JP2011119551A - 光学部材変形装置、光学系、露光装置、デバイスの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】光学部材の光学特性を高精度に調整することができる光学部材変形装置、光学系、露光装置、及びデバイスの製造方法を提供する。
【解決手段】凹面鏡４１の形状を変形させるミラー変形装置５３において、凹面鏡４１に固定される第２永久磁石７２と、第２永久磁石７２に対向して配置される第１永久磁石７１と、アクチュエータ６１から伝達される駆動力に基づいて、第１永久磁石７１を第２永久磁石７２に対して相対距離が変化するように変位させる変位機構８０とを備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、光学部材の形状を変形させる光学部材変形装置、該光学部材変形装置を備える光学系、該光学系を備える露光装置、及び該露光装置を用いたデバイスの製造方法に関するものである。

一般に、半導体素子、液晶表示素子等のデバイスを製造するためのリソグラフィ工程では、レチクル、フォトマスク等のマスクに形成された所定のパターンを、投影光学系を介して、レジスト等が塗布されたウエハやガラスプレート等の基板上に転写する露光装置が用いられている。こうした露光装置では、投影光学系を構成する少なくとも一部の光学素子に対して不均一な熱膨張が加わった場合に、光学部材が局所的に変形することがあり得る。このように光学部材が変形した場合には、投影光学系の光学特性が変化してしまい、基板に対するパターン像の投影不良が発生する虞があった。そこで、従来の露光装置には、投影光学系の光学特性を調整するために、光学部材の形状を積極的に変形させるための機構が設ける構成が知られている（例えば、特許文献１参照）。

すなわち、上記露光装置には、ミラー（光学部材）を変形させるための電磁石ユニットが設けられている。電磁石ユニットは、ミラーの裏面側に取り付けられた磁性部材と、該磁性部材に対して非接触に対向して配置される電磁石とを含んで構成されている。そして、この露光装置では、電磁石に通電させる電流の大きさを変化させて、電磁石が磁性部材に対して作用させる磁力の大きさを調整することにより、電磁石ユニットによるミラーの変形量を制御するようになっている。

特開２００７−３１６１３２号公報

ところで、上記露光装置では、電磁石ユニットによるミラーの変形量を大きくするためには、電磁石に通電させる電流の大きさを増加させる必要がある。そして、電磁石に通電させる電流の大きさが増加すると、電磁石における発熱量が増大する。そこで、この露光装置には、電磁石を冷却するための冷却ジャケットが設けられている。

しかしながら、上記露光装置では、冷却ジャケットが冷媒の循環に伴って振動を発生すると、その振動が冷却ジャケットからミラーに対して伝播されることによりミラーの光学特性に影響を及ぼす虞があった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、光学部材の光学特性を高精度に調整することができる光学部材変形装置、光学系、露光装置、及びデバイスの製造方法を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明は、実施形態に示す図１〜図１０に対応付けした以下の構成を採用している。
本発明の光学部材変形装置は、光学部材（４１）の形状を変形させる光学部材変形装置（５３）において、前記光学部材（４１）に固定される第１の部材（７２）と、前記第１の部材（７２）に対向して配置される第２の部材（７１）と、駆動源（６１）から伝達される駆動力に基づいて、前記第１の部材（７２）及び前記第２の部材（７１）のうち一方の部材を、他方の部材に対して相対距離が変化するように変位させる変位機構（８０）とを備え、前記第１の部材及び前記第２の部材のうち、一方の部材は磁性体又は磁界発生部材であると共に、他方の部材は磁界発生部材であることを要旨とする。

上記構成によれば、第１の部材及び第２の部材のうち、一方の部材は磁性体又は磁界発生部材であると共に、他方の部材は磁界発生部材であるため、第１の部材と第２の部材との間には磁界が発生する。こうした第１の部材又は第２の部材を、変位機構によって相対変位させると、第１の部材と第２の部材との間で作用する磁力の大きさが変化する。そのため、第１の部材と第２の部材との間で作用する磁力を変化させる際に、変位機構によって相対変位される部材が大きな発熱を伴うことはない。よって、当該部材の近傍位置に冷却装置を設けることが不要となる。したがって、冷却装置を設ける場合のように、冷却装置から光学部材に対して振動が伝播することはなく、光学部材の光学特性を精密に調整することができる。

