(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１環状部材と第２環状部材とをこれら両環状部材の軸方向端面同士を接触させて形成された円筒体のシール構造であって、
前記両環状部材の接触部の外周に互いに前記軸方向に対する傾斜が逆である傾斜面を形成し、
前記両傾斜面に当接する環状の弾性部材と、
この弾性部材の外周側に配置され、前記第２環状部材の傾斜面に概ね対向するよう前記軸方向に対して傾斜し前記弾性部材に接触する内周面を有した環状の第１押圧部材および前記第１環状部材の傾斜面に概ね対向するよう前記軸方向に対して傾斜し前記弾性部材に接触する内周面を有した環状の第２押圧部材と、
これら第１および第２押圧部材を前記軸方向に相対的に接近する方向に変位させる変位付与手段とを有することを特徴とする円筒体のシール構造。
【請求項２】
前記変位付与手段が、それぞれ前記第１および第２押圧部材の外周面に接触する、前記第２および第１環状部材の傾斜面に概ね対向するよう前記軸方向に対して傾斜した２つの内周面を有し、径方向内方への締め付け力を発生する略環状の締め付け部材であることを特徴とする請求項１に記載の円筒体のシール構造。
【請求項３】
前記締め付け部材が、周方向に少なくとも２つに分割された円弧状の部材を連結して構成されていることを特徴とする請求項２に記載の円筒体のシール構造。
【請求項４】
前記変位付与手段が、前記第１および第２押圧部材間に取り付けられたボルトであることを特徴とする請求項１に記載の円筒体のシール構造。
【請求項５】
前記第１環状部材と第２環状部材とを締結する締結部材を有しており、
前記円筒体の径方向において、このシール構造が前記締結部材よりも外側に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の円筒体のシール構造。
【請求項６】
請求項１から５のいずれかに記載の円筒体のシール構造を備えたことを特徴とする装置。
【請求項７】
請求項１から５のいずれかに記載の円筒体のシール構造を備え、前記円筒体の内側に光学素子が保持されていることを特徴とする光学素子保持構造。
【請求項８】
請求項１から５のいずれかに記載の円筒体のシール構造を備え、前記円筒体の内側に光学素子を保持した部材が収納されていることを特徴とする光学素子保持構造。
【請求項９】
請求項７又は８に記載の光学素子保持構造を有し、原版のパターンを前記光学素子を通る光により基板上に露光転写することを特徴とする露光装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の環状部材の軸方向端面同士を接触させて形成された円筒体のシール構造に関し、特に、光学装置においてレンズ、ミラー等の光学素子を保持する円筒体の内部空間をシールするのに好適なシール構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
半導体集積回路の製造を行う露光装置では、光源から照射された照明光により所定の倍率で原版のパターンを基板上に露光転写する際に、投影光学系が用いられる。特に、近年では、パターンの微細化に伴い、露光波長の単波長化が図られ、例えば、波長１９３ｎｍのＡｒＦエキシマレーザ、１５７ｎｍのＦ２エキシマレーザ等が用いられる。
【０００３】
このＡｒＦエキシマレーザ、Ｆ２エキシマレーザ等の露光光では、その発光スペクトルが酸素の吸収スペクトルと重なるため、光の透過率が酸素の吸収により低下し、投影露光装置の性能低下につながる。
【０００４】
このため、ＡｒＦエキシマレーザ、Ｆ２エキシマレーザ等の露光光を用いる投影露光装置では、露光光路の雰囲気を光化学反応に対して不活性なガス（窒素ガス、ヘリウムガス等）に置換する技術が用いられる。
【０００５】
ところで、このような露光装置の投影光学系では、数枚の光学素子が各々の保持部材によって保持され、光学素子の光軸方向にこれらの保持部材が配列される構成となっている。
【０００６】
これらの保持部材内に不活性ガスを供給し、保持部材間において大気の流入を防止するため、特開平１１−２３３４１２号公報には、鏡筒を構成する上部鏡筒と下部鏡筒の部材間にシール部を設け、これらのシール部を下部リングの溝とこの溝に挿入される上部リングとこれらの溝および上部リング間に充填された不活性グリス等のシール構造が提案されている。
【０００７】
また、他の構成として、下部鏡筒の上端部のフランジと上部鏡筒の下端部のフランジとの外周面側にゴム製の筒状部材を設け、大気の流入を防止する構成も提案されている。
【０００８】
また、従来のシール構造として、数枚の光学素子を保持する保持部材間に弾性材料を挟み込みシールするものがある。このシール構成について図６を用いて説明する。
