により、Ｚ方向（光学素子３８の光軸方向）周りに回転可能に保持されるが、Ｚ方向への変位は拘束される。従って、第１拘束ブロック９３ａ、第１フレクシャ首部８９ａ及び第４フレクシャ首部８９ｄにより光学素子３８の垂直方向（光軸方向）への変位を拘束する交差方向拘束リンクとしての垂直方向拘束リンク９３が形成される。
【０１０８】
また、第２拘束ブロック９４ａは、第２フレクシャ首部８９ｂ及び第３フレクシャ首部８９ｃによって、第２駆動ブロック９６ａと第１拘束ブロック９３ａとに固定される。この第２拘束ブロック９４ａは、第２フレクシャ首部８９ｂ及び第３フレクシャ首部８９ｃの協働により、Ｙ方向（光学素子３８の接線方向）周りに回転可能に保持されるが、Ｙ方向への変位は拘束される。従って、第２拘束ブロック９４ａ、第２フレクシャ首部８９ｂ及び第３フレクシャ首部８９ｃにより光学素子３８の水平方向（接線方向）への変位を拘束する水平方向拘束リンク９４が形成される。
【０１０９】
この垂直方向拘束リンク９３の拘束方向と、水平方向拘束リンク９４の拘束方向とは、互いにほぼ直交する。言い換えれば、垂直方向拘束リンク９３の回転軸と、水平方向拘束リンク９４の回転軸とが、互いにほぼ直交する。
【０１１０】
そして、前記接続ブロック８４ａは、第４フレクシャ首部８９ｄによって、フレクシャ支持ブロック８４ｂに連結されている。すなわち、接続ブロック８４ａは、垂直方向拘束リンク９３と水平方向拘束リンク９４とを備える一対のリンクリンク機構によって支持されている。
【０１１１】
また、図１１〜図１３に示すように、これらのフレクシャ首部８９ａ〜８９ｄのうち、第１及び第４フレクシャ首部８９ａ，８９ｄは、前記接続ブロック８４ａのほぼ中心を通り前記Ｚ軸に平行な線上に配置されている。一方、第２及び第３フレクシャ首部８９ｂ，８９ｃは、前記接続ブロック８４ａの表面にほぼ平行な線上に配置されている。さらに、第３フレクシャ首部８９ｃは、第４フレクシャ首部８９ｄの近傍に配置されている。
【０１１２】
このように構成されたフレクシャ本体８４において、接続ブロック８４ａは、垂直方向拘束リンク９３及び水平方向拘束リンク９４により、第１及び第２駆動ブロック９５ａ，９６ａに対して、Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向周りに回転可能に、かつＹ方向、Ｚ方向への変位が抑制されるよう支持されている。さらに、接続ブロック８４ａは、第４フレクシャ首部８９ｄによりＸ方向に変位可能に支持されている。
【０１１３】
ところで、第１駆動ブロック９５ａは、第１フレクシャ首部８９ａにより第１拘束ブロック９３ａに連結され、第１薄肉部９０ａによりフレクシャ固定部９１に連結されている。そして、その第１駆動ブロック９５ａの外端には、長尺状をなす前記垂直方向駆動レバー８５ａが前記光学素子３８の接線方向に沿って延びるように一体形成されている。この第１駆動ブロック９５ａは、変換機構及び第１切り欠きばねとしての第１薄肉部９０ａの作用により、前記垂直方向駆動レバー８５ａに光学素子３８の光軸と平行な方向（上下方向）に駆動力が付与されたとき、その駆動力を接続ブロック８４ａ側の第２切欠ばねとしての第１フレクシャ首部８９ａに対して上下方向の駆動力として伝達する。従って、第１駆動ブロック９５ａ、第１フレクシャ首部８９ａ及び第１薄肉部９０ａにより、垂直方向駆動レバー８５ａに付与された上下方向の駆動力を前記垂直方向拘束リンク９３に上下方向の駆動力として伝達する垂直方向駆動リンク９５が形成される。
【０１１４】
一方、第２駆動ブロック９６ａは、第２フレクシャ首部８９ｂにより第２拘束ブロック９４ａに連結され、第２薄肉部９０ｂによりフレクシャ固定部９１に連結されている。そして、その第２駆動ブロック９６ａの外端には、長尺状をなす前記水平方向駆動レバー８５ｂが前記光学素子３８の接線方向に沿って延びるように一体形成されている。この第２駆動ブロック９６ａは、変換機構及び第１切り欠きばねとしての第２薄肉部９０ｂの作用により、前記水平方向駆動レバー８５ｂに光学素子３８の光軸と平行な方向（上下方向）に駆動力が付与されたとき、その駆動力を接続ブロック８４ａ側の第３切欠ばねとしての第２フレクシャ首部８９ｂに対して光学素子３８の接線方向（水平方向）の駆動力として伝達する。従って、第２駆動ブロック９６ａ、第２フレクシャ首部８９ｂ及び第２薄肉部９０ｂにより、水平方向駆動レバー８５ｂに付与された上下方向の駆動力を前記水平方向拘束リンク９４に水平方向の駆動力として伝達する水平方向駆動リンク９６が形成される。
【０１１５】
ここで、前記第１フレクシャ首部８９ａは、前記第１薄肉部９０ａの中央を通り前記光学素子３８の接線方向に沿う直線上に配置されている。一方、前記第２フレクシャ首部８９ｂは、前記第２薄肉部９０ｂの中央を通り前記光学素子３８の光軸方向に沿う直線上に配置されている。
【０１１６】
図８〜図１０及び図１２に示すように、前記枠体４０における前記両駆動レバー８５ａ，８５ｂの先端の上面には、変位量設定手段をなす調整ワッシャ９９及び同じく変位量設定手段をなす調整ボタン１００が交換部材（例えば、ボルト、プラグ等）１０１により交換可能に固定されている。この調整ワッシャ９９はその厚さが例えば１μｍおきで、調整ボタン１００はその厚さが例えば１０μｍおきで、予めそれぞれ複数用意されている。すなわち、調整ワッシャ９９が微調整用に、また調整ボタン１００が祖調整用に使われる。そして、これらの調整ワッシャ９９及び調整ボタン１００を選択的に嵌合することで、前記両駆動レバー８５ａ，８５ｂと枠体４０との間の間隔が調整され、これにより前記両駆動レバー８５ａ，８５ｂに付与される駆動力が設定されるようになっている。
【０１１７】
しかも、前記両駆動レバー８５ａ，８５ｂは、前記光学素子３８の接線方向に沿って所定の長さを有するように形成されている。このため、前記調整ワッシャ９９及び調整ボタン１００で設定され、両駆動レバー８５ａ，８５ｂに付与される駆動力は、その長さに応じた割合で低減されて前記フレクシャ本体８４に伝達されるようになっている。
【０１１８】
また、これら調整ワッシャ９９及び調整ボタン１００の近傍で、かつフレクシャ本体８４側の枠体４０の上面には、操作部をなすリフトレバー１０２が上下移動可能かつ前記両駆動レバー８５ａ，８５ｂに接離可能に設けられている。さらに、両駆動レバー８５ａ，８５ｂには、そのリフトレバー１０２の近傍で、かつフレクシャ本体８４側の部分において、一端が枠体４０に固定された引っ張りばねからなる復帰ばね１０３の他端が取着されている。これにより、両駆動レバー８５ａ，８５ｂは枠体４０側に付勢され、前記リフトレバー１０２が当接していない状態では、両駆動レバー８５ａ，８５ｂの先端が前記調整ボタン１００の上面に当接するようになっている。
【０１１９】
このリフトレバー１０２を駆動レバー８５ａ，８５ｂに当接させたまま、枠体４０から離れる方向、すなわち上方向に移動させることによって、各駆動レバー８５ａ，８５ｂが復帰ばね１０３の付勢力に抗して枠体４０から離れるように移動する。このように、各駆動レバー８５ａ，８５ｂが、調整ボタン１００から離れた状態で、調整ボタン１００及び調整ワッシャ９９の交換が行われる。調整ボタン１００及び調整ワッシャ９９の交換が完了した後、リフトレバー１０２を元の位置に戻すことによって、各駆動レバー８５ａ，８５ｂが復帰ばね１０３の付勢力によって調整ボタン１００の上面に当接する。
【０１２０】
図２及び図１４に示すように、前記枠体４０の上面及び下面の外周側部分には、枠体４０同士が積み重ねられた際に、他の枠体４０との重合面４０ａが形成されている。そして、以上のように構成された複数の光学素子保持装置３９が、それぞれその位相を１８０°ずつずらした状態で、その枠体４０の重合面４０ａにおいて間隔調整用スペーサを介して互いに積層されるようになっている。このように、複数の光学素子保持装置３９が重合配置された状態では、下方に配置される光学素子保持装置３９のレンズ枠体４２は、上方に配置される光学素子保持装置３９の枠体４０内に収容される。また、このとき、下方側の光学素子保持装置３９のフレクシャ部材４１は、上方側の枠体４０のフレクシャ収容凹部８１内に収容される。