本発明によれば、光学部材の光学特性を高精度に調整することができる。

第１の実施形態の露光装置の概略断面図。 （ａ）は図１の２ａ−２ａ線矢視断面図、（ｂ）は第１の実施形態のミラー変形装置の断面図。 （ａ）は初期状態のミラー変形装置の断面図、（ｂ）は図３（ａ）よりもアクチュエータが収縮した状態を示す断面図、（ｃ）は図３（ａ）よりもアクチュエータが伸長した状態を示す断面図。 （ａ）は凹面鏡が＋Ｙ方向側に歪み変形している状態を示す模式図、（ｂ）は凹面鏡の変形量がほぼゼロとなる状態を示す模式図、（ｃ）は凹面鏡が−Ｙ方向側に歪み変形している状態を示す模式図。 （ａ）はマイクロメータのスピンドル部を伸長させた状態を示すミラー変形装置の断面図、（ｂ）はマイクロメータのスピンドル部を収縮させた状態を示すミラー変形装置の断面図。 第２の実施形態のミラー変形装置の断面図。 （ａ）は凹面鏡が＋Ｙ方向側に歪み変形している状態を示す模式図、（ｂ）は図７（ａ）に示す状態よりも凹面鏡が＋Ｙ方向側に更に大きく歪み変形している状態を示す模式図。 別の実施形態のミラー変形装置の断面図。 デバイスの製造例のフローチャート。 半導体デバイスの場合の基板処理に関する詳細なフローチャート。

（第１の実施形態）
以下、本発明を具体化した第１の実施形態について図１〜図４に基づき説明する。なお、本実施形態では、図１において、後述する投影光学系１５を構成する反射屈折光学系の第１光軸ＡＸ１に平行にＺ軸を、第１光軸ＡＸ１に垂直な面内において図１の紙面に平行にＹ軸を、紙面に垂直にＸ軸を、それぞれ設定している。

図１に示すように、本実施形態の露光装置１１は、所定の回路パターンが形成された透過型のレチクルＲを露光光ＥＬで照明することにより、露光面Ｗａ（＋Ｚ方向側の面であって、図１では上面）にレジストなどの感光性材料が塗布された感光性基板としてのウエハＷに回路パターンを形成するための装置である。そして、こうした露光装置１１は、光源装置１２から射出された露光光ＥＬをレチクルＲの被照射面Ｒａ（＋Ｚ方向側の面）に導く照明光学系１３と、レチクルＲを保持するレチクルステージ１４と、レチクルＲを透過した露光光ＥＬをウエハＷの露光面Ｗａに導く投影光学系１５と、ウエハＷを保持するウエハステージ１６とを備えている。なお、本実施形態の光源装置１２は、１９３ｎｍの波長の光を出力するＡｒＦエキシマレーザ光源を有し、該ＡｒＦエキシマレーザ光源から出力される光が露光光ＥＬとして露光装置１１内に導かれる。

光源装置１２と照明光学系１３との間には、ビームマッチングユニット１７が連結されている。ビームマッチングユニット１７は、光源装置１２と露光装置１１とを光学的に接続しており、光源装置１２から射出された露光光ＥＬを露光装置１１内に導くようになっている。なお、光源装置１２から照明光学系１３における最もレチクルＲ側の光学部材までの空間域は、露光光ＥＬの吸収率が低い気体であるヘリウムガスや窒素などの不活性ガスで置換されている。

照明光学系１３の下方には、架台１８が設けられている。架台１８は、定盤１９上に立設される下部架台２０と、該下部架台２０上に支持される上部架台２１とによって構成されている。また、上部架台２１の上面にはレチクルステージ１４が載置されている。レチクルステージ１４は、レチクルＲを保持する保持面１４ａをＸＹ平面に対して平行とするように配置されている。また、レチクルステージ１４は、レチクルステージ駆動部（図示略）の駆動によって、Ｙ軸方向に所定ストロークで移動可能である。また、レチクルステージ駆動部は、レチクルステージ１４をＸ軸方向、Ｚ軸方向及びＺ軸周りの回転方向にも微小量移動させるように構成されている。そして、照明光学系１３から射出される露光光ＥＬは、レチクルＲを透過した後、上部架台２１の上壁部の略中央に形成された透過口２２を介して架台１８内に収容される投影光学系１５に導かれるようになっている。なお、レチクルＲが露光光ＥＬで照明される場合、該レチクルＲの被照射面Ｒａの一部には、Ｘ軸方向に延びる略矩形状の照明領域が形成されるようになっている。