【０００９】
この図において、重力方向は光軸方向と一致し、図中の−Ｚ方向である。６１は第１の光学素子、６２は第２の光学素子、６３は第１の光学素子６１を保持するための第１のセル部材、６４は第２の光学素子６２を保持するための第２のセル部材である。
【００１０】
６５は第１のセル部材６３を収納しかつ保持するための第１の鏡筒部材、６６は第２のセル部材６４を収納しかつ保持するための第２の鏡筒部材である。
【００１１】
また、６７は第１および第２の鏡筒部材６５，６６間に挟み込まれた弾性材料であるＯリング、６８は接合材、６９は第１および第２の鏡筒部材６５，６６を締結するためのボルト、７０は各セル部材６３，６４を各鏡筒部材６５，６６に押し付けて光軸方向位置決めをするための押え環である。
【００１２】
第１の光学素子６１は、第１のセル部材６３の内周に配置され、第１の光学素子６１の外周面と第１のセル部材６３の内周面との間に注入された接合材６８によって第１のセル部材６３に接合される。
【００１３】
第１のセル部材６３は、第１の鏡筒部材６５に嵌合して径方向の位置決めがなされるとともに、押え環７０により光軸方向について位置決めされる。また、同様に、第２の光学素子６２は、第２のセル部材６４を用いて保持し、接合材６８により接合される。第２のセル部材６４は、第２の鏡筒部材６６に嵌合して径方向の位置決めがなされるとともに、押え環７０により光軸方向について位置決めされる。
【００１４】
そして、第１の鏡筒部材６５と第２の鏡筒部材６６との間にＯリング６７を挟み込み、第１の光学素子６１と第２の光学素子６２の光軸を一致させるようにこれら鏡筒部材６５，６６を位置決めした状態でボルト６９により締結する。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特開平１１−２３３４１２号公報にて提案のシール構造では、鏡筒を構成する上部鏡筒と下部鏡筒との間にシール部を備えるための新たなスペースが必要である。
【００１６】
また、ゴム製の筒状部材を設ける場合においては、下部鏡筒の上端部のフランジ近辺と上部鏡筒の下端部のフランジ近辺においてゴム製の筒状部材を所望の力で全周にわたり押圧しなければ、大気の流入を防ぐことは困難である。
【００１７】
さらに、図５に示すように、鏡筒部材６５，６６間にＯリング６７を挟み込んでシールする場合、両鏡筒部材６５，６６をボルト６９によって強固に締結する前に、鏡筒部材６５，６６同士をそれぞれが保持している光学素子の光軸を一致させるように位置調整する必要があるが、鏡筒部材６５，６６間での挟み込み力によりつぶれたＯリング６７と鏡筒部材６５，６６との間に生じる摩擦によって、鏡筒部材６５，６６間の位置決めを高精度に行うことが困難となるという問題がある。
【００１８】
なお、はじめに両鏡筒部材６５，６６の光軸位置調整をしておき、その後、Ｏリング６７を挟み込んでボルト締結する方法も可能ではあるが、ボルト締結時にＯリング６７がつぶされる際にＯリング６７に発生する弾性力によって両鏡筒部材６５，６６が予期しない方向へずれてしまうおそれがある。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本発明では、第１環状部材と第２環状部材とをこれら両環状部材の軸方向端面同士を接触させて形成された円筒体のシール構造において、両環状部材の接触部の外周に互いに上記軸方向に対する傾斜が逆である傾斜面（例えば、径方向外方に向かって開いたＶ字形状断面を有する溝を形成する傾斜面）を形成し、これら両傾斜面に環状の弾性部材を当接させる。そして、この弾性部材の外周側に、第２環状部材の傾斜面に概ね対向するよう軸方向に対して傾斜し弾性部材に接触する内周面を有した環状の第１押圧部材と、第１環状部材の傾斜面に概ね対向するよう軸方向に対して傾斜し弾性部材に接触する内周面を有した環状の第２押圧部材とを配置し、これら第１および第２押圧部材を上記軸方向に相対的に接近する方向に変位させる変位付与手段を設けている。
【００２０】
すなわち、変位付与手段によって第１および第２押圧部材を上記軸方向に相対的に接近する方向に変位させることによって、弾性部材を両環状部材の傾斜面に確実に押圧するようにしている。また、軸合わせを行った両環状部材をボルト等によって締結した後にその外周に弾性部材を配置すればよいため、弾性部材が両環状部材の軸合わせの支障となることはない。
【００２１】
しかも、変位付与手段から第１および第２押圧部材の全周にわたって均等な変位力が付与されなくても、第１および第２押圧部材から弾性部材には全周にわたって均等な押圧力が作用するので、両環状部材の接触部を全周にわたって確実にシールすることが可能となる。