【０１２１】
次に、この光学素子保持装置３９の作用について、説明する。
本実施形態における光学素子保持装置３９は、前述のように、光学素子３８を支持する支持部材をなすレンズ枠体４２と、そのレンズ枠体４２を鏡筒モジュール３７ａに固定する固定部をなす枠体４０との間が、３つのフレクシャ部材４１で接続されている。この鏡筒モジュール３７ａは、互いに積層された他のレンズ枠体４２を示し、全てのレンズ枠体４２が積層されて鏡筒３７が構成される。この光学素子保持装置３９のフレクシャ部材４１を６本の剛体に置き換えて示すと、図１５に示すようになる。この図１５に示すように、各フレクシャ部材４１は、それぞれ２本の剛体１０６ａ，１０６ｂと、剛体１０６ａの両端に設けられた回転ピボット１０７ａ，１０７ｂと、剛体１０６ｂの両端に設けられた回転ピボット１０７ｃ，１０７ｄとを有している。つまり、光学素子保持装置３９全体では、６本の剛体と、その各剛体の両端にそれぞれ回転ピボットが配設されている。また、回転ピボット１０７ａ，１０７ｂ〜１０７ｄは、剛体１０６ａの長手方向を貫く軸線と、その軸線に直交するとともに互いに直交する２つの軸線との３つの軸線周りの３方向の回転が可能になっている。回転ピボット１０７ｃ，１０７ｄは、剛体１０６ｂの長手方向を貫く軸線と、その軸線に直交するとともに互いに直交する２つの軸線との３つの軸線周りの３方向の回転が可能になっている。
【０１２２】
また、前記各剛体１０６ａ，１０６ｂは、剛体１０６ａの回転ピボット１０７ａ，１０７ｂを結ぶ直線と、剛体１０６ｂの回転ピボット１０７ｃ，１０７ｂを結ぶ直線とを仮定したときに、（本実施形態では、剛体１０６ａ，１０６ｂの組合せが３つあるので、６本の直線が仮定される）、３本以上の直線が同一点で交差しないように配置されている。この場合、各剛体１０６ａ，１０６ｂが直線状なので、各剛体１０６ａ，１０６ｂの両端の回転ピボット１０７ａと１０７ｂ、１０７ｃと１０７ｄを結ぶ直線は、各剛体１０６ａ，１０６ｂの延長線と等価である。なお、剛体１０６ａの一端の回転ピボット１０７ｂと、剛体１０６ｂの一端の回転ピボット１０７ｄとが非常に近接して配置されているために、全体的に見るとほぼ同一の回転ピボット１０７ｂ，１０７ｄからなる。言い換えると、２本の剛体１０６ａ，１０６ｂが、１つの回転ピボットを共有している。
【０１２３】
さらに、各剛体１０６ａ，１０６ｂの他端には、その各剛体１０６ａ，１０６ｂの枠体４０との相対位置を調整する距離調整機構としての位置調整機構１０８が装備されている。そして、この位置調整機構１０８により、前記各剛体１０６ａ，１０６ｂの端部の位置を変位させることで、枠体４０とレンズ枠体４２との間の距離を調整するようになっている。
【０１２４】
ここで、前記モデルと本実施形態のフレクシャ部材４１とを対比して考えると、剛体１０６ａには第２拘束ブロック９４ａが対応し、剛体１０６ｂには第１拘束ブロック９３ａが対応している。また、回転ピボット１０７ａは第２フレクシャ首部８９ｂに対応し、回転ピボット１０７ｂは第３フレクシャ首部８９ｃに対応し、回転ピボット１０７ｃは第１フレクシャ首部８９ａに対応し、回転ピボット１０７ｄは第４フレクシャ首部８９ｄに対応している。
【０１２５】
そして、前記第２拘束ブロック９４ａの一端の第３フレクシャ首部８９ｃは、前記第１拘束ブロック９３ａの一端の第４フレクシャ首部８９ｄのすぐ近傍に接続されている。このため、この両フレクシャ首部８９ｃ，８９ｄは、全体として一体的な回転ピボット１０７ｂ，１０７ｄとして見るとことができる。さらに、前記位置調整機構１０８には、調整ワッシャ９９、調整ボタン１００、垂直方向駆動レバー８５ａ、水平方向駆動レバー８５ｂ、第１駆動ブロック９５ａ及び第２駆動ブロック９６ａが対応している。
【０１２６】
なお、設計の都合上、各拘束ブロック９３ａ，９４ａの変位の方向は、上下または左右方向となっており、前記モデルにおける２本の剛体１０６ａ，１０６ｂの斜め方向とは異ってはいるが、組合せることで実質的に同一となる。
【０１２７】
次に、この光学素子保持装置３９のフレクシャ本体８４の動作について、さらに詳細に説明する。図１６は、３つのフレクシャ本体８４のうち、１つのフレクシャ本体８４の一部を模式的に描いたものである。
【０１２８】
図１６において、垂直方向駆動レバー８５ａ側の第１薄肉部９０ａではその両側の円形貫通孔８８ｂが上下に対向するように配列されている。このため、所定の駆動力Ｆ１を作用させて垂直方向駆動レバー８５ａの先端部を垂直方向に変位させると、その第１薄肉部９０ａでは光学素子３８の径方向を軸線とする回動力Ｍ１に変換される。ここで、第１フレクシャ首部８９ａは、前記第１薄肉部９０ａの中心を通るとともに光学素子３８の接線方向に沿う直線Ｌ１上に形成されている。このため、前記第１薄肉部９０ａにおける回動力Ｍ１が、第１駆動ブロック９５ａを介して、第１フレクシャ首部８９ａにおける垂直方向への直線駆動に変換される。この直線駆動が第１拘束ブロック９３ａ及び第４フレクシャ首部８９ｄを介して接続ブロック８４ａに伝達され、レンズ枠体４２内の光学素子３８における光軸方向に沿った変位が実現される。
【０１２９】
一方、水平方向駆動レバー８５ｂ側の第２薄肉部９０ｂではその両側の円形貫通孔８８ｂが水平に対向するように配列されている。このため、所定の駆動力Ｆ２を作用させて水平方向駆動レバー８５ｂの先端部を垂直方向に変位させると、その第２薄肉部９０ｂでは光学素子３８の径方向を軸線とする回動力Ｍ２に変換される。ここで、第２フレクシャ首部８９ｂは、前記第２薄肉部９０ｂの中心を通るとともに光学素子３８の光軸方向に沿う直線Ｌ２上に形成されている。このため、前記第２薄肉部９０ｂにおける回動力Ｍ２が、第２駆動ブロック９６ａを介して、第２フレクシャ首部８９ｂにおける水平方向への直線駆動に変換される。この直線駆動が第２拘束ブロック９４ａ、第３フレクシャ首部８９ｃ及び第４フレクシャ首部８９ｄを介して接続ブロック８４ａに伝達され、レンズ枠体４２内の光学素子３８における接線方向に沿った変位が実現される。
【０１３０】
さらに、所定の駆動力Ｆ１，Ｆ２を作用させて両駆動レバー８５ａ，８５ｂの先端部をそれぞれ垂直方向に変位させると、前記第１拘束ブロック９３ａ、第２拘束ブロック９４ａ及び第３フレクシャ首部８９ｃを介して、前記２つの方向への駆動力が合成される。つまり、光学素子３８の光軸をＺ軸とする極座標Ｒ−θ−Ｚ系を考えた場合、第３フレクシャ首部８９ｃのθ座標、Ｚ座標が、両駆動レバー８５ａ，８５ｂの動きに応じた位置に変化する。一方、前記第１拘束ブロック９３ａ及び第２拘束ブロック９４ａは、駆動力の伝達方向に沿って拘束され（その長さが変化することなく）、かつ第３フレクシャ首部８９ｃは、前記第１フレクシャ首部８９ａと第２フレクシャ首部８９ｂとを結ぶ直線Ｌ３を中心軸として微少回転することが可能である。すなわち、極座標でいうところのＲ方向（光学素子３８の径方向）に変位する自由度を有している。従って、レンズ枠体４２に対して不動な点である第３フレクシャ首部８９ｃは、極座標で言うところのθ、Ｚ並進移動の自由度を、望むべく位置に拘束され、かつＲ並進自由度を有している。また、第３フレクシャ首部８９ｃは回転ピポットであるので、Ｒ、θ、Ｚの各軸回りの回転自由度を有している。
【０１３１】
以上の動き及び拘束状態は、枠体４０の３ヶ所に設置されたフレクシャ本体８４のそれぞれの中で独立に生じる。従って、レンズ枠体４２に対して固定された３つの点（第３フレクシャ首部８９ｃ）のそれぞれにおいてレンズ枠体４２の自由度がそれぞれ２ずつ拘束され、レンズ枠体４２の姿勢（６自由度）は機構学の教えるところにより過不足なく拘束される。かつ、その姿勢は、両駆動レバー８５ａ，８５ｂの駆動量と１：１で対応しているため、レンズ枠体４２及びそれに保持される光学素子３８の姿勢を、それらに無理な力、歪みを与えることなく自在に調節することが可能である。
【０１３２】