投影光学系１５は、該投影光学系１５の第１光軸ＡＸ１を中心とする略円筒状の上部鏡筒２３と、第１光軸ＡＸ１と直交する第２光軸ＡＸ２を中心とする略円筒状の横鏡筒２４と、上部鏡筒２３よりもウエハＷ側に配置され且つ第１光軸ＡＸ１を中心とする略円筒状の下部鏡筒２５とを備えている。下部鏡筒２５は、下部架台２０の上壁部の略中央に形成された開口部２６を上下方向に挿通している。そして、これらの各鏡筒２３，２４，２５は結合部材２７を介して互いに結合されている。なお、結合部材２７は、下部架台２０における開口部２６の口縁近傍に取り付けられている。

上部鏡筒２３の上端部（＋Ｚ方向側の端部）には、該上部鏡筒２３の開口を閉塞するカバーガラス３１が設けられている。そして、投影光学系１５に導かれる露光光ＥＬは、カバーガラス３１を透過して上部鏡筒２３の内部に入射するようになっている。また、上部鏡筒２３の下端部（−Ｚ方向側の端部）は結合部材２７に挿入されている。

なお、上部鏡筒２３によって保持される複数（図１では１つのみ図示）の光学部材３２は第１結像光学系３３を構成している。そして、第１結像光学系３３は、上部鏡筒２３の内部にレチクルＲの回路パターンの第１中間像を形成するようになっている。

横鏡筒２４は、有底筒状をなしており、その底部３５が結合部材２７の側面に形成された開口部３６を介して結合部材２７に挿入されている。また、横鏡筒２４の上側壁（即ち、上部鏡筒２３側の側壁）には、第１光軸ＡＸ１を略中心とする開口部４７が貫通形成されており、横鏡筒２４内には、上部鏡筒２３側から開口部４７を介して露光光ＥＬが入射するようになっている。また、横鏡筒２４の下側壁（即ち、下部鏡筒２５側の側壁）には、第１光軸ＡＸ１を略中心とする開口部４８が貫通形成されており、横鏡筒２４からは、開口部４８を介して下部鏡筒２５側に露光光ＥＬが射出されるようになっている。こうした横鏡筒２４は、結合部材２７に挿入される底部３５によって直角反射鏡３８を保持している。

また、横鏡筒２４は、横鏡筒２４の内壁に固定された保持部材４０を介して負レンズ３９及び凹面鏡４１を保持している。この凹面鏡４１の側面には略円環状をなす被保持部４１ａ（図２（ｂ）参照）が形成されており、横鏡筒２４の保持部材はこの被保持部４１ａを介して凹面鏡４１を保持している。一例として、横鏡筒２４の保持部材４０は、第２光軸ＡＸ２を中心とする周方向に沿って等間隔に複数（例えば３つ）配置されており、凹面鏡４１は、保持部材４０によって複数点（例えば３点）で保持されている。

また、横鏡筒２４内の右端側には、該横鏡筒２４の内径とほぼ同一の径を有する円板状のリアクションプレート４２が横鏡筒２４の開口を閉塞するように設けられている。また、横鏡筒２４の右側には、有底略円筒状をなす封止部材４３が横鏡筒２４の外側からリアクションプレート４２を覆うように設けられている。なお、リアクションプレート４２と封止部材４３の底壁（図１では右側の壁部）との間には、所定の空間Ｓが形成されている。