【００２２】
なお、変位付与手段としては、それぞれ第１および第２押圧部材の外周に接触する、第２および第１環状部材の傾斜面に概ね対向するよう上記軸方向に対して傾斜した２つの内周面を有し、径方向内方への締め付け力を発生する略環状の締め付け部材を用いてもよい。また、第１および第２押圧部材間に取り付けられたボルトを用いてもよい。
【００２３】
また、第１環状部材と第２環状部材とを締結するボルト等の締結部材を有する場合には、上記円筒体の径方向において、このシール構造を上記締結部材よりも外側に設けるのがよい。
【００２４】
そして、本発明のシール構造によれば、例えば円筒体の内側に光学素子が保持される場合、円筒体の内側空間への外気の流入、さらには流入した外気（酸素等）によるレーザー光等の吸収を防止することが可能となる。また、円筒体の内側空間からの不活性ガス等の流出を確実に防止することも可能である。
【００２５】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
図１（ａ），（ｂ）には、本発明の第１実施形態であるレンズ鏡筒（光学素子保持構造）５０を示している。この図において、重力方向は光軸と一致し、図中の−Ｚ方向である。また、図２には、上記レンズ鏡筒におけるシール構造を拡大して示している。
【００２６】
１〜３は第１〜第３光学素子、４は第１光学素子１の外周部を保持する第１環状部材としての第１セル部材、５は第２光学素子２の外周部を保持する第２環状部材としての第２セル部材、６は第３光学素子３の外周部を保持する第３セル部材である。
【００２７】
第１光学素子１の下面周辺部と第１セル部材４の内周段部との当接により、第１光学素子１の第１セル部材４に対する光軸方向の位置決めが行われ、第２光学素子２の下面周辺部と第２セル部材５の内周段部との当接により、第２光学素子２の第２セル部材５に対する光軸方向の位置決めが行われる。
【００２８】
そして、第１光学素子１の外周部と第１セル部材４の内周部、第２光学素子２の外周部と第２セル部材５の内周部および第３光学素子３の外周部と第３セル部材６の内周部はそれぞれ接合材７で接合されている。
【００２９】
接合材７によって接合された第１光学素子１および第１セル部材３により第１鏡筒ユニットが構成される。同様に、第２光学素子２および第２セル部材４により第２鏡筒ユニットが構成され、第３光学素子３および第３セル部材５により第３鏡筒ユニットが構成される。
【００３０】
なお、第１〜第３光学素子１〜３としては、レンズ、平行平板ガラス、ミラー、プリズムおよびバイナリーオプティクス等が用いられる。また、第１〜第３セル部材４〜６の材質としては、真鍮などの銅合金、ステンレス鋼、鉄、低熱膨張金属のインバー、炭素鋼などの金属、セラミック等が用いられる。また、接合材７としては、低融点金属、接着剤、溶接材等が用いられる。
【００３１】
そして、これら鏡筒ユニットは、第１〜第３セル部材４〜５のフランジ部の光軸方向端面が互いに当接するように配置され（すなわち、第１〜第３光学素子１〜３の光軸方向に配列され）第１〜第３光学素子１〜３の光軸が一致するように径方向の位置決めがなされた後、両フランジ部が周方向等間隔に配置された複数の第１ボルト８により締結される。
【００３２】
第１ボルト８により締結された第１〜第３セル部材３〜５によって、円筒体としてのレンズ鏡筒本体が構成される。このレンズ鏡筒本体の上部開口と下部開口はそれぞれ、第１および第３光学素子１，３によって封止されている。このため、レンズ鏡筒本体内には、このレンズ鏡筒本体と第１および第３光学素子１，３とによって囲まれた密封空間が形成される。
【００３３】
なお、第２セル部材５におけるレンズ保持部よりも外周側には、第２光学素子２によって仕切られた形となるレンズ鏡筒本体内の上下空間を連通させる通気孔ＡＡが形成されている。
【００３４】
また、第１ボルト８の頭部底面と第１セル部材７のボルト穴の周囲との間には、Ｏリング２０が配置されており、ボルト穴を通じたレンズ鏡筒本体内の空間への外気の流入を防止している。
【００３５】
以上のように作成されたレンズ鏡筒５０を、例えば図４に示す露光装置（この装置については後述する）の投影光学系に用いる場合、光化学反応に対して不活性なガスを第３セル部材６に形成されたガス供給口９を通してレンズ鏡筒５０内に供給し、第２セル部材５に形成された通気孔ＡＡと排出口１０を通じて、レンズ鏡筒５０をパージする。
【００３６】
第１セル部材４のフランジ部における第２セル部材５のフランジ部の上端面に接する面（接触部）の外周には、光軸方向に対して外周側が上になるように傾斜した第１面取り部（傾斜面）４ａが形成されている。また、第２セル部材５のフランジ部における第１セル部材４のフランジ部の下端面に接する面（接触部）の外周には、光軸方向に対して外周側が下になるように傾斜した第２面取り部（傾斜面）５ａが形成されている。これら第１および第２面取り部４ａ，５ａにより径方向外方に向かって開いた横向きＶ字形状断面を有する溝が形成される。