このように、レンズ枠体４２は、各フレクシャ部材４１を介して、前記枠体４０に対して、いわゆるキネマティックに支持されている。ここで、光学素子３８の中心を原点、その光学素子３８の光軸方向をＺ軸、光学素子３８の径方向をＲ軸及び光学素子３８の周方向をθ軸とする極座標系Ｒ−θ−Ｚ系を考える。このフレクシャ部材４１のリンク機構１０９によれば、レンズ枠体４２とリンク機構１０９との連結点をなす前記第３フレクシャ首部８９ｃは、所定の範囲内においてＲ、θ、Ｚの各軸方向に変位可能となる。また、枠体各リンク機構１０９における、前記第３フレクシャ首部８９ｃの枠体４０からの高さ位置を適宜変更して組み合わせることにより、レンズ枠体４２を前記枠体４０に対して任意の方向に傾けることができる。これにより、レンズ枠体４２が枠体４０に対して、いわゆるキネマティックに、つまりＲ、θ、Ｚの各軸方向への移動とＲ軸、θ軸及びＺ軸の各軸周りの回転とが可能なように保持される。
【０１３３】
さて、３つのリンク機構１０９の協働により、光学素子３８をその光軸に垂直な面内で変位させる場合における動作の一例について、図１７に基づいて説明する。図１７において、上側のリンク機構１０９ｃの第３フレクシャ首部８９ｃが、矢印方向に所定の点ＭＰに移動されたとする。この移動に伴って、レンズ枠体４２の中心Ｏは、各リンク機構１０９ａ，１０９ｂのそれぞれの第３フレクシャ首部８９ｃにおける接線ＴＬの交点ＩＰを中心として、前記リンク機構１０９ｃの移動方向と平行に前記所定量の２／３の距離だけ変位することになる。
【０１３４】
これは、以下の理由による。すなわち、各リンク機構１０９ａ〜１０９ｃは、その枠体４０と各リンク機構１０９ａ〜１０９ｃとの節をなす第３フレクシャ首部８９ｃが、光学素子３８のＸ軸及びＹ軸方向への並進自由度を確保しつつ、互いの位置関係が固定されている。そして、各リンク機構１０９ａ〜１０９ｃが１２０°間隔で配置されている。ここで、レンズ枠体４２の中心Ｏと各リンク機構１０９ａ，１０９ｂの第３フレクシャ首部８９ｃと、前記接線ＴＬの交点ＩＰとの位置関係を考えると、それらの４つの点により、３０°、６０°、９０°の各内角を有する互いに合同な２つの直角三角形が構成される。そして、前記レンズ枠体４２の中心Ｏと前記各第３フレクシャ首部８９ｃとの距離（半径）を１とした場合、前記レンズ枠体４２の中心Ｏと前記交点ＩＰとの距離は、前記半径の２倍となる。このため、前記交点ＩＰとリンク機構１０９ｃの第３フレクシャ首部８９ｃとの距離は、前記半径の３倍となる。このため、光学素子３８の中心Ｏが点ＭＰ’へと、前記リンク機構１０９ｃの第３フレクシャ首部８９ｃの変位方向と平行にその移動距離の２／３だけ変位する。
【０１３５】
次に、この光学素子保持装置３９の組立手順について説明する。
まず、図１８に示すように、レンズ枠体４２の取付溝４４とは反対側の表面に対して、支持部材４３の基台部材４５を図示しないボルトで締め付け固定する。この状態で、基台部材４５の座面ブロック支持機構５１をサンドイッチ部材１１２で挟み込んで仮固定する。これにより、光学素子３８を組み付けるまでの間に、座面ブロック支持機構５１の各拘束リンク５７，５８及び各首部５５ａ〜５５ｄに対して、不用意に過剰な荷重がかかるの防止する。
【０１３６】
次いで、光学素子３８を、そのレンズ枠体４２内に収容するとともに、その光学素子３８のフランジ部３８ａを前記基台部材４５の座面ブロック５０ａ上の座面４９に載置させる。そして、芯出し装置上において、前記レンズ枠体４２に対する光学素子３８の位置決めを行い、前記基台部材４５の座面側取付部５９上にパッド部材４７及びクランプ部材４６をボルト６８で締め付け固定する。これにより、光学素子３８のフランジ部３８ａを、前記基台部材４５の座面ブロック５０ａの座面４９と、前記押さえ面ブロック６３の押さえ面６５との間に挟持させる。そして、前記サンドイッチ部材１１２を基台部材４５から取り外し、座面ブロック５０ａの姿勢を光学素子３８のフランジ部３８ａの形状に応じて変化させ、光学素子３８の挟持を安定させる。
【０１３７】
この状態で、光学素子３８の光学面の精度を検査する。この検査において、所定値以上の光学面の変化が生じていることがあきらかになったときには、再度座面ブロック支持機構５１をサンドイッチ部材１１２で挟み込んで仮固定して、光学素子３８の装着作業をやり直す。
【０１３８】
次に、図１９に示すように、枠体４０上のフレクシャ取付部８０に、フレクシャ本体８４をボルト９７により締め付け固定する。次いで、フレクシャ本体８４の接続ブロック８４ａを両側方から挟み込むように、肩パット部材１１３を装着、仮固定する。これにより、レンズ枠体４２を組み付けるまでの間に、フレクシャ本体８４の各拘束リンク９３，９４、各駆動リンク９５，９６、各首部８９ａ〜８９ｄ及び各薄肉部９０ａ，９０ｂに対して、不用意に過剰な荷重がかかるの防止する。
【０１３９】
ついで、枠体４０上にレンズ枠体４２を、そのフレクシャ接合部７７が肩パット部材１１３を装着したフレクシャ本体８４の接続ブロック８４ａ上に接合するように載置し、ボルト９８で仮固定する。この状態で、枠体４０全体を、芯出し装置に搭載して回転させ、光学素子３８の光軸の振れ具合を観察する。その観察結果に基づいて、前記ボルト９８を緩めレンズ枠体４２の位置を調整して、再度ボルト９８で仮固定する。そして、回転させたときにおける光学素子３８の光軸の振れがほとんどなくなるまで、この調整をくり返す。光学素子３８の振れがほぼ解消されたら、前記ボルト９８を完全に締め込んで、レンズ枠体４２をフレクシャ本体８４を介して枠体４０上に固定する。
【０１４０】
そして、前記肩パット部材１１３を取り外し、図２及び図３に示すような光学素子保持装置３９が構成される。そして、この状態で再度芯出し装置上で回転させ、光学素子３８の光軸の振れが完全に解消されるように、芯出し装置のテーブルを平行移動あるいは傾ける。このときの芯出し装置におけるレンズ枠体４２外径の偏心量、端面の傾き量を記録しておく。これらの情報を専用のソフトウェアに入力し、これらの偏心量及び傾き量を打ち消すような姿勢変化を発生させる調整ワッシャ９９及び調整ボタン１００の組み合わせを計算する。そして、この計算結果に基づいて、前記調整ワッシャ９９及び調整ボタン１００を選択的に嵌合する。最後に、もう一度、芯出し装置により全体を回転させ、光学素子３８の光軸の振れを確認する。
【０１４１】
そして、図１４に示すように、各光学素子保持装置３９を、その位相が１８０°ずつずらすようにして積層して鏡筒３７の一部を形成する。
従って、本実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
【０１４２】
（イ）  この光学素子保持装置３９では、光学素子３８を保持するレンズ枠体４２と枠体４０とが３つのフレクシャ本体８４を介して連結されている。そして、そのフレクシャ本体８４には、前記光学素子３８の中心を原点とし、その光学素子３８の光軸方向をＺ軸、径方向をＲ軸、周方向をθ軸とした極座標系Ｒ−θ−Ｚ系に沿う３つの変位と、前記３つの座標軸Ｒ、θ、Ｚ周りの回転との６つの運動自由度を与える駆動レバー８５ａ，８５ｂが設けられている。
【０１４３】
このため、駆動レバー８５ａ，８５ｂに所定の駆動力が与えられると、フレクシャ本体８４の作用により、光学素子３８には、座標軸Ｒ、θ、Ｚの３つの座標軸に沿う３つの変位と、前記３つの座標軸Ｒ、θ、Ｚ周りの回転との６つの運動自由度が付与される。つまり、光学素子３８が、いわゆるキネマティックに保持されている。これにより、前記光学素子３８の姿勢を微妙に調整することができて、枠体４０等に厳密な加工を施すことなく、光学素子３８の位置決めを容易かつ精度よく行うことができる。
【０１４４】
（ロ）  この光学素子保持装置３９では、３つのフレクシャ本体８４は、光学素子３８の周りに等間隔で３つ配置されている。このため、光学素子３８の位置決めを簡単な構成で実現できるとともに、その光学素子３８を安定して保持することができる。
【０１４５】