横鏡筒２４に保持される直角反射鏡３８には、第１光路折り曲げ鏡４４及び第２光路折り曲げ鏡４５が形成されている。第１光路折り曲げ鏡４４は、第１結像光学系３３が形成する第１中間像の近傍位置に配置され、第１結像光学系３３から開口部４７を介して横鏡筒２４内に入射する露光光ＥＬをほぼ直角に反射して負レンズ３９に導くようになっている。また、第２光路折り曲げ鏡４５は、負レンズ３９を通過して凹面鏡４１で反射された露光光ＥＬを、負レンズ３９を再度通過させた後にほぼ直角に反射して開口部４８を介してウエハＷ側に射出するようになっている。すなわち、本実施形態では、横鏡筒２４によって保持される直角反射鏡３８、負レンズ３９、及び凹面鏡４１によって第２結像光学系４６が構成されている。こうした第２結像光学系４６は、第１中間像の形成位置の近傍となる第２光路折り曲げ鏡４５の近傍にレチクルＲの回路パターンの第２中間像を形成するようになっている。なお、第２中間像は、第１中間像とほぼ等倍であり、レチクルＲの回路パターンの二次像となっている。

下部鏡筒２５の上端側は結合部材２７に挿入されている。また、下部鏡筒２５の下端側には、該下部鏡筒２５の開口を閉塞するカバーガラス５０が設けられている。そして、投影光学系１５の内部を通過した露光光ＥＬは、カバーガラス５０を透過して投影光学系１５から射出されるようになっている。

こうした下部鏡筒２５内には、複数（図１では３つのみ図示）の光学部材５１が第１光軸ＡＸ１に沿って保持されており、各光学部材５１によって第３結像光学系５２が構成されている。そして、第３結像光学系５２は、第２結像光学系４６によって形成される第２中間像からの光束に基づいて、レチクルＲの回路パターンの縮小像（第２中間像の像であって回路パターンの最終像）をウエハＷの露光面Ｗａに形成するようになっている。また、投影光学系１５の内部は、上記のカバーガラス３１、リアクションプレート４２、及びカバーガラス５０によって気密化された状態で、露光光ＥＬの吸収率が低い気体であるヘリウムガスや窒素などの不活性ガスで置換されている。

投影光学系１５の下方には、ウエハステージ１６が定盤１９上に設けられている。ウエハステージ１６は、ウエハＷを保持する保持面１６ａをＸＹ平面に対して平行とするように配置されている。また、ウエハステージ１６は、ウエハステージ駆動部（図示略）によって、Ｙ軸方向に移動可能である。また、ウエハステージ駆動部は、ウエハステージ１６をＸ軸方向、Ｚ軸方向及びＺ軸周りの回転方向にも微小量移動させるように構成されている。

そして、本実施形態の露光装置１１を用いてウエハＷの一つのショット領域にレチクルＲの回路パターンを形成する場合、照明光学系１３によって照明領域をレチクルＲに形成した状態で、レチクルステージ駆動部の駆動によって、レチクルステージ１４に保持されるレチクルＲをＹ軸方向（例えば、＋Ｙ方向側から−Ｙ方向側）に所定ストローク毎に移動させる。また同時に、ウエハステージ駆動部の駆動によって、ウエハステージ１６に保持されるウエハＷをレチクルＲのＹ軸方向に沿った移動に対して投影光学系１５の縮小倍率に応じた速度比でＹ軸方向（例えば、−Ｙ方向側から＋Ｙ方向側）に同期して移動させる。そして、一つのショット領域へのパターンの形成が終了した場合、ウエハＷの他のショット領域に対するパターンの形成が連続して行われる。

本実施形態の露光装置１１では、横鏡筒２４に保持される凹面鏡４１の形状を意図的に変形させて、投影光学系１５の光学特性が調整されるようになっている。そこで次に、凹面鏡４１の形状を変形させるためのミラー変形装置５３について説明する。

図２（ａ）（ｂ）に示すように、リアクションプレート４２には、複数（本実施形態では１７つ、図２（ｂ）において１つのみ図示）の挿入部５４がリアクションプレート４２の厚み方向（Ｙ軸方向）に貫通するように形成されている。こうした各挿入部５４は、リアクションプレート４２の全域に均等に分散して形成されている。そして、本実施形態では、複数（本実施形態では１７つ）のミラー変形装置５３がこれらの挿入部５４に個別に挿入されている。なお、各ミラー変形装置５３は、それぞれ同じ構成を有しているため、明細書の説明理解の便宜上、これらのミラー変形装置５３のうち最も−Ｙ方向側に配置されるミラー変形装置５３のみを以下説明し、他のミラー変形装置５３については説明を省略する。