【００３７】
また、第１および第２面取り部４ａ，５ａにより形成されるＶ字溝内には、弾性部材であるＯリング１２が装着され、Ｏリング１２の内周部分は第１および第２面取り部４ａ，５ａに対してその全周にわたって接触する。なお、Ｏリング１２の材質としては、フッ素ゴム等が用いられる。
【００３８】
さらに、Ｏリング１２の外周上側には第１押圧リング１３が、外周下側には第２押圧リング１４が配置される。第１押圧リング１３の内周面１３ａおよび外周面１３ｂはいずれも、第２面取り部５ａに概ね対向する傾斜面となっている。また、第２押圧リング１４の内周面１４ａおよび外周面１４ｂはいずれも、第１面取り部４ａに概ね対向する傾斜面となっている。
【００３９】
なお、本実施形態では、第１および第２押圧リング１３，１４の内周面１４ａ，１４ａおよび外周面１３ｂ，１４ｂをそれぞれ、第２および第１面取り部５ａ，４ａに略平行な斜面としている。但し、これらの内外周面は第２および第１面取り部５ａ，４ａに概ね対向する傾斜面となっていればよく、各面取り部５ａ，４ａに対して略平行でなくてもよい。また、これらの内外周面の傾斜角度が異なっていてもよい。
【００４０】
さらに、第１および第２押圧リング１３，１４の外周側には、カップリング部材（変位付与手段）１５が配置される。このカップリング部材１５は２つの円弧形状部材の一端同士が連結板１７により回動可能に連結され、かつこれら２つの円弧形状部材の他端間が第２ボルト１６により連結されて略環状に構成されている。第２ボルト１６を締め込むことによりカップリング部材１５の２つの円弧形状部材は連結板１７との連結位置を中心に内側に回動する。これにより、カップリング部材１５の径方向寸法が小さくなり、径方内方への締め付け力が発生する。
【００４１】
カップリング部材１５を径方向に締め付けると（図２における締め付け力力Ｆが作用すると）、カップリング部材１５の内周面１５ａ，１５ｂが前述したような傾斜面となっていることによって、第１押圧リング１３および第２押圧リング１４が相対的に近接する方向（光軸方向上下）に変位する。
【００４２】
このため、第１押圧リング１３の内周面１３ａがＯリング１２の外周上側を内周下側に向かって押しつぶし、第２押圧リング１４の内周面１４ａがＯリング１２の外周下側を内周上側に向かって押しつぶす。したがって、Ｏリング１２の内周上下部分が第１面取り部４ａおよび第２面取り部５ａに強く押圧され完全なシール状態となる。
【００４３】
ここで、カップリング部材１５は、前述したように連結部材１７の部分およびボルト１６を介してある程度離れた状態で連結された部分とがあり、これらの部分はカップリング部材１５における隙間となっており、第１および第２押圧リング１３，１４に締め付け力を作用させない部分となっている。
【００４４】
しかし、本実施形態では、カップリング部材１５とＯリング１２との間に隙間のない環形状である第１および第２押圧リング１３，１４を介在させているので、Ｏリング１２にはその全周にわたって第１および第２面取り部４ａ，５ａに押圧させる力が作用する。したがって、第１および第２面取り部４ａ，５ａをその全周にわたって完全にシールすることができる。
【００４５】
なお、第１および第２面取り部４ａ，５ａ、第１および第２押圧リング１３，１４およびカップリング部材１５に形成する各傾斜面の傾斜角度と、第２ボルト１６の締め付けトルクとを管理することで、Ｏリング１２を第１および第２面取り部４ａ，５ａに押圧する面圧を制御することができる。
【００４６】
本実施形態では、第１〜第３光学素子１〜３の光軸調整を行うため、第１光学素子１と第１セル部材４の外周面、第２光学素子２と第２セル部材５の外周面、第３光学素子３と第３セル部材６の外周面が各々所望の同軸度で設置されており、第１〜第３セル部材４〜６の外周面を基準として第１〜第３光学素子１〜３の光軸調整を行い、各鏡筒ユニットを所望の位置で高精度に位置決めし、第１ボルト８により第１〜第３セル部材４〜６を締結する。
【００４７】
その後、本実施形態のシール構造を用いて、Ｏリング１２を第１面取り部４ａ、第２面取り部５ｂとに、その全周にわたり均等な力で押圧し、シールする手順である。
【００４８】
このため、従来のように鏡筒ユニット間にＯリングを挟み込んだ状態で光軸調整を行う場合に比べて、第１〜第３の鏡筒ユニットの位置決めに費やす時間を短縮することができるとともに、簡易な構造でレンズ鏡筒５０のシールを行うことができる。
【００４９】