（ハ）  この光学素子保持装置３９では、３つのフレクシャ本体８４は、枠体４０に固定されるフレクシャ固定部９１と、光学素子３８が保持されるレンズ枠体４２に接続する接続ブロック８４ａとを有している。そして、それらフレクシャ固定部９１と接続ブロック８４ａとを互いに異なる方向（垂直方向と水平方向）への変位を拘束し、かつその互いに異なる方向のそれぞれの周りに回転可能に支持する一対の垂直方向拘束リンク９３と水平方向拘束リンク９４とが設けられている。
【０１４６】
このため、フレクシャ固定部９１と各拘束リンク９３，９４との協働により、接続ブロック８４ａに６つの運動自由度が与えられる。これにより、光学素子３８の位置決めを容易かつ精度よく行うことができる。
【０１４７】
（ニ）  この光学素子保持装置３９では、フレクシャ本体８４に形成されたリンク機構の一方が、フレクシャ固定部９１と接続ブロック８４ａとを水平方向への変位を拘束し、かつ水平方向の周りに回転可能に連結する水平方向拘束リンク９４となっている。また、もう一方は、フレクシャ固定部９１と接続ブロック８４ａとを垂直方向に沿って拘束し、かつ垂直方向の周りに回転可能に連結する垂直方向拘束リンク９３となっている。
【０１４８】
このように、水平方向拘束リンク９４と垂直方向拘束リンク９３とから一対のリンク機構を構成することで、そのリンク機構、ひいてはフレクシャ本体８４の構成の簡素化を図ることができる。
【０１４９】
（ホ）  この光学素子保持装置３９では、フレクシャ固定部９１と接続ブロック８４ａと各拘束リンク９３，９４とを回転ピボットをなす各フレクシャ首部８９ａ〜８９ｄで連結したことを特徴とするものである。このため、フレクシャ固定部９１と接続ブロック８４ａとを連結する各拘束リンク９３，９４の回転を簡単な構成で実現できる。
【０１５０】
（ヘ）  この光学素子保持装置３９では、水平方向駆動レバー８５ｂに付与される上下方向の駆動力を、水平方向の駆動力に変換する第２薄肉部９０ｂと第２フレクシャ首部８９ｂとからなる変換機構が設けられている。
【０１５１】
このため、水平方向への駆動力も垂直方向の駆動力を変換することで得られるため、フレクシャ本体８４における設計の自由度を増すことができる。また、フレクシャ本体８４の外部において付与された上下方向の駆動力により光学素子３８が水平方向に変位される。このため、例えば光学素子３８がレンズ枠体４２の内部に収容されるような場合において、特に有用である。
【０１５２】
（ト）  この光学素子保持装置３９では、垂直方向駆動レバー８５ａに付与される上下方向の駆動力を、上下方向の駆動力に変換する第１薄肉部９０ａと第１フレクシャ首部８９ａとからなる変換機構が設けられている。
【０１５３】
このため、フレクシャ本体８４の外部において付与された上下方向の駆動力により光学素子３８が上下方向に変位される。このため、例えば光学素子３８がレンズ枠体４２の内部に収容されるような場合において、特に有用である。
【０１５４】
（チ）  この光学素子保持装置３９では、フレクシャ本体８４のそれぞれは、フレクシャ固定部９１と接続ブロック８４ａと各拘束リンク９３，９４とが単一部材で形成されている。そして、それら各拘束リンク９３，９４は、一対の矩形貫通孔８８ａとその矩形貫通孔８８ａの間の首部で連結されている。このため、リンク機構を構成するあたって、部品点数の増大を招くことなく、しかも簡単な構成で実現することができる。
【０１５５】
（リ）  この光学素子保持装置３９では、駆動力が付与される垂直方向駆動レバー８５ａ側の第１薄肉部９０ａと、その駆動力を光学素子３８に対する上下方向への駆動力に変換するために用いられる第１フレクシャ首部８９ａとが光学素子３８に対する水平方向における同一面内に配置されている。
【０１５６】
このように、第１薄肉部９０ａと第１フレクシャ首部８９ａとを水平方向の同一平面上に配置することで、垂直方向駆動レバー８５ａに付与された駆動力により第１フレクシャ首部８９ａの部分に回転モーメントが生じるのが抑制される。これにより、垂直方向駆動レバー８５ａに付与される駆動力を、正確に光学素子３８に対する上下方向への駆動力に変換することができる。
【０１５７】
（ヌ）  この光学素子保持装置３９では、水平方向駆動レバー８５ｂ側の第２薄肉部９０ｂと、接続ブロック８４ａ側の第２フレクシャ首部８９ｂとが、光学素子３８の上下方向における同一面内に配置されている。
【０１５８】
このように、第２薄肉部９０ｂと第２フレクシャ首部８９ｂとを上下方向の同一平面上に配置することで、水平方向駆動レバー８５ｂに付与された駆動力により第２フレクシャ首部８９ｂの部分に回転モーメントが生じるのが抑制される。これにより、水平方向駆動レバー８５ｂに付与される駆動力が、正確に光学素子３８に対する水平方向への駆動力に変換される。
【０１５９】
（ル）  この光学素子保持装置３９では、各駆動レバー８５ａ，８５ｂがその先端に付与された駆動力を所定の割合で低減してフレクシャ本体８４のリンク機構に伝達するようになっている。このため、フレクシャ本体８４の各リンク９３〜９６を介して光学素子３８を容易に微小変位させることができる。また、駆動力の低減率に応じて、光学素子３８における微小変位を正確にな制御することができる。
【０１６０】
（ヲ）  この光学素子保持装置３９では、各駆動レバー８５ａ，８５ｂに付与される駆動力を設定する調整ワッシャ９９及び調整ボタン１００が設けられている。このため、各駆動レバー８５ａ，８５ｂに付与される駆動力が不用意に変動することがなく、より正確に光学素子３８の位置制御を行うことができる。
【０１６１】
（ワ）  この光学素子保持装置３９では、調整ワッシャ９９及び調整ボタン１００は、各駆動レバー８５ａ，８５ｂと枠体４０との間に配置され、その間の間隔を調整することによって、任意の駆動力を設定するようになっている。このため、簡単な構成で前記（ヲ）に記載の効果を実現することができる。
【０１６２】
（カ）  この光学素子保持装置３９では、１つのフレクシャ本体８４において２つの駆動レバー８５ａ，８５ｂを備えている。そして、一方の水平方向駆動レバー８５ｂの操作によって光学素子３８がその接線方向へ変位し、他方の垂直方向駆動レバー８５ａの操作によって光学素子３８が光軸方向に変位するようになっている。
【０１６３】
このため、２つの駆動レバー８５ａ，８５ｂの操作によって光学素子３８の姿勢を容易かつより正確に制御することができる。しかも、その変位方向を一方が光学素子３８の接線方向、他方が光学素子３８の光軸方向とすることで、機構の簡素化を図ることができて、設計が容易となる。
【０１６４】
（ヨ）  この光学素子保持装置３９では、フレクシャ本体８４が、光学素子３８のフランジ部３８ａに係合する座面ブロック５０ａの間に配置されている。このため、光学素子保持装置３９の全体構成を小型化することができる。
【０１６５】
（タ）  この光学素子保持装置３９では、フレクシャ本体８４の各拘束リンク９３，９４の両端に配置される前記回転ピボットが、その両側に連結される部分に対して断面積の小さな各フレクシャ首部８９ａ〜８９ｄからなっている。すなわち、これら各フレクシャ首部８９ａ〜８９ｄは、単一部材に形成された２つの剛体間に形成される切欠ばねからなっている。このため、各フレクシャ首部８９ａ〜８９ｄの弾性変形力を利用して、フレクシャ固定部９１と接続ブロック８４ａと各拘束リンク９３，９４とを、簡単な構成で、しかも一体の部材でもって互いに回転可能に形成することができる。しかも、フレクシャ部材４１は一体の部材からなるため、そのフレクシャ部材４１を枠体４０とレンズ枠体４２との間に容易に組み付けることができる。
【０１６６】
（レ）  この光学素子保持装置３９では、各駆動レバー８５ａ，８５ｂを枠体４０側に付勢する復帰ばね１０３が設けられている。そして、その復帰ばね１０３の付勢力によって、各駆動レバー８５ａ，８５ｂを調整ボタン１００に当接させることで、各駆動レバー８５ａ，８５ｂに付与される駆動力を設定するようになっている。このため、各駆動レバー８５ａ，８５ｂに付与される駆動力が、調整ワッシャ９９及び調整ボタン１００の絶対的な厚みにより設定される。これに対して、例えばネジ等により前記駆動力を設定する場合では、ネジの締め込み量を厳密に制御するのは困難である。従って、前記駆動力の設定に過不足を生じにくく、その駆動力の設定をより正確に行うことができる。
