专利名称：曝光设备的光学元件保持装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及曝光设备，本发明特别是涉及保持曝光设备的光学元件的装置。
在比如，半导体元件、液晶显示元件、摄像元件、薄膜磁头等的微型器件的制造工艺，以及中间掩模或光掩模等的掩模的制造工艺中，包含有采用曝光设备的光刻步骤。在该光刻步骤中，对涂敷有光刻胶等的感光材料的主板(晶片或玻璃板)进行处理。具体来说，在光刻步骤中，通过照明光学系统，对中间掩模上的图形进行照明。另外，通过投影光学系统，将该图形的像转移到在主板上划分的多个放射(shot)区域的每个中。
在近年来的高度集成化的半导体元件的制造中，要求细微的图形的像的转移。由此，在曝光设备中，要求采用波象差或畸变极小的投影光学系统。
在对应于该要求的，图23所示的已有技术的曝光设备100中，具有调节光学元件92的位置的驱动机构95。即，曝光设备100包括镜筒91，接纳于该镜筒91的内部的多个透镜92(92a，92b)，保持位于中间掩模R附近的2个透镜92a的光学元件保持装置93。两个透镜92a通过光学元件保持装置93，沿由虚线表示的光轴方向移动，使其光轴相对光轴方向倾斜。另外，位于镜筒91的中间部和晶片W的附近的另一透镜92b固定于镜筒主体91a上。
图25表示活动透镜92a的保持机构。该透镜92a接纳于副镜筒91b的内部。该副镜筒91b通过3个板簧94，以可沿光轴方向移动的方式，与镜筒主体91a的顶端连接。板簧94的一端通过螺栓98，固定于镜筒主体91a或副镜筒91c上。其另一端通过螺栓98固定于副镜筒91b上。由压电元件等形成的多个致动器95沿光轴方向，按照包围镜筒主体91a的方式设置。通过多个致动器95，透镜92a与副镜筒91b一起，沿光轴方向移动。在镜筒主体91a的外面，在多个致动器95的附近，分别设置多个传感器96。通过多个传感器96，检测副镜筒91b的位置和姿势。
通过致动器95，使透镜92a与副镜筒91b一起，沿光轴方向移动。该情况可实现包含镜筒91的投影光学系统的有效的制造。另外，在设置有这样的投影光学系统的曝光设备中，在其实际操作时，由于大气压的变化和照射热量等，产生各种象差或畸变的变化等，但是在曝光中，可容易实时地，对各种象差和畸变的变化进行补偿。
但是，在曝光设备100中，通过致动器95，仅仅使位于中间掩模R附近的透镜92a移动。由此，可补偿的光学象差的种类受到限制。
因此，与接近中间掩模R的顶端部的透镜组(透镜92a)相比较，对于位于投影光学系统的中间部的透镜组(透镜92b)，由于沿光轴方向和与光轴方向倾斜的倾斜方向移动，故对成像性能的影响较大。换言之，在使中间部的透镜92b沿光轴方向或倾斜方向移动的场合，其成像性能大大改变。因此，在驱动投影光学系统的中间部的透镜组92b的场合，其驱动控制要求比接近中间掩模R的透镜组92a高的驱动性能和导向精度。于是，曝光设备100难于对应于这样的要求。
在使投影光学系统的中间部的透镜92b活动的场合，与上述的透镜92a相同，必须设置接纳透镜92b的副镜筒。另外，副镜筒91b以可移动的方式支承于该副镜筒上。由此，在这样的镜筒91中，副镜筒91b的驱动容易，但是难于驱动接纳设置有副镜筒91b的，中间部的透镜92b的副镜筒。
于是，考虑采用图24所示的曝光设备200。该曝光设备200不是公知技术，而是本发明人进行深入研究而得到的方案。该曝光设备200包括投影光学系统，该系统具有3个透镜92b，以及3个透镜92a。通过驱动向上叠起的多个活动副镜筒91b，接纳于多个副镜筒91b中的多个透镜92a可活动。但是，在该曝光设备200中，在活动副镜筒91b上，不能够直接叠置接纳有透镜92b的静止副镜筒91c。由此，各静止副镜筒91c通过支承部件97，支承于下方的静止副镜筒91c上。最下位置的静止副镜筒91c直接支承于镜筒主体91a上。
但是，在图24所示的曝光设备200中，由于必须要求其直径大于镜筒91的支承部件97，故镜筒91的整体尺寸较大。另外，由于对应于多个活动副镜筒91b的致动器95和传感器96设置于支承部件97的内部，故难于对致动器95和传感器96进行维修，更换和检查。
另外，在对特定的波象差或畸变进行补偿的场合，从原理上说，必须要求最少5个部位的驱动，必须要求具有活动副镜筒91b的5个光学元件保持装置。在此场合，难于在镜筒主体91a中，确保多个透镜92b的接纳空间。
还有，在采用高精度、低放热、高刚性和高清洁度的压电元件形成的致动器95的场合，由于压电元件沿与光轴方向保持平行的方向较长，故具有镜筒主体91a的整体尺寸增加的可能。由此，作为致动器95，人们还考虑采用体积较小，并且活动范围较大的音圈(voice coil)马达和流体压力驱动器。
但是，由于音圈(voice coil)马达在动作时放热，故不能够将透镜以较高的精度进行定位，此外，具有同时产生该热量造成的各种象差的可能。此外，在采用流体压力驱动部件的场合，具有活动副镜筒91b的支承刚度不够的可能。由此，装置外部的振动对活动副镜筒91b造成影响，活动副镜筒91b的控制的灵敏性降低。特别是，在近年的扫描型曝光设备中，由于中间掩模台和载片台是以高速驱动的，故在镜筒上作用有较大的负载加速度。于是，保持较高的活动副镜筒91b的支承刚度是必须的条件。
如前面所述，在曝光设备100，200中，光学元件保持装置93的导向机构采用3个板簧94。如图26所示，在这样的方案中，不能避免在板簧94的各端部，与相对应的镜筒91a～91c之间，产生滑动。即，如果通过致动器95，使透镜92a与副镜筒91b一起，沿光轴方向移动，则板簧94翘曲。在此场合，实际上不可能仅仅通过螺栓98的紧固力，以比μm低的数量级，对板簧94的端部和相对应的镜筒91a～91c之间的接合面的滑动进行约束。
如图27所示，该滑动的主要原因在于伴随板簧94的翘曲而产生的余弦误差。即，在水平设置的，其一端固定的长度为L的板簧94翘曲角度α的场合，翘曲的板簧94的两端部之间的水平距离比翘曲前的板簧94，短余弦误差L(1-cosα)。因此，在板簧94与镜筒91a～91c之间，产生可补偿的余弦误差L(1-cosα)的比μm低的数量级的滑动。
另外，在透镜92a和副镜筒91b沿光轴方向移动时，由于3个板簧94的安装状态，材质和尺寸的误差，如图28所示，透镜92a和副镜筒91b还沿径向发生位移。