図２（ｂ）に示すように、ミラー変形装置５３は、リアクションプレート４２から投影光学系１５の第２光軸ＡＸ２に沿って立設される支持部材５５を備えており、該支持部材５５は、所定の空間Ｓ内において挿入部５４の近傍に配置されている。一例として、図２（ｂ）に示す支持部材５５は、該支持部材５５に個別対応する挿入部５４の径方向内側に配置されている。こうした支持部材５５の基端側（図２（ｂ）では上端側）は、ボルト５６によってリアクションプレート４２に連結されている。また、支持部材５５は、先端側（図２（ｂ）では下端側）から直角に屈曲して挿入部５４側（図２（ｂ）では径方向外側）に向けて延設される第１延設部５５ａと、基端側と先端側の略中央位置から挿入部５４側（図２（ｂ）では径方向外側）に向けて延設される第２延設部５５ｂとを有している。

支持部材５５の第１延設部５５ａには第１連結部材５７が弾性材料からなる弾性ヒンジ５８を介して連結されている。第１連結部材５７は、断面略Ｌ字状をなしており、支持部材５５の第１延設部５５ａの延設方向と略平行に延びる底部５７ａと、該底部５７ａの一端側（図２（ｂ）では左端側）から略垂直に屈曲して支持部材５５の立設方向と略平行に延びる側部５７ｂとを備えている。第１連結部材５７の底部５７ａの他端側（図２（ｂ）では右端側）は、第１延設部５５ａの一方側（図２（ｂ）において上側）に位置していると共に、弾性ヒンジ５８を介して第１延設部５５ａの一端側（図２（ｂ）では、径方向外側であって且つ左端側）に連結されている。そして、第１連結部材５７は、弾性ヒンジ５８の弾性変形に伴って支持部材５５の第１延設部５５ａに対して相対変位するようになっている。また、第１連結部材５７の底部５７ａの一方の面は、弾性ヒンジ５８との連結部よりも一端側（径方向内側であって、図２（ｂ）では右端側）において、コイルスプリング５９を介して支持部材５５の第１延設部５５ａに接続されている。このコイルスプリング５９は、第１連結部材５７の底部５７ａを−Ｙ方向側に押圧している。

また、第１連結部材５７の底部５７ａの他方の面は、一方の面において径方向において弾性ヒンジ５８とコイルスプリング５９との間となる位置で、アクチュエータ（例えば、圧電素子）６１を介して支持部材５５の第２延設部５５ｂに接続されている。このアクチュエータ６１は、第２光軸ＡＸ２とほぼ平行な方向（Ｙ軸方向）に沿って伸縮可能に構成されている。また、このアクチュエータ６１は、その基端が第２延設部５５ｂに連結されると共に、その先端が第１連結部材５７の底部５７ａに連結されている。そして、第１連結部材５７の底部５７ａには、アクチュエータ６１の伸長駆動に伴ってアクチュエータ６１から力が作用し、結果として、第１連結部材５７は、弾性ヒンジ５８の弾性変形に伴って該弾性ヒンジ５８を支点としてＸ軸周りに揺動するようになっている。また、第１連結部材５７の側部５７ｂの一方端側（図２（ｂ）では上端側）には、弾性材料からなる弾性ヒンジ６２を介して第２連結部材６３に連結されている。すなわち、第１連結部材５７において第２連結部材６３に連結される側部５７ｂの連結部が、アクチュエータ６１に連結される底部５７ａの連結部よりも、揺動支点となる弾性ヒンジ５８から揺動の径方向となるＺ軸方向に相対的に大きく離間している。

第２連結部材６３は、第１連結部材５７よりもＹ軸方向においてリアクションプレート４２に近接する位置に配置されると共に、径方向における長さがＹ軸方向における長さよりも長くなるように形成されている。そして、弾性ヒンジ６２は、第２連結部材６３において径方向における中心よりも径方向外側の部位であって、且つＹ軸方向における中心よりも＋Ｙ方向側の部位に接続されている。こうした第２連結部材６３は、弾性ヒンジ６２の弾性変形に伴って第１連結部材５７に対して相対変位するようになっている。また、第２連結部材６３には、弾性材料からなる弾性ヒンジ６４を介して変位部材６５が連結されている。なお、弾性ヒンジ６４は、第２連結部材６３において径方向における中心よりも径方向内側の部位であって、且つＹ軸方向における中心よりも−Ｙ方向側の部位に接続されている。