【０１６７】
（ソ）  この光学素子保持装置３９では、枠体４０上においてフレクシャ本体８４が等角度間隔で配置されている。そして、フレクシャ本体８４の間に、その枠体４０に重合配置される他の光学素子保持装置３９のフレクシャ本体８４に対応するフレクシャ収容凹部８１が設けられている。このため、フレクシャ収容凹部８１内に隣接配置される他の光学素子保持装置３９のフレクシャ本体８４を収容することができて、複数の光学素子保持装置３９を重合配置させる際に、その全体を小型化することができる。
【０１６８】
（ツ）  この光学素子保持装置３９では、フレクシャ収容凹部８１が、フレクシャ本体８４とは１８０°分だけ位相をずらした位置に対応するように設けられている。このため、複数の光学素子保持装置３９を１８０°分だけ位相をずらして、その一部を重ね合わせて配置することができ、全体をより小型化することができる。
【０１６９】
（ネ）  この光学素子保持装置３９では、枠体４０の端面に、他の光学素子保持装置３９の枠体４０との重合面４０ａが定義されている。この重合面４０ａの間に間隔調整用のスペーサを配置して、光学素子保持装置３９の互いの位置を調整することができる。すなわち、間隔調整用のスペーサで、光学素子保持装置３９が保持する光学素子３８の位置を粗調整することができる。その後、光学素子保持装置３９の各駆動レバー８５ａ，８５ｂを駆動するとともに、調整ワッシャ９９及び調整ボタン１００の厚みを変更することにより、光学素子３８を目的とする位置まで変位させることができる。なお、この間隔調整スペーサは、重合面４０ａと略同一形状のリング状のスペーサであってもよく、重合面４０ａの複数箇所に配置される分割されたスペーサ（例えばワッシャ等）であってもよい。
【０１７０】
（ナ）  この鏡筒３７では、複数の光学素子３８が上記の光学素子保持装置３９を介して保持されている。このため、内部の光学素子３８がより正確に位置決めされており、鏡筒３７全体の結像性能の向上を図ることができる。
【０１７１】
（ラ）  この露光装置３１では、投影光学系３５がその内部に光学素子３８を光学素子保持装置３９により保持した鏡筒３７で構成されている。このため、投影光学系３５の結像性能が向上されて、露光精度の向上を図ることができる。
【０１７２】
（ム）  この露光装置３１では、フレクシャ部材を４１を駆動する駆動レバー８５ａ，８５ｂが、光学素子３８を支持するレンズ枠体４２と、枠体４０との間に配置されている。このため、駆動レバー８５ａ，８５ｂを作動させることで、光学素子３８を前記６つの運動自由度をもって変位させることが可能になる。従って、枠体４０やレンズ枠体４２等を厳密に加工することなく、光学素子３８の位置決めを容易かつ精度よく行うことができる。
【０１７３】
（ウ）  この露光装置３１では、３つのフレクシャ部材４１が、それぞれ所定の長さの剛体をなす第１拘束ブロック９３ａ及び第２拘束ブロック９４ａを有している。そして、レンズ枠体４２が、全体では６本の剛体を介して枠体４０上に支持されている。しかも、各剛体は、前記６つの運動自由度を有しているため、前記枠体４０に対してみそすり運動（歳差運動）可能なものとなる。このため、前記レンズ枠体４２に支持される光学素子３８を、簡単な構成でもって、その中心を原点とし、径方向をＲ、周方向をθ、光軸方向をＺとする３つの座標軸系Ｒ−θ−Ｚ系においてキネマティックに支持することができる。
【０１７４】
（ヰ）  この露光装置３１では、フレクシャ部材４１が、レンズ枠体４２と枠体４０との間の距離を調整する位置調整機構１０８を有している。このため、レンズ枠体４２と枠体４０との間の距離を調整することにより、光学素子３８の変位の範囲を拡大することができる。そして、これを、投影光学系３５の残存収差の補正に利用することで、投影光学系３５の結像特性が大きく向上し、露光装置３１の露光精度を向上させることができる。
【０１７５】
（ノ）  この露光装置３１では、３つのフレクシャ部材４１のフレクシャ本体８４に取り付けられた駆動レバー８５ａ，８５ｂを変位させることにより、そのフレクシャ本体８４を変位させる。そして、このフレクシャ本体８４の変位により、光学素子３８の位置決めをなすようになっている。このように、光学素子３８の変位はフレクシャ部材４１を介して行うこととなり、前記光学素子３８に予想外のひずみが生じたりするのが抑制される。従って、光学素子３８の精度を保ちつつ、その光学素子３８をより正確に変位させることができる。
【０１７６】
（オ）  ある物体を所定の固定部に対して６本の剛体を介しキネマティックに保持したとき、その６本の剛体の延長線のうち３本以上が同一点で交わると、キネマティックの特異点が生じる。この特異点では、前記物体の保持が不安定となり、その物体の正確な位置決めが困難となる。これに対して、この露光装置３１では、各フレクシャ部材４１の剛体をなす各拘束ブロック９３ａ，９４ａにおける両端のフレクシャ首部８９ａ〜８９ｄを結ぶ６本の直線を仮定したときに、３本以上の直線が同一点で交わらないようになっている。このため、キネマティックの特異点が生じることがなく、光学素子３８の位置決めをより確実に行うことができる。
【０１７７】
（第２実施形態）
次に、本発明の光学素子保持装置の第２実施形態について、前記第１実施形態とは異なる部分を中心に、図２０〜図２２に基づいて説明する。
【０１７８】
図２０は、この第２実施形態の光学素子保持装置１２１を模式的に示した斜視図である。図２０に示すように、この光学素子保持装置で１２１では、光学素子３８を保持するレンズ枠体１２２がそれぞれ独立した６本（図中には５本を記載）の剛体１２３を介して枠体１２４上に保持されている。
【０１７９】
図２１は前記剛体１２３を示す断面図であり、図２２はその図２１における２２−２２線での断面図となっている。図２１及び図２２に示すように、剛体１２３は金属製の四角柱で形成されており、その両端の近傍には前記第１実施形態のフレクシャ首部８９ａ〜８９ｄと同様な構成の回転ピボット１２５が切り欠き形成されている。そして、前記各剛体１２３は、その一端が直接前記枠体１２４に固定され、他端が取り付け部材１２６を介して前記レンズ枠体１２２に固定されている。なお、この６本の剛体１２３も、各剛体１２３の両端の回転ピボット１２５を結ぶ６本の直線を仮定したとき、３本以上の直線が同一点で交わらないように配置されている。
【０１８０】
このように構成された第２実施形態によれば、前記第１実施形態に記載の（イ）、（ホ）、（チ）、（ラ）、（ウ）及び（オ）の効果とほぼ同様の効果に加えて、次の効果を得ることができる。
【０１８１】
（第３実施形態）
次に、本発明の光学素子保持装置の第３実施形態について、前記各実施形態とは異なる部分を中心に説明する。図２３に模式的に示すように、この第３実施形態の光学素子保持装置１３１は、前記第２実施形態の光学素子保持装置１２１のレンズ枠体１２２が省略されたものとなっている。そして、剛体１２３の一方の端部には、座面ブロック支持機構や、クランプ部材が取着され、光学素子３８を直接挟持するようになっている。
【０１８２】
このようにしても、前記第２実施形態の光学素子保持装置１２１とほぼ同様の効果が得られる。また、レンズ枠体１２２に設けられた座面ブロック支持機構や、クランプ部材に限らず、他の機構で光学素子３８をレンズ枠体１２２に保持してもよい。
【０１８３】
（第４実施形態）
次に、本発明の光学素子保持装置の第４実施形態について、前記各実施形態とは異なる部分を中心に説明する。
【０１８４】
図２４は、この第４実施形態の光学素子保持装置１３６を模式的に示した斜視図である。図２４に示すように、この光学素子保持装置で１３６は、前記第１実施形態の光学素子保持装置３９において、位置調整機構１０８が省略されたものである。具体的には、前記第１実施形態の光学素子保持装置３９において、垂直方向駆動レバー８５ａ及び水平方向駆動レバー８５ｂと、さらに両駆動レバー８５ａ，８５ｂの変位を調整する調整ワッシャ９９及び調整ボタン１００と、それらの周辺構成が省略されたものとなっている。