如果径向位移量是极微小的，则其对成像性能的影响较小。但是，如果径向位移量超过规定值，则在晶片W上，产生像偏移，重合精度变差。在场合，通过预先测定这些位移量，通过载片台进行补偿，可确保重合精度。但是，为了能够实现该清况，则以下述情况作为条件，该情况指光轴方向的位移和径向的位移1对1地相对应，即在相对光轴方向的位移的径向的位移中，获得再现性，没有滞变。这是因为上述载片台的像偏移的补偿不是通过实时方式测定像的位置的闭环控制，无法获得形成对光轴方向的位移进行监视的闭环控制。但是，由于在板簧94与镜筒91a～91c之间产生滑动，故如图28所示，在透镜92a和副镜筒91b的位移中，具有滞变。由此，难于通过载片台对像偏移进行补偿，难于确保重合的精度。
另外，从光学的观点来说，径向位移的允许量一般在中间掩模R附近较大，但是在投影光学系统的中间部，较小。由此，使投影光学系统的中间部的透镜组驱动则要求比使中间掩模R附近的透镜组驱动，非常高的精度。于是，在图24的曝光设备200中，难于高精度地进行象差的补偿。
本发明的第1目的在于提供一种以较高的精度驱动光学元件的光学元件保持装置。本发明的第2目的在于提供一种体积较小的镜筒。本发明的第3目的在于提供一种正确地在主板上，对图形进行投影曝光的曝光设备。
图1为表示本发明的第1实施例的曝光设备的基本结构图；图2为图1的投影光学系统的镜筒组件的局部剖开的透视图；图3为图2的镜筒组件的平面图；图4为沿图3中的4-4线的剖视图；图5为以放大方式表示图2的镜筒组件的一部分的主要部分的侧视图；图6为沿图5中的6-6线的局部剖视图；图7为以放大方式表示图2的镜筒组件的其它部分的主要部分的侧视图；图8为沿图7中的8-8线的局部剖视图；图9为表示图2的镜筒组件的镜筒主体的透视图；图10为图9的镜筒主体的放大透视图；图11为图5的镜筒组件的放大侧视图；图12为图11的示意图；图13为表示致动器的两端的连接结构的剖视图；图14为以放大方式表示位移放大机构和导向机构的弹性铰接连杆结构的局部侧视图；图15为本发明的第2实施例的曝光设备的镜筒组件的放大侧视图；图16为图15的示意图；图17为本发明的第3实施例的曝光设备的镜筒组件的放大侧视图18为图17的示意图；图19为本发明的第4实施例的曝光设备的镜筒组件的放大侧视图；图20为本发明的第5实施例的曝光设备的镜筒组件的放大侧视图；图21为器件的制造步骤的流程图；图22为与半导体器件的场合的图21的晶片处理有关的具体流程图；图23为已有技术的曝光设备的基本剖视图；图24为已提出专利申请的曝光设备的基本剖视图；图25为图23和图24的曝光设备的镜筒的局部分解图；图26为图25的板簧的放大剖视图；图27为图26的板簧的变形的示意图；图28为表示图25的镜筒的驱动时的，活动透镜的纵向位移和横向位移的曲线图。
在附图中，类似的组成部件采用类似的标号。
(第1实施例)下面根据图1～14，对本发明的第1实施例的曝光设备31进行描述。
图1为曝光设备31的基本结构图。该曝光设备31包括光源32；照明光学系统33；中间掩模台34，其保持掩模，即中间掩模R；投影光学系统35；载片台36，其保持主板，即晶片W。
光源32为比如，高压水银灯、KrF受激准分子激光光源、ArF受激准分子激光光源、F2激光光源、对金属蒸汽激光器、或YAG激光器等的高频进行振荡的光源。照明光学系统33包括图中未示出的转象透镜、复眼透镜、聚焦透镜等的各种透镜系，或孔径光阑和设置于相对中间掩模R的图形面处于共轭位置的挡板。此外，通过照明光学系统33，将由光源32射出的曝光光EL调制为对中间掩模R上的图形进行均匀照明的光。
中间掩模台34在照明光学系统33的射出侧(投影光学系统35中的曝光光EL的射入侧)中，按照中间掩模设置面与投影光学系统35的光轴方向相垂直的方式设置。投影光学系统35包括接纳多个光学元件，即透镜38的镜筒37。载片台36设置于投影光学系统35的曝光光EL的射出侧。载片台36中的晶片设置面按照与投影光学系统35的光轴相交叉的方式设置。在曝光光EL通过投影光学系统35时，按照规定的缩小倍数，将中间掩模R上的图形的像缩小。接着，将经缩小的图形的像转移到载片台36上的晶片W上。
下面对镜筒37进行具体描述。
镜筒37设置于曝光设备的支架41上。镜筒37由沿光轴方向叠置的多个镜筒组件，即部分镜筒组42形成。此外，位于投影光学系统35的中间部的镜筒组件42和位于其上方的规定数量的镜筒组件42接纳光学元件保持装置43，以及透镜38a，该透镜38a通过上述光学元件保持装置43按照可沿光轴方向移动，并且可倾斜的方式保持。在下面，将可沿光轴方向移动，并且可倾斜的透镜称为“活动透镜”。
图2为镜筒组件42的剖开的模型的透视图。图3为镜筒组件42的平面图。另外，图4为镜筒组件42的剖视图。如图2～4所示，镜筒组件42具有镜筒主体44。镜筒主体44包括用作第1保持部的内环部44a，以及用作连接有内环部44a的连接部的外环部44b。如后面所述，由于外环部44b具有相对沿曝光光的光路方向设置的另一镜筒组件的安装面，故其用作相对另一镜筒组件的连接部。换言之，外环部44b具有作为与外部装置的另一镜筒组件，或曝光设备主体的连接功能。内环部44a与外环部44b成整体形成。外环部44b呈圆筒状，主环45固定于其底端。内环部44a呈圆筒状，该圆筒的外径稍小于外环部44b的内径，该内环部44a以可朝向光轴方向移动的方式设置于主环45的内侧。
在内环部44a的内侧，安装有保持活动透镜38a的第1透镜支承件46。具体来说，在活动透镜38a的周缘部，形成具有相互保持平行的面的凸缘。在该凸缘的底面，安装有透镜按压部件，该部件设置于朝向第1透镜支承件46的内方突出的多个支座(图中省略)上，在凸缘的顶面，与支座一起夹持凸缘。在外环部44b的内侧，安装有保持透镜38b的第2透镜支承件47。具体来说，第2透镜支承件47保持透镜38b，以便透镜38b的光轴与活动透镜38a的光轴保持一致，或使两者的光学特性相适合。上述透镜38b在平时固定于镜筒主体44上。在下面，将该透镜称为“静止透镜”。在通过第1透镜支承件46保持的活动透镜38a与保持于第2透镜支承件47上的静止透镜38b之间，划分形成透镜室。