（第２実施形態）
図３（ａ），（ｂ）には、本発明の第２実施形態であるレンズ鏡筒（光学素子保持構造）１５０を示している。この図において、重力方向は光軸と一致し、図中の−Ｚ方向である。なお、図３（ｂ）は、光軸方向からの平面図である図３（ａ）におけるａ−ａ線断面図である。また、図４には、上記レンズ鏡筒におけるシール構造を拡大して示している。
【００５０】
本実施形態において、１２１〜１２４は第１〜第４光学素子、１２５〜１２８は各光学素子１２１〜１２４を保持する第１〜第４セル部材である。
各々において通気孔ＡＡを設けている。
【００５１】
１２９は第１および第２セル部材１２５，１２６を収納するための第１鏡筒部材（第１環状部材）であり、１３０は第３および第４セル部材１２７，１２８を収納するための第２鏡筒部材（第１環状部材）、１３１は第１光学素子１２１と第２光学素子１２２の間隔を調整するための第１スペーサ、１３２は第３光学素子１２３と第４光学素子１２４の間隔を調整するための第２スペーサである。また、１３３は第２光学素子１２２と第３光学素子１２３の間隔を調整するための第３スペーサ（第２環状部材）である。
【００５２】
第１光学素子１２１の下面周辺部と第１セル部材１２５の内周段部との当接により、第１光学素子１２１の第１セル部材１２５に対する光軸方向の位置決めが行われ、第２光学素子１２２の下面周辺部と第２セル部材１２６の内周段部との当接により、第２光学素子１２２の第１セル部材１２６に対する光軸方向の位置決めが行われる。
【００５３】
また、第３光学素子１２３の下面周辺部と第３セル部材１２７の内周段部との当接により、第３光学素子１２３の第３セル部材１２７に対する光軸方向の位置決めが行われ、第４光学素子１２４の下面周辺部と第４セル部材１２８の内周段部との当接により、第４光学素子１２４の第４セル部材１２８に対する光軸方向の位置決めが行われる。
【００５４】
そして、第１光学素子１２１の外周部と第１セル部材１２５の内周部、第２光学素子１２２の外周部と第２セル部材１２６の内周部、第３光学素子１２３の外周部と第３セル部材１２７の内周部および第４光学素子１２４の外周部と第４セル部材１２８の内周部はそれぞれ接合材１０７で接合されている。
【００５５】
第１鏡筒部材１２９の内周下部に形成された段部上には、第２光学素子１２２を保持した第２セル部材１２６、第１スペーサ１３１、第１光学素子１２１を保持した第１セル部材１２５の順で上に重ねられていき、第１セル部材１２５の上面は、第１鏡筒部材１２９の内周上部にねじ込まれた押え環１３４により押さえ込まれる。これにより、第１鏡筒部材１２９に対して第１および第２セル部材１２５，１２６（つまりは第１および第２光学素子１２１，１２２）が光軸方向にて位置決めされる。
【００５６】
一方、第２鏡筒部材１３０の内周下部に形成された段部上には、第４光学素子１２４を保持した第４セル部材１２８、第２スペーサ１３２、第３光学素子１２３を保持した第３セル部材１２７の順で上に重ねられていき、第３セル部材１２７の上面は、第２鏡筒部材１３０の内周上部にねじ込まれた押え環１３４により押さえ込まれる。これにより、第２鏡筒部材１３０に対して第３および第４セル部材１２７，１２８（つまりは第３および第４光学素子１２３，１２４）が光軸方向にて位置決めされる。
【００５７】
そして、このようにそれぞれ光学素子およびセル部材を収容した第１および第２鏡筒部材１２９，１３０は、間に挟んだ第３スペーサ１３３の光軸方向端面に第１および第２鏡筒部材１２９，１３０のフランジ部の光軸方向端面が当接するように重ねられ、第１〜第４光学素子１２１〜１２４の光軸が一致するように径方向の位置決めがなされた後、両フランジ部と第３スペーサ１３３とが周方向にて均等配置された複数の第１ボルト１０８によって締結される。
【００５８】
第１ボルト１０８により締結された第１および第２鏡筒部材１２９，１３０によって、円筒体としてのレンズ鏡筒本体が構成される。このレンズ鏡筒本体の上部開口と下部開口はそれぞれ、第１および第４光学素子１２１，１２４によって封止されている。このため、レンズ鏡筒本体内には、このレンズ鏡筒本体と第１および第４光学素子１２１，１２４とによって囲まれた密封空間が形成される。
【００５９】
このように構成されたレンズ鏡筒１５０を、例えば図４に示す露光装置（この装置については後述する）の投影光学系に用いる場合、第４セル部材１２８におけるレンズ保持部よりも外周側に形成されたガス供給口１０９を通じて、光化学反応に対して不活性なガスをレンズ鏡筒本体内の空間に導入し、第２，第３セル部材１２５，１２６に形成された通気孔ＡＡおよび第１セル部材１２５におけるレンズ保持部よりも外周側に形成されたガス排出口１１０を通じてレンズ鏡筒１５０をパージする。