【０１８５】
このように構成しても、光学素子３８をレンズ枠体４２に載置したときに、フレクシャ部材４１の作用により、前記極座標系Ｒ−θ−Ｚ系に沿う３つの移動と、前記３つの座標軸Ｒ、θ、Ｚ周りの回転との６つの運動自由度が確保される。従って、光学素子３８をキネマティックに前記枠体４０上に保持することができて、光学素子３８の位置調整の範囲が小さくなるものの、前記第１実施形態の光学素子保持装置３９とほぼ同様の効果が得られる。
【０１８６】
（第５実施形態）
次に、本発明の光学素子保持装置の第５実施形態について、前記各実施形態とは異なる部分を中心に説明する。
【０１８７】
図２５は、この第５実施形態の光学素子保持装置１４１を模式的に示した斜視図である。図２５に示すように、この光学素子保持装置で１４１では、前記第２実施形態の光学素子保持装置１２１において、剛体１４２の形状が変更されているとともに、各剛体１４２の途中に距離調整機構をなす長さ調整機構１４３が配設されたものとなっている。また、各剛体１４２は、２本ずつ、その一端側の回転ピボット１４４が非常に近接配置され、２本の剛体１４２が１つの回転ピボットをほぼ共有するようになっている。
【０１８８】
図２６は１本の前記剛体１４２を示す断面図であり、図２７は図２６における２７−２７線での断面図となっている。図２６及び図２７に示すように、剛体１４２は金属製の円柱で形成されており、その両端の近傍には断面略Ｕ字状の環状溝からなる回転ピボット１４４が切り欠き形成されている。この回転ピボット１４４は、前記第１実施形態のフレクシャ首部８９ａ〜８９ｄと同様な作用を奏する。この回転ピボット１４４のごく近傍に、他の剛体１４２の回転ピボット１４４が接続されている。そして、前記各剛体１４２は、その一端が固定部としての前記枠体１２４に直接固定され、他端が取り付け部材１２６を介して前記レンズ枠体１２２に固定されている。
【０１８９】
前記長さ調整機構１４３は、例えばピエゾ素子からなり、露光装置３１全体の動作を制御する制御装置としての主制御装置１４５に接続されている。この主制御装置１４５では、前記露光装置３１の投影光学系３５の像面上に形成された前記レチクルＲｔ上のパターンの像に基づいて、前記投影光学系３５の収差情報が検出されるようになっている。また、この主制御装置１４５には、前記長さ調整装置１４３から自身の伸長長さの情報が入力され、この主制御装置１４５において、各長さ調整機構１４３からの伸長長さの情報から前記レンズ枠体１２２と枠体１２４との距離が求められるようになっている。そして、主制御装置１４５は、前記収差情報と、前記レンズ枠体１２２と枠体１２４との距離とに基づいて、前記各長さ調整機構１４３の伸長長さを制御するようになっている。これにより、前記レンズ枠体１２２と枠体１２４との距離が調整され、前記投影光学系３５の収差を補正される。
【０１９０】
このように構成された第５実施形態によれば、前記第１実施形態に記載の（イ）、（ホ）、（チ）、（ラ）、（ウ）及び（オ）の効果とほぼ同様の効果に加えて、次の効果を得ることができる。
【０１９１】
（ヤ）  この光学素子保持装置１４１では、主制御装置１４５がレンズ枠体１２２と枠体１２４との間の距離を検出するようになっている。そして、主制御装置１４５は、その検出結果と投影光学系３５の像面側に形成されたパターンの像に含まれる収差情報とに基づいて、前記レンズ枠体１２２と前記枠体１２４との距離を調整すべく、長さ調整機構１４３の状態を制御するようになっている。
【０１９２】
このため、投影光学系３５に残存する収差をより正確に補正することができて、露光精度を一層向上させることができる。しかも、長さ調整機構１４３にピエゾ素子を採用することで、前記レンズ枠体１２２と前記枠体１２４との距離を調整を電気的にリアルタイムで行うことができ、投影光学系３５の収差をその投影光学系３５の状態変化に追従させつつ補正することができる。
【０１９３】
（ク）  この光学素子保持装置１４１では、レンズ枠体１２２と枠体１２４との距離を、長さ調整機構１４３により、それらを接続する剛体１４２の長さを調整することにより行っている。このようにすれば、簡単な構成で、前記レンズ枠体１２２と前記枠体１２４ととの間の距離を調整できて、光学素子３８の上下変位及びチルト変位の範囲を拡大することができる。
【０１９４】
（変形例）
なお、本発明の実施形態は、以下のように変形してもよい。
・  前記第１実施形態では、調整ワッシャ９９及び調整ボタン１００を選択的に嵌合させることで各駆動レバー８５ａ，８５ｂに付与される駆動力を設定するように構成した。これに対して、例えばピエゾ等のアクチュエータを用いて、各駆動レバー８５ａ，８５ｂに付与される駆動力を設定するようにしてもよい。また、レンズ枠体４２の位置を常時検出するようなセンサを設けて、リアルタイムに光学素子３８の姿勢を制御するようにしてもよい。
【０１９５】
・  前記第１実施形態では、押さえ面ブロック６３がパッド部材４７を介して、光学素子３８のフランジ部３８ａを押圧するように構成した。これに対して、パッド部材４７を省略して、押さえ面ブロック６３が直接フランジ部３８ａを押圧するようにしてもよい。この場合、押さえ面ブロック６３の押さえ面６５は、座面４９と同様に平面状に形成することが望ましい。
【０１９６】
・  前記第１実施形態では、座面４９を座面ブロック５０ａにおける光学素子３８との対向面の両端に２つ設けたが、その対向面のほぼ全面に座面を形成してもよいし、３つ以上の座面を形成してもよい。押さえ面ブロック６３の押さえ面６５も、同様に、その対向面のほぼ全面に形成してもよいし、３つ以上を形成してもよい。このように、座面４９を前記対向面の全面にわたって形成することで、例えば蛍石等の、さらに破壊強度の小さな硝材を保持が可能となる。
【０１９７】
・  前記第１実施形態の押さえ面ブロック支持機構６４では、長く延長された腕部６６の弾性作用で、押さえ面ブロック６３を付勢するようになっている。これに対して、この腕部６６に代えて、例えば板状の板バネ、コイルバネ等を採用して押さえ面ブロック６３を付勢するようにしてもよい。
【０１９８】
・  前記各実施形態では、光学素子３８としてレンズが例示されているが、この光学素子３８は平行平板、ミラー、ハーフミラー等の他の光学素子であってもよい。
【０１９９】
・  この発明の光学素子保持装置３９は、前記各実施形態の露光装置３１の投影光学系３５における横置きタイプの光学素子３８の保持構成に限定されることなく、例えば露光装置３１の照明光学系３３における光学素子の保持構成、縦置きタイプの光学素子３８の保持構成に具体化してもよい。さらに、他の光学機械、例えば顕微鏡、干渉計等の光学系における光学素子の保持構成に具体化してもよい。加えて、この発明の保持装置は、例えばウエハステージ等の位置決め機能を持ったステージ、鏡筒３７の露光装置３１の架台に対する保持装置等に具体化してもよい。
【０２００】
以上のようにした場合でも、前記実施形態における効果とほぼ同様の効果が得られる。
・  また、露光装置として、投影光学系を用いることなく、マスクと基板とを密接させてマスクのパターンを露光するコンタクト露光装置、マスクと基板とを近接させてマスクのパターンを露光するプロキシミティ露光装置の光学系にも適用することができる。また、投影光学系としては、全屈折タイプに限らず、反射屈折タイプであってもよい。
【０２０１】
さらに、本発明の露光装置は、縮小露光型の露光装置に限定されるものではなく、例えば等倍露光型、拡大露光型の露光装置であってもよい。