如前面所述，镜筒37由沿光轴方向叠置的多个镜筒组件42形成。与载片台面对的镜筒组件42和与中间掩模台34面对的镜筒组件42，在外环部44b中的一个端面上，具有一个安装面48。设置于载片台侧镜筒组件与中间掩模台侧镜筒组件之间的相应的镜筒组件，在外环部44b中的两个端面上，具有安装面48。具体来说，在外环部44b的顶端和主环45的底端，分别形成平的安装面48。另外，当将多个镜筒组件42叠起时，外环部44b的安装面48，与上层的镜筒组件42的主环45的安装面48相接触。因此，多个镜筒组件42按照朝向光轴方向保持稳定的方式，叠置地设置。另外，当将多个镜筒组件42叠起时所产生的荷载不作用于内环部44a上。此外，在多个镜筒组件42之间，即在相应的镜筒组件42的安装面48之间，设置有用于调整镜筒组件42之间的间距的间距调整部件。该间距调整部件由其直径与外环部的基本相同的环上的垫圈，或其直径小于安装面48的径向的长度的垫圈形成。多个后者的垫圈按照等间距，设置于外环部44b的安装面48的内部。在第1实施例中，在叠置多个镜筒组件42时，相应的镜筒组件42的安装面48不直接接触。
图5为镜筒组件42的驱动机构的放大图，图6为其剖视图。3个缺口部49(参照图2)按照等角间距，形成于外环部44b的周壁(侧壁)。如图3所示，3个致动器50接纳于3个缺口部49内部。相应的致动器50的纵轴沿外环部44b的连线方向延伸。此外，致动器50在外环部44b的周面44b的周面露出。最好，各致动器50由具有高精度，低放热，高刚性，高清洁度的特性的压电元件形成。控制装置51对致动器50，施加对应于控制信号的控制电压，对致动器50的伸缩进行控制。致动器50的伸缩方向与外环部44b的连线方向基本上保持平行。
图13为表示致动器50和外环部44b的连接的示意图。在外环部44b的周壁上，保持螺栓52与相应的致动器50的第1端部以螺纹方式嵌合。保持螺栓52与致动器50同轴设置。在各致动器50的第2端部上，设置有连接件53。该连接件53固定于位移放大机构60(在后面将描述)的第1连杆62a上，该位移放大机构60形成于外环部44b上，用作第1连杆机构。在致动器50的第1端部与保持螺栓52的端部之间，在致动器50的第2端部与连接件53之间，设置有由圆锥槽55和孔56形成的旋转枢轴机构54。通过旋转枢轴机构54，致动器50，保持螺栓52和连接件53以可相对旋转的方式连接。
图9为表示镜筒组件42的镜筒主体44的透视图，图10为镜筒主体44的缺口部49的放大透视图。另外，图11为致动器50的局部放大图。如图10所示，在内环部44a的顶端面中的，与上述致动器50相对应的位置，形成有3个连接臂部59。在外环部44b上，设置分别与相应的连接臂部59的两侧缘连接的位移放大机构60和用作第2连杆机构的导向机构61。另外，内环部44a通过3个部位的致动器50，位移放大机构60，导向机构61和连接臂部59，与外环部44b连接。在3个部位的致动器50的伸缩量分别不同的场合，内环部44a相对外环部44b倾斜。另外，在3个部位的致动器50的伸缩量基本上相等的场合，内环部44a按照相对外环部44b，基本上保持平行的方式移动。
如前面所述，由于活动透镜38a通过第1透镜支承件48，固定于内环部44a上，故随着该内环部44a的移动，活动透镜38a沿光轴方向移动和倾斜。
相应的位移放大机构60将致动器50的伸缩量(位移)放大，并且将致动器50的位移方向转换为活动透镜38a的光轴方向。各位移放大机构60包括由多个槽63和多个通孔64形成的弹性铰接连杆机构62。
下面对弹性铰接连杆机构62进行描述。图14为该弹性铰接连杆机构62的放大图。如图11所示，在各连接臂部59的纸面右侧的外环部44b上，通过切线(wire cut)加工等方式，形成与光学元件的光轴交叉而延伸的多个通孔64，以及与该多个通孔64连通的多个槽63。具体来说，多个通孔64按照朝向外环部44b的轴心延伸的方式形成。还有，多个槽63从外环部44b的外面，朝向其内面，沿通孔64形成。在接近的一对通孔64之间，形成弹性铰接部65(图14)。通过多个槽63和通孔64，划分形成弹性铰接连杆机构62中的第1连杆62a和第2连杆62b。
图12以示意方式表示镜筒组件42中的致动器50，位移放大机构60和导向机构61的动作。第1连杆62a通过旋转枢轴机构54(连接点P2)，与致动器50的第2端部连接。另外，第1连杆62a可以图11中的，靠近致动器50的第2端部的弹性铰接部65a(支点P1)为中心而旋转。第2连杆62b通过底侧的弹性铰接部65b(连接点P3)，与第1连杆62a的底端连接，并且在左端的弹性铰接部65c(连接点P4)，与连接臂部59的右侧缘连接。致动器50的第1端部的旋转枢轴机构54相当于支点P0。
在致动器50一边绕其纵轴旋转，一边伸长时，使第1连杆62a以支点P1为中心，沿图12的顺时针方向旋转，使并且第2连杆62b朝向上方移动。于是，使连接臂部59朝向上方发生位移。换言之，通过第1连杆62a和第2连杆62b的动作，将致动器50的位移放大，另外，该位移方向转换为与致动器50的伸长方向交叉的方向(向上)。由此，使保持在内环部44a上的活动透镜38a沿光轴方向移动。
如图11所示，各导向机构61形成于各连接臂部59的纸面左侧。另外，各导向机构61沿规定的方向，即与活动透镜38a的光轴基本上保持平行的方向，对内环部44a相对外环部44b的相对移动进行导向。各导向机构61对连接臂59进行导向，以便活动透镜38a基本上与光学枢轴位置保持一致地设置。该光学枢轴位置指在使活动透镜38a倾斜时的场合所产生的像偏移为0的光轴上的位置。此外，各导向机构61由平行连杆机构66构成，该平行连杆机构66包括基本上与上述弹性铰接连杆机构62相同的多个槽63和多个通孔64。具体来说，多个通孔64朝向与光学系统(比如，活动透镜38a)的光轴交叉的方向，即外环部44b的轴线延伸而形成。另外，多个槽63按照与多个通孔64保持连续的方式形成。因此，多个槽63从外环部44b的外面，朝向其内面，沿通孔64形成。构成位移放大机构60和导向机构61的多个通孔64和多个槽63在下述假想面上，从外环部44b的外面朝向内面，或从内面朝向外面，或从面朝向外面形成，该假想面包括具有外环部44b的环中心的中心轴(在镜筒组件42保持光学元件的场合，为光轴)。
在相邻的一对通孔64之间，形成弹性铰接部65。另外，通过多个槽63和多个通孔64，划分形成平行连杆机构66的一对杆66a，66b。杆66a，66b按照其纵向沿活动透镜38a的连线的方式形成，即沿外环部44b的周壁，形成于外环部44b上。