また、変位部材６５と支持部材５５との間には、変位部材６５とＹ軸方向で略同一位置に、第２光軸ＡＸ２を中心とする径方向（図２（ｂ）では左右方向）に延びる可撓性部材６６が介設されている。可撓性部材６６は、第２光軸ＡＸ２に沿ったＹ軸方向とは異なるＺ軸方向及びＺ軸方向と直交するＸ軸方向には高い剛性を有する一方で、支持部材５５の立設方向でもあるＹ軸方向には低い剛性を有している。そのため、変位部材６５は、可撓性部材６６がＹ軸方向に容易に撓み変形するため、投影光学系１５の第２光軸ＡＸ２に沿うＹ軸方向への変位が可撓性部材６６によって自在に許容されるようになっている。一方、変位部材６５は、可撓性部材６６がＸ軸方向及びＺ軸方向にはほとんど変形（伸長）しないため、Ｙ軸方向と直交するＸＺ平面内での変位が可撓性部材６６によって規制されるようになっている。

また、変位部材６５に対して該変位部材６５の変位方向（Ｙ軸方向）と直交するＸ軸方向で対向する位置には、変位部材６５の変位量（より具体的には、変位部材６５のＹ軸方向への変位量）を計測する変位センサ６７が設けられている。変位センサ６７は、変位部材６５に固着された図示しないスケールの位置情報を検出することにより変位部材６５の変位量を計測し、その計測結果を制御機構６８に送信する。そして、制御機構６８は、変位センサ６７から受信した計測結果に基づき、アクチュエータ６１の伸長量を駆動制御するようになっている。

また、変位部材６５において挿入部５４と同一径方向位置には、コイルスプリング６９が連結されている。コイルスプリング６９は、投影光学系１５の第２光軸ＡＸ２に沿う方向に伸縮自在に構成されている。また、コイルスプリング６９は、リアクションプレート４２に形成された挿入部５４を介して横鏡筒２４の内部に挿入されている。そして、コイルスプリング６９は、横鏡筒２４の内部に収容される中間部材７０に連結されている。

中間部材７０は、略円柱状をなしており、変位部材６５の変位方向となるＹ軸方向に延びるように構成されている。そして、中間部材７０は、長手方向の一端側がコイルスプリング６９に連結されると共に、長手方向の他端側が第１永久磁石７１に連結されている。また、凹面鏡４１における反射面の裏面側には、第１永久磁石７１に対してＹ軸方向で対向する位置に、凸部を有する第２永久磁石７２が固定（例えば、接着）されている。第２永久磁石７２は、その大きさが第１永久磁石７１よりも大きくなるように構成されている。そして、本実施形態では、第１永久磁石７１及び第２永久磁石７２は、それらによって発生される磁界に従ってＹ軸方向に互いに斥力を作用させるようになっている。すなわち、第１永久磁石７１及び第２永久磁石７２は、それらの対向面同士が同一極（例えばＮ極）となるようにそれぞれ配置されている。

なお、リアクションプレート４２の挿入部５４は、外壁面側（横鏡筒２４の外側であって、図２（ｂ）では下側）に位置する小径部と、内壁面側（横鏡筒２４の内側であって、図２（ｂ）では上側）に位置する大径部とを有している。すなわち、挿入部５４内において外壁面側には、円環状の支持部７３が形成されている。支持部７３には、複数（本実施形態では２つ）の貫通部７４が支持部７３をＹ軸方向に貫通するように形成されており、これらの貫通部７４は、互いに異なる周方向位置にそれぞれ配置されている。そして、これらの貫通部７４には、マイクロメータ７５がそれぞれ挿入されている。また、挿入部５４内における内壁面側には、横鏡筒２４の内部を気密状に封止する封止部材７６が配置されている。この封止部材７６には、中間部材７０及び各マイクロメータ７５が挿通される挿通孔が形成されている。また、封止部材７６は、薄板状の弾性材料から構成されており、中間部材７０の変位に連動してＹ軸方向に容易に撓み変形することにより、中間部材７０の変位を阻害することがないようになっている。