また、半導体素子などのマイクロデバイスだけでなく、光露光装置、ＥＵＶ露光装置、Ｘ線露光装置、及び電子線露光装置などで使用されるレチクルまたはマスクを製造するために、マザーレチクルからガラス基板やシリコンウエハなどへ回路パターンを転写する露光装置にも本発明を適用できる。ここで、ＤＵＶ（深紫外）やＶＵＶ（真空紫外）光などを用いる露光装置では一般に透過型レチクルが用いられ、レチクル基板としては、石英ガラス、フッ素がドープされた石英ガラス、蛍石、フッ化マグネシウム、または水晶などが用いられる。また、プロキシミティ方式のＸ線露光装置や電子線露光装置などでは、透過型マスク（ステンシルマスク、メンバレンマスク）が用いられ、マスク基板としてはシリコンウエハなどが用いられる。
【０２０２】
もちろん、半導体素子の製造に用いられる露光装置だけでなく、液晶表示素子（ＬＣＤ）などを含むディスプレイの製造に用いられてデバイスパターンをガラスプレート上へ転写する露光装置、薄膜磁気ヘッド等の製造に用いられて、デバイスパターンをセラミックウエハ等へ転写する露光装置、及びＣＣＤ等の撮像素子の製造に用いられる露光装置などにも本発明を適用することができる。
【０２０３】
さらに、本発明は、マスクと基板とが相対移動した状態でマスクのパターンを基板へ転写し、基板を順次ステップ移動させるスキャニング・ステッパ、マスクと基板とが静止した状態でマスクのパターンを基板へ転写し、基板を順次ステップ移動させるステップ・アンド・リピート方式のステッパとを問わず適用することができる。
【０２０４】
・  また、露光装置の光源としては、例えばｇ線（４３６ｎｍ）、ｉ線（３６５ｎｍ）、ＫｒＦエキシマレーザ（２４８ｎｍ）、Ｆ2レーザ（１５７ｎｍ）、Ｋｒ2レーザ（１４６ｎｍ）、Ａｒ2レーザ（１２６ｎｍ）等を用いてもよい。また、ＤＦＢ半導体レーザまたはファイバレーザから発振される赤外域、または可視域の単一波長レーザ光を、例えばエルビウム（またはエルビウムとイッテルビウムの双方）がドープされたファイバアンプで増幅し、非線形光学結晶を用いて紫外光に波長変換した高調波を用いてもよい。
【０２０５】
なお、前記実施形態の露光装置３１は、例えば次のように製造される。
すなわち、まず、照明光学系３３、投影光学系３５を構成する複数のレンズまたはミラー等の光学素子３８の少なくとも一部を前記各実施形態または前記各変形例の実施形態の光学素子保持装置３９で保持し、この照明光学系３３及び投影光学系３５を露光装置３１の本体に組み込み、光学調整を行う。次いで、多数の機械部品からなるウエハステージ３６（スキャンタイプの露光装置の場合は、レチクルステージ３４も含む）を露光装置３１の本体に取り付けて配線を接続する。そして、露光光ＥＬの光路内にガスを供給するガス供給配管を接続した上で、さらに総合調整（電気調整、動作確認など）を行う。
【０２０６】
ここで、光学素子保持装置３９を構成する各部品は、超音波洗浄などにより、加工油や、金属物質などの不純物を落としたうえで、組み上げられる。なお、露光装置３１の製造は、温度、湿度や気圧が制御され、かつクリーン度が調整されたクリーンルーム内で行うことが望ましい。
【０２０７】
前記実施形態における硝材として、蛍石、石英などを例に説明したが、フッ化リチウム、フッ化マグネシウム、フッ化ストロンチウム、リチウム−カルシウム−アルミニウム−フロオライド、及びリチウム−ストロンチウム−アルミニウム−フロオライド等の結晶や、ジルコニウム−バリウム−ランタン−アルミニウムからなるフッ化ガラスや、フッ素をドープした石英ガラス、フッ素に加えて水素もドープされた石英ガラス、ＯＨ基を含有させた石英ガラス、フッ素に加えてＯＨ基を含有した石英ガラス等の改良石英を用いた場合にも、前記実施形態の光学素子保持装置３９を適用することができる。
【０２０８】
次に、上述した露光装置３１をリソグラフィ工程で使用したデバイスの製造方法の実施形態について説明する。
図２８は、デバイス（ＩＣやＬＳＩ等の半導体素子、液晶表示素子、撮像素子（ＣＣＤ等）、薄膜磁気ヘッド、マイクロマシン等）の製造例のフローチャートを示す図である。図２８に示すように、まず、ステップＳ１５１（設計ステップ）において、デバイス（マイクロデバイス）の機能・性能設計（例えば、半導体デバイスの回路設計等）を行い、その機能を実現するためのパターン設計を行う。引き続き、ステップＳ１５２（マスク製作ステップ）において、設計した回路パターンを形成したマスク（レクチルＲｔ等）を製作する。一方、ステップＳ１５３（基板製造ステップ）において、シリコン、ガラスプレート等の材料を用いて基板（シリコン材料を用いた場合にはウエハＷとなる。）を製造する。
【０２０９】
次に、ステップＳ１５４（基板処理ステップ）において、ステップＳ１５１〜Ｓ１５３で用意したマスクと基板を使用して、後述するように、リソグラフィ技術等によって基板上に実際の回路等を形成する。次いで、ステップＳ１５５（デバイス組立ステップ）において、ステップＳ１５４で処理された基板を用いてデバイス組立を行う。このステップＳ１５５には、ダイシング工程、ボンディング工程、及びパッケージング工程（チップ封入等）等の工程が必要に応じて含まれる。
【０２１０】
最後に、ステップＳ１５６（検査ステップ）において、ステップＳ１５５で作製されたデバイスの動作確認テスト、耐久性テスト等の検査を行う。こうした工程を経た後にデバイスが完成し、これが出荷される。
【０２１１】
図２９は、半導体デバイスの場合における、図２８のステップＳ１５４の詳細なフローの一例を示す図である。図２０において、ステップＳ１６１（酸化ステップ）では、ウエハＷの表面を酸化させる。ステップＳ１６２（ＣＶＤステップ）では、ウエハＷ表面に絶縁膜を形成する。ステップＳ１６３（電極形成ステップ）では、ウエハＷ上に電極を蒸着によって形成する。ステップＳ１６４（イオン打込みステップ）では、ウエハＷにイオンを打ち込む。以上のステップＳ１６１〜Ｓ１６４のそれぞれは、ウエハ処理の各段階の前処理工程を構成しており、各段階において必要な処理に応じて選択されて実行される。
【０２１２】
ウエハプロセスの各段階において、上述の前処理工程が終了すると、以下のようにして後処理工程が実行される。この後処理工程では、まず、ステップＳ１６５（レジスト形成ステップ）において、ウエハＷに感光剤を塗布する。引き続き、ステップＳ１６６（露光ステップ）において、先に説明したリソグラフィシステム（露光装置３１）によってマスク（レチクルＲｔ）の回路パターンをウエハＷ上に転写する。次に、ステップＳ１６７（現像ステップ）では露光されたウエハＷを現像し、ステップＳ１６８（エッチングステップ）において、レジストが残存している部分以外の部分の露出部材をエッチングにより取り去る。そして、ステップＳ１６９（レジスト除去ステップ）において、エッチングが済んで不要となったレジストを取り除く。
【０２１３】
これらの前処理工程と後処理工程とを繰り返し行うことによって、ウエハＷ上に多重に回路パターンが形成される。
以上説明した本実施形態のデバイス製造方法を用いれば、露光工程（ステップＳ１６６）において上記の露光装置３１が用いられ、真空紫外域の露光光ＥＬにより解像力の向上が可能となり、しかも露光量制御を高精度に行うことができる。従って、結果的に最小線幅が０．１μｍ程度の高集積度のデバイスを歩留まりよく生産することができる。
【０２１４】
【発明の効果】
以上詳述したように、本願請求項１に記載の発明によれば、厳密な加工を施すことなく、被保持部材の姿勢を微妙に調整することができて、被保持部材の位置決めを容易かつ精度よく行うことができる。
【０２１５】
また、本願請求項２に記載の発明によれば、前記請求項１に記載の発明の効果に加えて、支持部材と固定部とをともに厳密に加工することなく、被保持部材の位置決めを容易かつ精度よく行うことができる。
【０２２０】
また、本願請求項３に記載の発明によれば、前記請求項１または請求項２に記載の発明の効果に加えて、被保持部材の位置決めを簡単な構成で実現できるとともに、被保持部材を安定して保持することができる。
【０２２１】
また、本願請求項４に記載の発明によれば、前記請求項１〜請求項３のうちいずれか一項に記載の発明の効果に加えて、固定基部と一対のリンク機構との協働により、接続ブロックに前記少なくとも５つの運動自由度を与えることができる。特に、請求項２に記載の発明の下では、被保持部材を、いわゆるキネマティックに保持することができる。
【０２２２】