如图11和图12所示，一对杆66a，66b以形成于杆66a，66b的左端上的弹性铰接部65d，65e(支点P5，P6)为中心，可旋转地连接。杆66a，66b通过形成于杆66a，66b的右端的弹性铰接部65f，65g(连接点P7，P8)，连接于连接臂部59的左侧缘。当随着致动器50的位移，通过位移放大机构60和连接臂部59，使内环部44a沿光轴方向移动时，使一对杆66a，66b以支点P5，P6为中心，沿图12中的逆时针方向旋转。由此，内环部44a的移动沿活动透镜38a的径向和连线方向受到限制，仅仅沿光轴方向，允许该移动。
如图5和图6所示，在连接臂部59的相应外面上，安装有弹簧支座67。在与该弹簧支座67相对应的主环45的外周面上，安装有弹簧支座68。在各弹簧支座67，68之间，挂设有作为恢复机构的一对拉簧69。另外，在拉簧69的偏置力的作用下，在上述致动器50的非动作状态，使支承活动透镜38a的内环部44a恢复到其活动范围的原始位置。
图7表示致动器42中的传感器72。图8为沿图7中的8-8线的剖视图。
如图2～4，图7和图8所示，在外环部44b的外侧面，在相邻的致动器50的中间位置，形成在外环部44b中形成缺口的开口部，以便检测内环部44a相对外环部44b的位置。在该开口部处，按照等角间距，设置有作为检测装置的3个传感器72。最好，各传感器72为非接触式的编码器，比如，光学编码器。各传感器72具有标盘74和检测头76。该标盘74固定于标盘保持件73上，该标盘保持件73安装于内环部44a上的标盘台44c上。检测头76设置形成于外环部44b的周壁(侧壁)上的缺口部。另外，检测头76从缺口部的开口，读取安装于内环部44b上的标盘的刻度。此外，各标盘74和各检测头76按照在外环部44b的周壁的缺口部露出的方式设置。即，各标盘74和各检测头76从外环部44b的外表面露出。检测头76接近标盘74地被固定于外环部44b上的检测头保持件75上。
在致动器50处于非动作状态，外环部44a处于设置原始位置的状态，通过检测头76，读取相对标盘74上的刻度74a的移动量的检测用的原点。此外，在通过致动器50，使内环部44a沿光轴方向移动的状态，通过检测头76，读取内环部44a相对标盘74上的刻度74a的移动量。检测头76和标盘74构成光学式编码器。
还有，第1实施例的头保持件75由陶瓷等的隔热材料构成。因此，抑制下述情况，该情况指在传感器72检测时，由检测头76所产生的热量通过检测头保持件75，传递到外环部44b上的静止透镜38b，或内环部44a上的活动透镜38a上。
此外，如图1所示，凸缘部37a形成于镜筒37的中间部。在该凸缘部37a上，设置圆筒状的套管79(由虚线表示)。通过该套管79，包围位于凸缘部37a上方的镜筒组件42。在套管79的周壁上，形成用于使从控制装置51延伸的缆线51a穿过的穿孔80。此外，在该穿孔80中，安装有密封部件81。因此，位于凸缘部37a上方的镜筒37具有双重结构。在于镜筒37的内部，从其底端部等，送入非活性气体的场合，将该非活性气体填充于镜筒37的内部。送入的非活性气体通过缺口部49，多个槽63和多个通孔64排放。因此，借助从镜筒37的内部，通过槽63和通孔64，排放非活性气体，抑制下述情况，该情况指因导向机构61和平行连杆机构66的位移而产生的不纯物(吸收曝光光的吸光物质等)附着于光学透镜上。非活性气体可采用氮气，氦等的稀有气体。按照下述的方式，活动透镜38a通过光学元件保持装置43，沿光轴方向移动。
首先，致动器50因施加电压，在以图11的左侧的旋转枢轴机构54为轴而旋转的同时，伸长位移量dL。于是，使弹性铰接机构62的第1连杆62a以支点P1为中心，沿顺时针方向。另外，连接第2连杆62b和第1连杆62a的底端的连接点P3朝向左方产生位移量dx，朝向上方产生位移量dy。
连接臂部59通过导向机构61，按照可仅仅沿光轴方向移动的方式保持。由此，随连接点P3的位移，使第2连杆62b朝向上方移动，此外，连接臂部59也朝向上方产生位移量dY。因此，由于导向机构61和弹性铰接连杆机构62共同运动，故致动器50的位移使连接臂部59朝向上方移动。
弹性铰接连杆机构62中的第1连杆62a和第2连杆62b将致动器50的位移的方向转换为光轴方向，此外，将致动器50的位移的值分2级放大，将其传递给连接臂部59。因此，随致动器50的稍小的位移，使活动透镜38a沿光轴方向产生较大的位移。
因此，当在致动器50处于非动作状态，并且在第1连杆62a设置于原始位置的状态，由a表示支点P1与连接点P2之间的垂直方向(光轴方向)的距离，由b表示支点P1与连接点P3之间的垂直方向的距离，由c表示支点P1与连接点P3之间的水平方向(与光轴方向相垂直的方向)的距离时，则连接点P3的位移量dx，dy由下述式(1)和(2)表示。
dx＝(b/a)×dL…(1)dy＝(c/a)×dL…(2)当在上述第2连杆62b设置于原始位置的状态，由α表示连接连接点P3与连接点P4的连线相对水平线的角度时，连接点P4，即连接臂部59的位移量dY由下述式(3)表示。
dY＝(1/tanα)×dx＋dy…(3)根据上述式(1)～(3)，按照下述式(4)，对上述连接臂部59的位移量dY进行换算。
dY＝{(1/tanα)×(b/a)＋(c/a)}×dL…(4)在上述式(4)中，参数a～c，α可较自由地设定。因此，通过任意地设定参数a～c，α，可将位移量dY相对位移量d L的放大率设定在所需值。于是，光学元件保持装置43和具有该装置的镜筒37的设计的自由度提高。
按照第1实施例，获得下述的优点。
(A)光学元件保持装置43具有内环部44a，该内环部44a与活动透镜38a的周缘嵌合，保持活动透镜38a；外环部44b，该外环部44b以可根据致动器50的位移，实现相对移动的方式，保持内环部44a。外环部44b与内环部44a成整体连接，设置于内环部44a的外侧。另外，内环部44a和外环部44b根据致动器50的位移，基本上沿活动透镜的光轴方向，作相对移动。
由此，在内环部44a上，不作用有下述荷载，该荷载是在于另一外环部上叠置于外环部44b时产生的，可将多个镜筒组件42沿活动透镜38a的光轴方向叠置。于是，即使对于位于镜筒37的中间部附近的透镜38，仍可通过致动器50，沿光轴方向高精度地驱动。另外，由于外环部44b沿径向与内环部44a错开地设置，故镜筒37的光轴方向的尺寸是较小的。