【００６０】
第１鏡筒部材１２９のフランジ部における第３スペーサ１３３の上端面に接する面（接触部）の外周には、光軸方向に対して外周側が上になるように傾斜した第１面取り部（傾斜面）１２９ａが形成されている。また、第３スペーサ１３３における第１鏡筒部材１２９のフランジ部の下端面に接する面（接触部）の外周には、光軸方向に対して外周側が下になるように傾斜した第２面取り部（傾斜面）１３３ａが形成されている。これら第１および第２面取り部１２９ａ，１３３ａにより径方向外方に向かって開いた横向きＶ字形状断面を有する溝が形成される。
【００６１】
また、第２鏡筒部材１３０のフランジ部における第３スペーサ１３３の下端面に接する面（接触部）の外周には、光軸方向に対して外周側が下になるように傾斜した第３面取り部（傾斜面）１３０ａが形成されている。また、第３スペーサ１３３における第２鏡筒部材１３０のフランジ部の上端面に接する面（接触部）の外周には、光軸方向に対して外周側が上になるように傾斜した第４面取り部（傾斜面）１３３ｂが形成されている。これら第３および第４面取り部１３０ａ，１３３ｂにより径方向外方に向かって開いた横向きＶ字形状断面を有する溝が形成される。
【００６２】
第１および第２面取り部１２９ａ，１３３ａにより形成されるＶ字溝内には、弾性部材であるＯリング１１２ａが装着され、Ｏリング１１２ａの内周部分は第１および第２面取り部１２９ａ，１３３ａに対してその全周にわたって接触する。
【００６３】
また、第３および第４面取り部１３０ａ，１３３ｂにより形成されるＶ字溝内にも、弾性部材であるＯリング１１２ｂが装着され、Ｏリング１１２ｂの内周部分は第３および第４面取り部１３０ａ，１３３ｂに対してその全周にわたって接触する。なお、Ｏリング１１２ａ，１１２ｂの材質としては、フッ素ゴム等が用いられる。
【００６４】
さらに、Ｏリング１１２ａの外周上側には第１押圧リング１３７が、外周下側には第２押圧リング１３８が配置される。第１押圧リング１３７の内周面１３７ａは、第２面取り部１３３ａに概ね対向する傾斜面となっている。また、第２押圧リング１３８の内周面１３８ａは、第１面取り部１２９ａに概ね対向する傾斜面となっている。
【００６５】
なお、本実施形態では、第１および第２押圧リング１３７，１３８の内周面１３７ａ，１３８ａをそれぞれ、第２および第１面取り部１３３ａ，１２９ａに略平行な斜面としている。但し、これらの内周面は第２および第１面取り部１３３ａ，１２９ａに概ね対向する傾斜面となっていればよく、各面取り部１３３ａ，１２９ａに対して略平行でなくてもよい。また、これらの内周面の傾斜角度が異なっていてもよい。
【００６６】
さらに、第１および第２押圧リング１３７，１３８は、その周方向等間隔で配置された複数の第２ボルト（変位付与手段）１１６によって連結されている。この第２ボルト１１６を締め付けると、第１押圧リング１３７および第２押圧リング１３８が相対的に近接する方向（光軸方向上下）に変位する。
【００６７】
このため、第１押圧リング１３７の内周面１３７ａがＯリング１１２ａの外周上側を内周下側に向かって押しつぶし、第２押圧リング１３８の内周面１３８ａがＯリング１１２ａの外周下側を内周上側に向かって押しつぶす。したがって、Ｏリング１１２ａの内周上下部分が第１面取り部１２９ａおよび第２面取り部１３３ａに強く押圧され完全なシール状態となる。
【００６８】
本実施形態では、第２ボルト１１６は第１および第２押圧リング１３７，１３８をその周方向の複数箇所でのみ両押圧リング１１２ａ，１１２ｂを接近させる方向に力を作用させるが、第１および第２押圧リング１３７，１３８は切れ目のない環形状であるので、Ｏリング１１２ａにはその全周にわたって第１および第２面取り部１２９ａ，１３３ａに押圧させる力が作用する。したがって、第１および第２面取り部１２９ａ，１３３ａをその全周にわたって完全にシールすることができる。
【００６９】
そして、第１および第２面取り部１２９ａ，１３３ａと第１および第２押圧リング１３７，１３８の内周面の傾斜角度と第２ボルト１１６の締め付けトルクとを管理することで、Ｏリング１１２ａを第１および第２面取り部１２９ａ，１３３ａに押圧する面圧を制御することができる。
【００７０】
また、同様に、Ｏリング１１２ｂの外周上側には第３押圧リング１３９が、外周下側には第４押圧リング１４０が配置される。第３押圧リング１３９の内周面１３９ａは、第４面取り部１３０ａに概ね対向する傾斜面となっている。また、第４押圧リング１４０の内周面１４０ａは、第３面取り部１３３ｂに概ね対向する傾斜面となっている。
【００７１】