マイクロメータ７５は、スピンドル部７５ａと、該スピンドル部７５ａのＹ軸方向への突出量を調整するための操作部７５ｂとを有している。この操作部７５ｂは、所定の空間Ｓ内、即ちリアクションプレート４２の外壁面側に配置されており、操作部７５ｂが回動操作されることによりスピンドル部７５ａの突出量が変化するようになっている。こうしたマイクロメータ７５は、スピンドル部７５ａを貫通部７４を介して横鏡筒２４の内部に挿入させた状態で、図示しないボルトによって支持部７３に固定されている。また、マイクロメータ７５におけるスピンドル部７５ａの先端（図２（ｂ）では上端）は、支持板７７に連結されている。すなわち、支持板７７は、該支持板７７に個別対応する挿入部５４に設けられる各マイクロメータ７５のスピンドル部７５ａによって支持されている。そして、支持板７７は、各スピンドル部７５ａの突出量の変化に伴い、Ｙ軸方向に変位するようになっている。

なお、支持板７７は、略円環状をなしており、その略中央部には中間部材７０の外径よりもやや大きな径を有する円形状の挿通孔７７ａが形成されている。そして、支持板７７の挿通孔７７ａには中間部材７０が支持板７７に対してＹ軸方向に相対変位を可能とする態様で挿入されている。また、凹面鏡４１の裏面に接着される第２永久磁石７２と支持板７７との間にはコイルスプリング７８が着脱交換可能に介設されている。

次に、上記のように構成されたミラー変形装置５３のうち最も−Ｚ方向側に配置されたミラー変形装置５３を一例として、ミラー変形装置５３がアクチュエータ６１の伸長駆動に伴って変位部材６５を変位させる際の作用について以下説明する。なお、図３（ａ）は、アクチュエータ６１がＹ軸方向に所定量だけ伸長した初期状態を示している。

さて、こうした初期状態では、図３（ａ）に示すように、第１連結部材５７の底部５７ａが支持部材５５の第１延設部５５ａの延設方向と略平行に延びると共に、第１連結部材５７の側部５７ｂが支持部材５５の立設方向と略平行に延びるように配置される。なお、支持部材５５の第１延設部５５ａと第１連結部材５７の底部５７ａとを連結する弾性ヒンジ５８、第１連結部材５７の側部５７ｂと第２連結部材６３とを連結する弾性ヒンジ６２、及び第２連結部材６３と変位部材６５とを連結する弾性ヒンジ６４は各々の変形量がほぼゼロとなっている。また、変位部材６５と支持部材５５との間に介設される可撓性部材６６は、Ｚ軸方向に略平行に延びるように配置されており、その変形量がほぼゼロとなっている。

ここで、図３（ｂ）に示すように、アクチュエータ６１が制御機構６８からの制御指令に基づいてＹ軸方向の伸長量が初期状態から減少したとする。この場合、アクチュエータ６１は、その基端が支持部材５５の第２延設部５５ｂに固定されているため、その先端が−Ｙ方向側に変位する。また、第１連結部材５７の底部５７ａの一端側は、支持部材５５の第１延設部５５ａとの間に介設されたコイルスプリング５９の付勢力に従って−Ｙ方向側に押圧される。

すると、第１連結部材５７は、支持部材５５の第１延設部５５ａとの間に介在する弾性ヒンジ５８によって固定されているため、第１連結部材５７には、弾性ヒンジ５８を支点として第１連結部材５７を＋Ｘ方向側から見て反時計周り方向に回動させるようにコイルスプリング５９から押圧力が作用する。そのため、この弾性ヒンジ５８は、該弾性ヒンジ５８から見てコイルスプリング５９とは反対側となる−Ｚ方向側にしなるように弾性変形する。