(B)根据致动器50的位移而移动的活动透镜38a保持在内环部44a上，并且在平时保持在静止状态的静止透镜38b保持在外环部44b上。此外，活动透镜38a按照基本上与静止透镜38b保持重合的方式设置。由此，无需单独地设置用于保持静止透镜38b的镜筒组件。此外，由于在镜筒组件42的内部，活动透镜38a与静止透镜38b以重合的方式保持，故提供体积较小的镜筒37。
(C)光学元件保持装置43包括传感器72，该传感器72检测内环部44a与外环部44b的相对移动量。由此，可适当地测定活动透镜38a中的沿光轴方向的移动量。另外，传感器72中的检测头76通过由隔热部件形成的检测头保持件75，安装于外环部44b上。由此，抑制下述情况，该情况指在传感器检测时由检测头76产生的热量传递给镜筒组件42内部的透镜38。其结果是，抑制透镜38的精度降低的情况。
(D)在光学元件保持装置43中，传感器72由具有标盘74和检测头76的非接触式编码器形成。由此，可在避免位移的影响的同时，以较高的精度检测基于致动器50的位移的活动透镜38a的位移量。
(E)标盘74和检测头76按照在外环部44b的外表面上露出的方式设置。由此，标盘74和检测头76的更换或调整等的维修容易。
(F)传感器72具有检测原点的原点检测功能，该功能用于检测内环部44a与外环部44b的相对移动量。由此，通过根据已测定的原点，检测活动透镜38a的绝对位置，正确地检测活动透镜38a的移动量。
(G)3个致动器50按照等角间距，设置于外环部44b的外侧部。由此，通过3个致动器50，可高精度地沿光轴方向驱动活动透镜38a，并且可对其进行倾斜驱动。
(H)在外环部44b的外周，在2个致动器50的中间位置，设置传感器72。由此，3个致动器50和3个传感器72以紧凑的方式设置于外环部44b上。因此，镜筒37的径向的尺寸是较小的。此外，由于致动器50和传感器72不沿外环部44b的径向，而沿其周向交替地设置，故容易对它们进行维修。
(I)致动器50的纵向沿外环部44b的连线方向设置。由此，致动器50在不相对外环部44b的外周面大大突出的情况下设置。另外，由于致动器50的横向沿活动透镜38a的光轴方向设置，故镜筒组件42中的沿光轴方向的尺寸增加为最小限。于是，提供体积较小的镜筒37。
(J)致动器50中的第1和第2端部通过旋转枢轴机构54，与外环部44b连接。通过旋转枢轴机构54，照原样传递致动器50的驱动力，高精度地驱动活动透镜38a。
(K)在外环部44b的周壁上，形成3个缺口部49，致动器50接纳于这些缺口部49的内部。由此，由于致动器50不在外环部44b的外周突出，故提供体积较小的镜筒37。另外，由于缺口部49在外环部44b的外表面开口，故致动器50的更换或调整等的维修容易。
(L)致动器50由压电元件构成。因此，活动透镜38a通过具有高精度、低放热、高刚性和高清洁度的优良特性的致动器50驱动。
(M)内环部44a通过致动器50，对该致动器50的位移进行放大的位移放大机构60，以及沿规定方向对内环部44a的移动进行导向的导向机构61，连接于外环部44b上。位移放大机构60将致动器50的稍小的位移，放大到较大的位移，使内环部44a进行较大的移动。此外，导向机构61更正确地将将内环部44a的移动转换到规定的方向。因此，以较高的精度驱动活动透镜38a。
(N)位移放大机构60具有将致动器50的位移的方向，转换为活动透镜38a的移动方向而实现传递的转换功能。由此，即使在致动器50的位移的方向与活动透镜38a的移动方向不同的情况下，仍可通过位移放大机构60，对致动器50的位移进行放大，并且转换位移的方向，对其进行传递。于是，将光学元件保持装置43的结构简化。
(O)位移放大机构60由弹性铰接连杆机构62构成，该弹性铰接连杆机构60由多个槽63和多个通孔64形成。由此，可容易通过切线(wire cut)加工等，通过与内环部44a和外环部44b形成一体的部件，形成位移放大机构60。于是，位移放大机构60的结构简单，使光学元件保持装置43的部件数量减少。
(P)导向机构61由平行连杆机构66构成，该平行连杆机构66由多个槽63和多个通孔64形成。平行连杆机构66中的杆66a，66b沿活动透镜38a的连线设置。由此，容易通过切线(wire cut)加工等，通过与内环部44a和外环部44b形成一体的部件，形成导向机构61。因此，导向机构61的结构简单，使光学元件保持装置43的部件数量减少。
另外，杆66a，66b的纵向与活动透镜38a的连线方向保持一致。因此，即使在由杆66a，66b的旋转，产生稍小的余弦误差的情况下，仍不产生下述情况，该情况指该余弦误差导致活动透镜38a沿径向的横向偏移，或使活动透镜38a的顶侧透镜支承件46变形。于是，可更加确实地限制活动透镜38a的径向位移，可使活动透镜38a沿光轴方向更加正确地移动。
此外，导向机构61可相对弹性铰接部65，沿扭转方向和压缩方向发生弹性变形。由此，通过该弹性变形，在沿光轴方向以较高精度对内环部44a进行导向的同时，可容易地使该内环部44a还沿倾斜方向运动必要量。
(Q)在外环部44b的顶端面，以及主环45的底端面上，形成平的安装面48。由此，在叠置多个镜筒组件42的场合，顶侧的镜筒组件42的主环45与底侧镜筒组件42的外环部44b接触。即，多个镜筒组件42的荷载作用于安装面48((外环部44b和主环45)上，不作用于内环部44a上。因此，多个镜筒组件42可沿光轴方向稳定地叠置。
(R)导向机构61按照下述方式设置，该方式为其与根据致动器50的位移驱动的活动透镜38a的光学枢轴位置基本上保持一致。由此，即使在活动透镜38a倾斜动作时等的情况下，没有活动透镜38a中的沿径向的位移，可使活动透镜38a沿光轴方向正确地移动。
(S)拉簧69在致动器50处于非动作状态，将内环部44a恢复到活动范围的边界位置。由此，内环部44a的活动范围设定在致动器50的非动作状态的中立点的两侧。因此，内环部44a可在较大的范围活动，容易调整活动透镜38的移动。
(第2实施例)下面以与第1实施例的不同点为中心，对本发明的第2实施例的光学元件保持装置43进行描述。
如图15～16所示，光学元件保持装置43中的位移放大机构60包括由多个槽63和多个通孔64形成的弹性铰接连杆机构62。该弹性铰接连杆机构62具有第1连杆62a和弹性片62c。另外，第1连杆62的左端部通过弹性片62c，与连接臂部59的右侧缘连接。