なお、本実施形態では、第３および第４押圧リング１３９，１４０の内周面１３９ａ，１４０ａをそれぞれ、第４および第３面取り部１３０ａ，１３３ｂに略平行な斜面としている。但し、これらの内周面１３９ａ，１４０ａはそれぞれ略対向する面取り部に対して概ね対向する傾斜面となっていればよく、各面取り部ａに対して略平行でなくてもよい。また、これらの内周面の傾斜角度が異なっていてもよい。
【００７２】
さらに、第３および第４押圧リング１３９，１４０は、その周方向等間隔で配置された複数の第２ボルト（変位付与手段）１１６によって連結されている。この第２ボルト１１６を締め付けると、第３押圧リング１３９および第４押圧リング１４０が相対的に近接する方向（光軸方向上下）に変位する。
【００７３】
このため、第３押圧リング１３９の内周面１３９ａがＯリング１１２ｂの外周上側を内周下側に向かって押しつぶし、第４押圧リング１４０の内周面１４０がＯリング１１２ｂの外周下側を内周上側に向かって押しつぶす。したがって、Ｏリング１１２ｂの内周上下部分が第３面取り部１３３ｂおよび第４面取り部１３０ａに強く押圧され完全なシール状態となる。
【００７４】
本実施形態では、第２ボルト１１６は第１および第２押圧リング１３７，１３８をその周方向の複数箇所でのみ両押圧リング１１２ａ，１１２ｂを接近させる方向に力を作用させるが、第１および第２押圧リング１３７，１３８は切れ目のない環形状であるので、Ｏリング１１２ａにはその全周にわたって第１および第２面取り部１２９ａ，１３３ａに押圧させる力が作用する。したがって、第１および第２面取り部１２９ａ，１３３ａをその全周にわたって完全にシールすることができる。
【００７５】
そして、第３および第４面取り部１３３ｂ，１４０ａと第３および第４押圧リング１３９，１４０の内周面の傾斜角度と第２ボルト１１６の締め付けトルクとを管理することで、Ｏリング１１２ｂを第３および第４面取り部１３３ｂ，１４０ａに押圧する面圧を制御することができる。
【００７６】
本実施形態では、第１および第２光学素子１２１，１２２と第１鏡筒部材１２９の外周面とは所望の同軸度で設置されており、同様に第３および第４光学素子１２３，１２４と第２鏡筒部材１３０の外周面は所望の同軸度で設置されている。このため、第１鏡筒部材１２９と第２鏡筒部材１３０の外周面を用いて、第１〜第４光学素子１２１〜１２４の光軸調整を行い、所望の位置に高精度に位置決めした後、第１ボルト１０８により第１鏡筒部材１２９と第２鏡筒部材１３０とを締結する。
【００７７】
その後、本実施形態のシール構造を用いて、Ｏリング１１２ａを第１面取り部１２９ａと第２面取り部１３３ａとにその全周にわたり均等な力で押圧し、またＯリング１１２ｂを第３面取り部１３３ｂと第４面取り部１３０ａとにその全周にわたり均等な力で押圧し、シールする手順である。
【００７８】
このため、従来のように鏡筒ユニット間にＯリングを挟み込んだ状態で光軸調整を行う場合に比べて、第１および第２鏡筒部材１２９，１３０および第３スペーサ１３３の位置決めに費やす時間を短縮することができるとともに、簡易な構造でレンズ鏡筒１５０のシールを行うことができる。
【００７９】
なお、上記第１実施形態にて説明した第１〜第３セル部材４〜６と比較して、本実施形態における第１鏡筒部材１２９、第２鏡筒部材１３０および第３スペーサ１３３の外径が大きくなる場合、第１実施形態にて説明したシール構造では、局所的にシール面圧が不十分となり、レンズ鏡筒内に外気が流入するおそれが生じる。
【００８０】
このため、本実施形態では、Ｏリング１１２ａ，１１２ｂの各面取り部１２９ａ，１３３ａ，１３３ｂ，１３０ａに対する接触面圧が不十分な箇所の第２ボルト１１６の締め付けトルクを増すことで、接触面圧を局所的に調節することを可能としている。
【００８１】
（第３実施形態）
図５には、第１実施形態にて説明したシール構造を用いたレンズ鏡筒５０’を投影光学系として備えた露光装置の構成を示している。この図において、重力方向は光軸と一致し、図中の−Ｚ方向である。
【００８２】
５１は照明光学系、５２は転写されるパターンの原版であるレチクル、５３はレチクル５２を保持するレチクルステージである。５４は投影光学系（レンズ鏡筒）５０’を露光装置本体の所定の位置に設置するための定盤である。
【００８３】
５５はパターンが転写されるウエハ、５６はウエハ５５を保持するウエハステージである。
【００８４】
照明光学系５１における光源には、波長４３６ｎｍのｇ線、波長３６５ｎｍのｉ線、波長２４８ｎｍのＫｒＦエキシマレーザ、波長１９３ｎｍのＡｒＦエキシマレーザ、波長１５７ｎｍのＦ２エキシマレーザ等を用いる。
【００８５】
レチクル５２に描かれたパターン領域には、照明光学系５１からの光が照射され、投影光学系５０’により所定の倍率（例えば１／４又は１／５）で縮小され、ウエハステージ５６に保持されたウエハ５５に転写される。