また、本願請求項５に記載の発明によれば、前記請求項４に記載の発明の効果に加えて、リンク機構の構成の簡素化を図ることができる。
また、本願請求項６に記載の発明によれば、前記請求項４または請求項５に記載の発明の効果に加えて、固定基部と接続ブロックとを連結する一対のリンク機構の回転を簡単な構成で実現できる。
【０２２３】
また、本願請求項７に記載の発明によれば、前記請求項５または請求項６に記載の発明の効果に加えて、設計の自由度を増すことができる。
【０２２４】
また、本願請求項８及び請求項９に記載の発明によれば、前記請求項７に記載の発明の効果に加えて、例えば被保持部材が枠体の内部に収容されるような場合において、特に有用である。
【０２２５】
また、本願請求項１０に記載の発明によれば、部品点数の増大を招くことなく、しかも簡単な構成で、前記請求項４〜請求項９のうちいずれか一項に記載の発明の効果を実現可能できる。
【０２２６】
また、本願請求項１１に記載の発明によれば、前記請求項５に記載の発明の効果に加えて、駆動機構に付与される駆動力を、正確に被保持部材に対する上下方向への駆動力に変換することができる。
【０２２７】
また、本願請求項１２に記載の発明によれば、前記請求項１１に記載の発明の効果に加えて、駆動機構に付与される駆動力を、正確に被保持部材に対する水平方向への駆動力に変換することができる。
【０２２８】
また、本願請求項１３に記載の発明によれば、前記請求項１〜請求項１２のうちいずれか一項に記載の発明の効果に加えて、フレクシャ部材と変位部材とを離隔させることができて、設計の自由度を向上することができる。
【０２２９】
また、本願請求項１４に記載の発明によれば、前記請求項１３に記載の発明の効果に加えて、フレクシャ部材を介して被保持部材を容易かつ正確に微小変位させることができる。
【０２３０】
また、本願請求項１５に記載の発明によれば、前記請求項１３または請求項１４に記載の発明の効果に加えて、より正確な被保持部材の位置制御を行うことができる。
【０２３１】
また、本願請求項１６に記載の発明によれば、簡単な構成で、前記請求項４に記載の発明の効果を実現できる。
また、本願請求項１７に記載の発明によれば、２つの操作部の操作によって光学素子の姿勢を容易かつより正確に制御することができる。
【０２３２】
また、本願請求項１８に記載の発明によれば、前記請求項１７に記載の発明の効果に加えて、機構の簡素化を図ることができて、設計を容易に行うことができる。
【０２３３】
また、本願請求項１９に記載の発明によれば、光学素子保持装置において、前記請求項１〜請求項１８に記載の発明の優れた効果を実現することができる。
また、本願請求項２０に記載の発明によれば、前記請求項１７〜請求項１９のうちいずれか一項に記載の発明の効果に加えて、光学素子保持装置の全体構成を小型化することができる。
【０２３４】
また、本願請求項２１及び請求項２２に記載の発明によれば、内部の光学素子をより正確に位置決めすることができ、鏡筒全体の結像性能の向上を図ることができる。
【０２３５】
また、本願請求項２３に記載の発明によれば、投影光学系の結像性能を向上させることができて、露光精度の向上を図ることができる。
また、本願請求項２４に記載の発明によれば、前記請求項２３に記載の発明の効果に加えて、投影光学系に残存または発生する収差をより正確に補正することができて、露光精度を一層向上させることができる。
【０２３６】
また、本願請求項２５に記載の発明によれば、露光精度を向上することができて、高集積度のデバイスを歩留まりよく製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第１実施形態の露光装置の概要を示す構成図。
【図２】  本発明の第１実施形態の光学素子保持装置を示す斜視図。
【図３】  図２の光学素子保持装置の平面図。
【図４】  図２の光学素子保持装置の側面図。
【図５】  図３の５−５線断面図。
【図６】  図２のレンズ枠体を示す部分拡大斜視図。
【図７】  図２の保持部を示す部分拡大斜視図。
【図８】  図２の枠体を示す斜視図。
【図９】  図２のフレクシャ本体の周辺構成を示す部分拡大平面図。
【図１０】  図２のフレクシャ本体の周辺構成を示す部分拡大側面図。
【図１１】  図１０のフレクシャ本体を中心に示す部分拡大側面図。
【図１２】  図９の１２−１２線断面図。
【図１３】  図９の１３−１３線断面図。
【図１４】  図２の光学素子保持装置を積層状態で示す斜視図。
【図１５】  図２の光学素子保持装置を模式的に示す説明図。
【図１６】  図２の１つのフレクシャ部材の動作を模式的に示す説明図。
【図１７】  光学素子の平行移動に関する説明図。
【図１８】  図２のレンズ枠体の基台部材の取付に関する部分斜視図。
【図１９】  図２の枠体のフレクシャ本体の取付に関する部分斜視図。
【図２０】  第２実施形態の光学素子保持装置を模式的に示す説明図。
【図２１】  図２０の剛体を示す断面図。
【図２２】  図２１の２２−２２線断面図。
【図２３】  第３実施形態の光学素子保持装置を模式的に示す説明図。
【図２４】  第４実施形態の光学素子保持装置を模式的に示す説明図。
【図２５】  第５実施形態の光学素子保持装置を模式的に示す説明図。
【図２６】  図２５の剛体を示す断面図。
【図２７】  図２６の２７−２７線断面図。
【図２８】  デバイスの製造例のフローチャート。
【図２９】  半導体デバイスの場合における図２８の基板処理に関する詳細なフローチャート。
【図３０】  従来構成の光学素子保持装置を示す分解斜視図。
【図３１】  図３０の光学素子保持装置の断面図。
【符号の説明】
３１…露光装置、３５…投影光学系、３７…鏡筒、３７ａ…鏡筒モジュール、３８…被保持部材としての光学素子、３８ａ…周縁部をなすフランジ部、３９，１２１，１３１，１３６，１４１…光学素子保持装置、４０，１２４…固定部としての枠体、４１…フレクシャ部材、４２，１２２…保持部としてのレンズ枠体、４３…支持部材、４９…座面、５０…座面ブロック、８４ａ…接続ブロック、８５ａ…変位部材及び伝達部をなす垂直方向駆動レバー、８５ｂ…変位部材及び伝達部をなす水平方向駆動レバー、８８ａ…貫通孔としての矩形貫通孔、８９ａ…回転ピボット及び第２切欠ばねをなす第１フレクシャ首部、８９ｂ…回転ピボット及び第３切欠ばねをなす第２フレクシャ首部、８９ｃ…回転ピボット及び切欠ばねをなす第３フレクシャ首部、８９ｄ…回転ピボット及び切欠ばねをなす第４フレクシャ首部、９０ａ…変換機構及び第１切欠ばねとしての第１薄肉部、９０ｂ…変換機構及び第１切欠ばねとしての第２薄肉部、９１…固定基部としてのフレクシャ固定部、９３…交差方向拘束リンクとしての垂直方向拘束リンク、９３ａ…剛体をなす第１拘束ブロック、９４…水平方向拘束リンク、９４ａ…剛体をなす第２拘束ブロック、９９…変位量設定部材としての調整ワッシャ、１００…変位量設定部材としての調整ボタン、１０２…操作部をなすリフトレバー、１０６ａ，１０６ｂ，１２３，１４２…剛体、１０７ａ〜１０７ｄ，１２５，１４４…回転ピボット、１０８…駆動機構及び距離調整機構をなす位置調整機構、１４３…駆動機構及び距離調整機構をなす長さ調整機構、１４５…制御機構としての主制御装置、Ｒｔ…マスクとしてのレチクル、Ｗ…基板としてのウエハ。
【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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【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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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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