比如，如图16所示，在随着电压的施加，致动器50产生位移量dL的场合，使第1连杆62以支点P1为中心，沿顺时针方向旋转，通过弹性片62c使连接臂部59，朝向上方移动。于是，通过导向机构61(平行连杆机构66)，沿光轴方向对连接臂部59进行导向，该连接臂部59朝向上方产生位移量dY。此时，第1连杆62a和弹性片62c的连接部稍稍向左方发生位移，但是该左方的位移为弹性片62c的弹性变形吸收。
于是，将致动器50中的稍小的位移，转换为沿活动透镜38a的光轴方向的较大的位移。在这里，当在第1连杆62设置于原始位置的状态，由a表示支点P1与连接点P2之间的垂直方向的距离，由c表示支点P1与连接点P3之间的水平方向的距离时，上述连接臂部59的位移量dY由下述式(5)表示。
dY＝(c/a)×dL…(5)在上述式(5)中，通过适当地设定各参数a，c，则可以任意的放大率，使活动透镜38a移动。按照第2实施例，获得基本上与第1实施例的效果相同的效果。
(第3实施例)下面以与第1实施例的不同点为中心，对本发明的第3实施例的光学元件保持装置43进行描述。
如图17和图18所示，第3实施例的光学元件保持装置43具有位移放大机构60，该位移放大机构60由弹性铰接连杆机构62构成，该弹性铰接连杆机构62由多个槽63和多个通孔64形成。该弹性铰接连杆机构62具有第1连杆62a和第2连杆62b。第1连杆62a在弹性铰接部65a(支点P1)处，与外环部44b的周壁连接，另外，在位于第2连杆62b的底端的连接点P3处，与第2连杆62b连接。此外，第2连杆62b通过位于致动器50的第2端部的顶侧连接点P2，与致动器50连接，并且通过位于第2连杆62b的左端的连接点P4，与连接臂部59连接。
比如，如图18所示，如果伴随电压的施加，使致动器50产生位移量dL，则在第2连杆62b上，作用将顶侧连接点P2朝向上方拉动的力。另外，通过第1连杆62a，仅仅沿垂直方向对底侧连接点P3进行导向。此外，通过由平行连杆机构66构成的导向机构61，与连接臂部59一起，沿垂直方向对左侧连接点P4进行导向。由此，使第2连杆62b实质上以下述交点Pi为瞬间旋转中心，沿顺时针方向旋转，该交点Pi指连接支点P1和连接点P3的线的延伸线，与相对连接点P4沿水平方向延伸的线的交点。由此，使连接臂部59朝向上方产生位移量dY。
因此，将致动器50的稍小的位移，转换为活动透镜38a中的沿光轴方向的较大的位置。在这里，当在第2连杆62b设置于原始位置的状态，由e表示瞬间旋转中心Pi与连接点P2之间的垂直方向的距离，由f表示瞬间旋转中心Pi与连接点P4之间的水平方向的距离时，上述连接臂部59的位移量dY由下述式(6)表示。
dY＝(f/e)×dL…(6)在式(6)中，通过适当地设定各参数e，f，可以任意的放大率，使活动透镜38a移动。
因此，按照第3实施例，还可获得下述优点。
位移放大机构60由弹性铰接连杆机构62构成，该弹性铰接连杆机构62具有第1连杆62a和第2连杆62b。另外，对于第2连杆62b，按照远离实际的支点P1的方式，设定架空的瞬间旋转中心Pi。随着致动器50的位移，使第2连杆62b沿瞬间旋转中心Pi旋转。由此，可设定较大的放大率，该放大率指相对致动器50的位移量的活动透镜38a的移动量的放大率。
(第4实施例)
下面以与第1实施例的不同点为中心，对本发明的第4实施例的光学元件保持装置43进行描述。
如图19所示，设置于致动器50的第2端部的旋转枢轴机构54与第1实施例不同。旋转枢轴机构54由多个槽63和通孔64构成，该多个槽63按照基本上与外环部44b保持连续的方式，通过切线(wire cut)加工等形成，该通孔64形成于相应的槽63的一端。在两个通孔64之间，形成弹性铰接部65。
因此，按照第4实施例，除了第1实施例的优点以外，还获得下述的优点。设置于致动器50的第2端部的旋转枢轴机构54由多个槽63，以及按照规定的间距，形成于其相对端的多个通孔64形成。由此，在致动器50动作时，使旋转枢轴机构54的摩擦阻力减小。因此，照原样良好地传递致动器的驱动力。
(第5实施例)下面以与第1实施例的不同点为中心，对本发明的第5实施例的光学元件保持装置43进行描述。
如图20所示，第5实施例的导向机构61与第1实施例不同。导向机构61包括1个连杆机构85，该连杆机构85形成于多个槽63和多个通孔64之间。连杆机构85中的杆85a沿活动透镜38a的连线设置。
随着致动器50的位移，通过位移放大机构60，使连接臂部59移动，使连杆机构85中的杆85a沿杆85a的外面旋转。由此，使连接臂部59沿光轴方向移动。
因此，按照第5实施例，还获得下述的优点。
导向机构61由连杆机构85构成，该连杆机构85包括沿活动透镜38a的连线设置的杆85a。因此，导向机构61的结构简单，另外，使光学元件保持装置43的部件数量减少。此外，由于连杆机构85具有相对扭转，较高的柔软性，故将活动透镜38a的倾斜动作的活动范围扩大。
第1～第5实施例也可按照下述方式变换。
·也可单独设置转换致动器50的位移的方向转换机构，以及转换致动器50的位移的大小的位移放大机构，以代替改变致动器50的位移的方向和大小的位移放大机构60。另外，作为驱动机构，对下述方案进行了描述，在该方案中，包括第1连杆机构，该第1连杆机构将致动器50的位移量传递给内环部；第2连杆机构，该第2连杆机构沿光轴方向对内环部与外环部的相对移动进行导向，但是也可使第1连杆机构具有第2连杆机构的功能，省略第2连杆机构。此外，还可使第2连杆机构具有第1连杆机构的功能，省略第1连杆机构。
·也可采用磁变形致动器和流体压力致动器，以代替由压电元件形成的致动器50。另外，在各实施例中，通过位移放大机构60，将致动器50的位移放大，将其传递给内环部44a，但是，在内环部44a中的沿光轴方向的移动量微小的场合，也可省略位移放大机构60。
·还可省略内环部44a与外环部44b之间的拉簧69。在此场合，采用内部设置有恢复弹簧的压电元件(致动器50)。在致动器50的非动作时，通过恢复弹簧，将内环部44a朝向活动范围的一端侧恢复。
·光学元件除了图示的透镜38以外，还可采用平行平板，相位差板等的其它光学元件。另外，也可采用将曝光光偏转的偏转部件，以及具有对曝光光进行反射的反射面的反射光学部件。在各实施例中，在多个镜筒组件42的安装面48之间，设置间隔调整部件，但是也可省略间隔调整部件，将各镜筒组件42的安装面48之间直接连接。