【００８６】
投影光学系５０’に対して、レチクル５２とウエハ５５を走査することにより、レチクル５２のパターン領域をウエハ５５の感光材に転写する。この走査露光がウエハ５５上の複数の転写領域に対して繰り返し行われる。
【００８７】
投影光学系５０’において、光の利用効率を高めるために、ガス供給口９を通じて光化学反応に対して不活性なガスを供給し、ガス排出口１０より不活性ガスを排出して投影光学系５０’をパージする。
【００８８】
この際、光学素子を保持するセル部材間から外気が流入することを防止するため、第１実施形態にて説明したシール構造によりセル部材間をシールしている。これにより、光学特性や照明光の均等性の劣化を防ぎ、露光量減少を抑止し、露光装置の性能維持および向上を簡易で省スペース的な構造を用いて低コストで実現可能となる。
【００８９】
なお、第１実施形態のシール構造に代えて又はこれとともに、第２実施形態にて説明したシール構造を用いてもよい。
【００９０】
また、本実施形態において説明した露光装置は、ステップアンドスキャン方式の露光装置であるが、本発明のシール構造をステッパ方式の露光装置にも用いることができる。
【００９１】
また、本実施形態では、投影光学系を構成するレンズ鏡筒に本発明のシール構造を適用した場合について説明したが、照明光学系を構成するレンズ鏡筒等に適用してもよいし、両光学系における屈折型光学系、反射屈折型光学系、反射型光学系に本発明のシール構造を適用してもよい。
【００９２】
さらに、上記各実施形態では、露光装置に用いられるレンズ鏡筒にシール構造を設けた場合について説明したが、本発明のシール構造は他の装置の円筒体（例えば、真空装置の配管）にも適用することができる。
【００９３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、変位付与手段によって第１および第２押圧部材を軸方向に相対的に接近する方向に変位させるようにしているので、弾性部材を両環状部材の傾斜面に確実に押圧させることができ、簡易な構成で完全なシール効果を得ることができる。
【００９４】
また、軸合わせを行った両環状部材をボルト等によって締結した後にその外周に弾性部材を配置し、接触部のシールを行えばよいため、弾性部材が両環状部材の軸合わせの支障となることがなく、軸合わせに要する時間を短くすることができる。
【００９５】
しかも、変位付与手段から第１および第２押圧部材の全周にわたって均等な変位力が付与されなくても、第１および第２押圧部材から弾性部材にその全周にわたって均等な押圧力を作用させることができるので、両環状部材の接触部を全周にわたって確実にシールすることができる。
【００９６】
そして、本発明のシール構造によれば、例えば円筒体の内側に光学素子が保持される場合、円筒体の内側空間への外気の流入、さらには流入した外気（酸素等）によるレーザー光の吸収等を防止することができ、これを用いた露光装置等の光学性能の維持・向上を図ることができる。また、円筒体の内側空間からの不活性ガス等の流出をも確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態であるレンズ鏡筒の斜視図（一部断面図）。
【図２】上記レンズ鏡筒に用いられたシール構造の拡大図。
【図３】本発明の第２実施形態であるレンズ鏡筒の平面図および側面断面図。
【図４】上記第２実施形態のレンズ鏡筒に用いられたシール構造の拡大図。
【図５】本発明の第３実施形態である露光装置の概略構成図。
【図６】従来のシール構造の概略図。
【符号の説明】
１〜３  光学素子
４〜６  セル部材
４ａ，５ａ  面取り部
７  接合材
８  第１ボルト
９  ガス供給口
１０  ガス排出口
１２  Ｏリング
１３，１４  押圧リング
１５  カップリング部材
１６  第２ボルト
５０  レンズ鏡筒
１１２ａ，１１２ｂ  Ｏリング
１２１〜１２４  光学素子
１２５〜１２８  セル部材
１２９，１３０  鏡筒部材
１３１，１３３  スペーサ
１３４  押え環
１２９ａ，１３０ａ，１３３ａ，１３３ｂ  面取り部
１３７〜１４０  押圧リング
１５０  レンズ鏡筒
５０’  投影光学系
５１  照明光学系
５２  レチクル
５３  レチクルステージ
５５  ウエハ
５６  ウエハステージ
６１，６２  光学素子
６３，６４  セル部材
６５，６６  鏡筒部材
６７  Ｏリング
６８  接合材
６９  ボルト
７０  押え環
ＡＡ  通気孔
【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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