·光学元件保持装置43不限于曝光设备31的投影光学系统35的横向设置型的透镜38的保持结构，也可具体采用曝光设备31的照明光学系统33的各种光学元件的保持装置，或纵向设置型的光学元件的保持装置。此外，还可具体采用其它的光学机械，比如，显微镜，干涉仪等的光学系统的光学元件的保持装置。
·本发明的曝光设备不限于半导体元件制造用的曝光设备31，另外，也不限于缩小曝光型的曝光设备。即，该曝光设备包括液晶显示元件、摄像元件、薄膜磁头等的曝光设备。此外，等倍曝光型的曝光设备还包括具有步进重复式的曝光型曝光设备，具有步进扫描式的曝光型曝光设备。
此外，作为曝光设备，还可不采用投影光学系统，其适合用于使掩模与主板紧密接触，对掩模的图形进行曝光的趋近曝光设备。另外，作为投影光学系统，不限于全折射型，也可为反射折射型。
构成照明光学系统，投影光学系统的多个透镜或反射光学元件中的至少一部分通过本发明的光学元件保持装置保持。照明光学系统和投影光学系统装配于曝光设备主体上。将由多个机械部件形成的载片台(在扫描型的曝光设备的场合，还包括中间掩模台)安装于曝光设备主体上，将曝光设备的布线与光学部件保持装置连接。向曝光光的光路的内部供给气体的气体供给管与光学元件保持装置连接。此后，通过综合调整(电动调整，动作确认等)，制造实施例的曝光设备。另外，光学元件保持装置中的各部件通过超声波清洗等方式，减少加工油，或金属物质等的不纯物，并且将这些部件堆放好。此外，最好曝光设备的制造在温度、湿度或气压受到控制，并且清洁度经调整的清洁室内进行。
作为各实施例的玻璃材料，以萤石、石英等为实例进行了描述，但是即使在采用下述改性石英的情况下，仍可适合采用各实施例的光学元件保持装置，该改性石英指氟化锂、氟化镁、氟化锶、锂—钙—铝—氟硅酸钾、锂—锶—铝—氟硅酸钾等的晶体、由锆钡镧铝形成的氟化玻璃、掺杂有氟的石英玻璃、掺杂有氟和氢的石英玻璃、包含OH基的石英玻璃、具有氟和OH基的石英玻璃等。
下面对采用上述的曝光设备的器件的制造方法进行描述。具体来说，曝光设备用于光刻步骤。
图21为IC和LSI这样的半导体芯片、液晶面板、CCD、薄膜磁头、微型机械等的各种器件的制造步骤的流程图。在步骤S101，对应器件(微型器件)的功能和性能，对该器件用的电路图形进行设计。比如，设计半导体器件的电路。接着，在步骤S102，制作具有已设计的电路图形的掩模(中间掩模)。在步骤103，通过硅等的器件材料，制作晶片。
接着，在步骤S104，采用通过步骤S101～S103制备的掩模和晶片，按照比如，光刻法(将在后面进行描述)，对该晶片进行处理。由此，在晶片上，形成已设计的电路。接着，在步骤S105，通过晶片，装配器件。根据需要，在步骤S105中，包含浸渍步骤、浇注步骤、包装步骤(片装)等的步骤。
在步骤S106，检测通过步骤S105制作的器件。该检查包括器件的动作确认试验和耐久性试验。对通过了检查的器件进行发货。
图22为图21的步骤S104的具体流程图。
相应的步骤S111～S114为晶片处理(步骤S104)的前处理步骤，有选择地进行适合的步骤。
在步骤S111，对晶片的薄膜进行氧化。在步骤S112，在晶片表面上，形成绝缘膜。最好该绝缘膜按照CVD法形成。在步骤S113，通过蒸镀方式，在晶片上，形成电极。在步骤S114，使离子渗入晶片中。
在前处理步骤后，进行下面的后处理步骤。
在步骤S115，在晶片上，涂敷用于形成保护膜的感光剂。在步骤S116，通过上述的曝光设备(光刻系统)，在晶片上，对掩模的电路图形进行曝光，对其进行转移。在转移的动作时，通过上述的光学元件保持装置，对因大气压变化和照射热量而产生的象差或畸变进行补偿。另外，在步骤S117，在补偿的同时，对已转移的晶片进行显影处理。在步骤S118，通过蚀刻法，取出除了残留有保护层的部分以外的部分的露出部件。接着，在步骤S119，去除用完的保护膜。
通过反复地进行前处理步骤和后处理步骤，在晶片上，多重地形成电路图形。
在本器件制造方法的步骤S116(曝光步骤)中，采用本发明的曝光设备。在本发明的曝光设备中，由于采用真空紫外线范围的曝光光，故曝光的解像度提高，另外以较高的精度对曝光量进行控制。于是，按照本器件制造方法，可以优良的合格率，生产最小线宽度为0.1μ的高集成度的器件。
权利要求
1.一种光学元件保持装置，其包括第1保持部(44，44a)，该第1保持部保持第1光学元件(38，38a)的周边部；连接部(44b)，该连接部与上述第1保持部连接；驱动机构(50，60，61)，该驱动机构设置于上述连接部上，通过使上述第1保持部和上述连接部作相对移动，使上述第1光学元件移动。
2.根据权利要求1所述的光学元件保持装置，其特征在于其还包括第2保持部(44b)，该第2保持部设置于上述连接部上，保持第2光学元件(38b)。
3.根据权利要求1或2所述的光学元件保持装置，其特征在于其还包括检测装置(72)，该检测装置检测上述第1光学元件的移动量(dY)；隔热部件(75)，该隔热部件设置于上述第1光学元件和上述第2光学元件中的至少1个，与上述检测装置之间。
4.根据权利要求3所述的光学元件保持装置，其特征在于上述检测装置检测第1保持部相对上述连接部的位移量，根据该检测结果，计算上述第1光学元件的移动量。
5.根据权利要求3或4所述的光学元件保持装置，其特征在于上述检测装置包括被测定部，该被测定部安装于上述第1保持部上；测定头，该测定头安装于上述连接部上；
6.根据权利要求3～5中的任何一项所述的光学元件保持装置，其特征在于上述连接部具有外面，上述驱动机构为至少3个按照等角间距，设置于上述连接部的外面的机构中的一个。
7.根据权利要求6所述的光学元件保持装置，其特征在于上述检测装置为至少3个按照等角间距设置于上述连接部的外面的装置中的一个，各检测装置设置于上述驱动机构，与和该驱动机构邻接的驱动机构的中间。
8.根据权利要求1～7中的任何一项所述的光学元件保持装置，其特征在于上述连接部具有外周面，并且呈圆环状，上述驱动机构具有致动器(50)，该致动器按照下述方式设置，该方式为相对上述连接部，上述致动器的位移方向沿上述连接部的外周面的连线方向。
9.根据权利要求8所述的光学元件保持装置，其特征在于其还包括旋转枢轴机构(54)，该旋转枢轴机构设置于上述致动器和上述连接部之间。
10．根据权利要求9所述的光学元件保持装置，其特征在于上述旋转枢轴机构包括缺口弹簧(63，64，65h)，其沿与上述光学元件交叉的方向，以在连接部中形成缺口的方式形成。
11．根据权利要求9或10所述的光学元件保持装置，其特征在于上述连接部具有开口部(49)，该开口部以在上述连接部中形成缺口的方式形成，上述致动器接纳于上述开口部中。
12.根据权利要求11所述的光学元件保持装置，其特征在于上述致动器包括压电元件。
13.根据权利要求1～7中的任何一项所述的光学元件保持装置，其特征在于上述驱动机构包括致动器(50)，将上述致动器的位移量传递给第1保持部的第1连杆机构(60)，沿规定方向对上述第1保持部和上述连接部的相对移动进行导向的第2连杆机构(61)，上述第1保持部通过上述第1连杆机构和第2连杆机构，与上述连接部连接。
14.根据权利要求13所述的光学元件保持装置，其特征在于在上述致动器的位移方向和上述光学元件的移动方向不同的场合，上述第1连杆机构将上述致动器的位移方向转换，以便与上述光学元件的移动方向保持一致。
15.根据权利要求13或14所述的光学元件保持装置，其特征在于上述第1连杆机构包括对上述致动器的位移量进行放大的位移放大机构。
16.根据权利要求15所述的光学元件保持装置，其特征在于上述第1连杆机构包括缺口弹簧，该缺口弹簧按照沿与上述光学元件的交叉方向延伸的方式，在上述连接部中形成缺口而形成。
17.根据权利要求16所述的光学元件保持装置，其特征在于上述缺口弹簧包括弹性铰接连杆机构(62)，该机构是由沿与上述光学元件交叉的方向延伸的多个通孔，以及与上述多个通孔保持连续的多个槽划分形成的。
18.根据权利要求13所述的光学元件保持装置，其特征在于当上述第1连杆机构与上述第1连杆机构共同运动，上述致动器的位移通过第1连杆机构，传递给第1保持部时，沿规定方向，对上述第1保持部进行导向。
19.根据权利要求18所述的光学元件保持装置，其特征在于上述第2连杆机构包括平行连杆机构，该平行连杆机构由沿与上述光学元件交叉的方向延伸的多个通孔，以及与该多个通孔保持连续的多个槽划分形成，上述平行连杆机构沿上述光学元件的连线设置。
20.根据权利要求1～19中的任何一项所述的光学元件保持装置，其特征在于上述连接部在其顶端和底端中的至少1个处，具有与上述光轴交叉的安装面(48)，当沿上述光轴叠置多个光学元件保持装置时，相邻的光学元件保持装置的安装面相互接触。
21.根据权利要求13～19中的任何一项所述的光学元件保持装置，其特征在于上述第2连杆机构对上述第1保持部进行导向，以便与光学元件的光学枢轴位置基本上保持一致。
22.根据权利要求1～21中的任何一项所述的光学元件保持装置，其特征在于其包括恢复机构，该恢复机构与上述第1保持部连接，使上述第1保持部恢复到其原点位置。
23.根据权利要求1所述的光学元件保持装置，其特征在于上述第1保持部包括内环部，该内环部保持第1光学元件的周缘部，上述连接部包括外环部，该外环部设置有相对另一外环部的安装部，上述驱动机构将上述内环部和上述外环部连接，并且具有设置于外环部上的致动器。
24.根据权利要求23所述的光学元件保持装置，其特征在于上述致动器设置在形成于上述外环部的侧壁上的缺口部的内部。
25.根据权利要求23或24所述的光学元件保持装置，其特征在于上述驱动机构包括形成于上述致动器的侧壁上的第1连杆机构和第2连杆机构，上述第1连杆机构与上述内环部连接，将上述致动器的位移传递给上述内环部，上述第2连杆机构与上述内环部连接，当与上述第1连杆机构共同运动，将上述致动器的位移量传递给上述内环部时，沿规定方向对上述内环部进行导向。
26.根据权利要求23～25中的任何一项所述的光学元件保持装置，其特征在于上述安装部设置于上述外环部的一端或另一端中的至少一个上。
27.根据权利要求23～26中的任何一项所述的光学元件保持装置，其特征在于其包括检测装置，该检测装置检测上述内环部和上述外环部的相对移动，上述检测装置包括被测定部，该被测定部设置于上述内环部；检测头，该检测头设置在形成于上述外环部的侧壁上的缺口部，通过上述缺口部的开口，检测上述被测定部的位移量。
28.一种镜筒(31)，其内接纳有多个光学元件(38，38a，38b)，其包括保持上述多个光学元件中的至少一个的权利要求1～27中的任何一项所述的光学元件保持装置。
29.一种曝光设备，其通过投影光学系统，将形成于掩模上的图形，转移到主板上，其特征在于上述投影光学系统包括接纳多个光学元件的镜筒，上述多个光学元件通过权利要求1～26中的任何一项所述的光学元件保持装置保持，上述镜筒通过下述方式构成，该方式为上述光学元件保持装置的安装面相互接触，实现叠置。
30.一种微型器件的制造方法，该方法采用权利要求29所述的曝光设备，制造微型器件。
31.一种光学元件保持装置，其包括环主体，该环主体接纳光学元件，该环主体包括内环部，该内环部与上述光学元件的周缘部嵌合，保持上述光学元件；外环部该外环部与上述内环部成整体形成；驱动机构，该驱动机构设置于上述环主体上，使上述保持部移动，上述驱动机构包括致动器，该致动器安装于上述环主体上，沿规定方向产生位移；位移放大机构，该位移放大机构形成于上述致动器上，对上述致动器的位移量进行放大；导向机构，该导向机构形成于上述外环部，与上述位移放大机构和内环部连接，将上述致动器的位移方向转换为上述光学元件的光轴方向，将上述位移传递给上述内环部。
32.根据权利要求31所述的光学元件保持装置，其特征在于上述位移放大机构包括弹性铰接连杆机构，该机构在包含上述光轴的假想面上，由处上述外环部的外面朝向内面延伸的多个通孔和多个槽划分形成。
33.根据权利要求31所述的光学元件保持装置，其特征在于上述导向机构包括平行连杆机构，该机构在包含上述光轴的假想面上，由从上述外环部的外面朝向内面延伸的多个通孔和多个槽划分形成。
全文摘要
本发明公开一种以较高精度驱动光学元件(38a)的光学元件保持装置(43)。该光学元件保持装置具有保持部(44a)，该保持部与光学元件的周缘部嵌合，保持光学元件；连接部(44b)，该连接部与保持部连接。在连接部上，设置有驱动机构(50,60,61)，该驱动机构通过使保持部和连接部作相对移动，移动光学元件。
文档编号G02B13/24GK1317725SQ0112077
公开日2001年10月17日 申请日期2001年3月30日 优先权日2000年3月31日
发明者柴崎祐一 申请人:株式会社尼康