この場合、第１連結部材５７は、その第２連結部材６３に対する連結部が弾性ヒンジ５８を軸中心とする円弧状の軌道を描きながら＋Ｙ方向側に向けて回動する。その結果、第１連結部材５７は、第１連結部材５７と第２連結部材６３との間に介在する弾性ヒンジ６２を介して−Ｚ方向側であって且つ＋Ｙ方向側となる方向（図３（ｂ）では左斜め下方）に向けて第２連結部材６３を引っ張るようになる。また、第２連結部材６３は、第２連結部材６３と変位部材６５との間に介在する弾性ヒンジ６４を介して変位部材６５を−Ｚ方向側であって且つ＋Ｙ方向側となる方向に引っ張るようになる。すなわち、変位部材６５は、支持部材５５から離間する方向であって且つリアクションプレート４２から離間する方向、即ち図３（ｂ）における左斜め下方に第２連結部材６３によって引っ張られることとなる。

なお、可撓性部材６６は、変位部材６５と支持部材５５とが互いに対向するＺ軸方向にはほとんど変形しない構造となっている。そのため、変位部材６５が第２連結部材６３によって−Ｚ方向側に引っ張られたとしても、可撓性部材６６が−Ｚ方向側に変形（伸長）することはほとんどなく、変位部材６５の−Ｚ方向側への変位が規制される。その結果、第１連結部材５７が支持部材５５に対して−Ｚ方向側に相対変位する一方で、変位部材６５が支持部材５５に対してＺ軸方向に変位することはほとんどない。すなわち、第１連結部材５７は、変位部材６５に対してＺ軸方向に離間するように相対変位する。

すると、第１連結部材５７と第２連結部材６３との間に介設される弾性ヒンジ６２が＋Ｚ方向側にしなるように弾性変形する。その結果、第２連結部材６３は、第１連結部材５７に対して＋Ｚ方向側に相対変位する。また同時に、第２連結部材６３と変位部材６５との間に介設される弾性ヒンジ６４も同様に＋Ｚ方向側にしなるように弾性変形する。さらに、第２連結部材６３は、両弾性ヒンジ６２，６４の弾性復帰力に従って、第１連結部材５７に連動するように＋Ｘ方向側から見て反時計周り方向に回動する。このように変位部材６５と各連結部材５７，６３とのＺ軸方向における位置関係が変化したとしても、各連結部材５７，６３及び変位部材６５の連結状態は、両弾性ヒンジ６２，６４の弾性変形及び第２連結部材６３の回動によって維持される。

一方、変位部材６５と支持部材５５との間に介設される可撓性部材６６は、変位部材６５とリアクションプレート４２とが互いに対向するＹ軸方向には容易に撓み変形する構造となっている。そのため、変位部材６５が第２連結部材６３によって＋Ｙ方向側に引っ張られると、可撓性部材６６が＋Ｙ方向側にしなるように撓み変形することにより、変位部材６５の＋Ｙ方向側への変位が許容される。

また、図３（ｃ）に示すように、アクチュエータ６１が制御機構６８からの制御指令に基づいてＹ軸方向の伸長量が増大したとする。この場合、アクチュエータ６１は、その基端が支持部材５５の第２延設部５５ｂに固定されているため、その先端が＋Ｙ方向側に変位する。そして、アクチュエータ６１は、第１連結部材５７の底部５７ａの一端側をコイルスプリング５９の付勢力に抗して＋Ｙ方向側に押圧するようになる。

すると、第１連結部材５７は、支持部材５５の第１延設部５５ａとの間に介在する弾性ヒンジ５８によって固定されているため、第１連結部材５７には、弾性ヒンジ５８を支点として第１連結部材５７を＋Ｘ方向側から見て時計周り方向に回動させるようにアクチュエータ６１から押圧力が作用する。そのため、この弾性ヒンジ５８は、該弾性ヒンジ５８から見てアクチュエータ６１側となる＋Ｚ方向側にしなるように弾性変形する。

この場合、第１連結部材５７は、その第２連結部材６３に対する連結部が弾性ヒンジ５８を軸中心とする円弧状の軌道を描きながら−Ｙ方向側に向けて回動する。その結果、第１連結部材５７は、第１連結部材５７と第２連結部材６３との間に介在する弾性ヒンジ５８を介して＋Ｚ方向側であって且つ−Ｙ方向側となる方向（右斜め上方）に向けて第２連結部材６３を押圧するようになる。また、第２連結部材６３は、第２連結部材６３と変位部材６５との間に介在する弾性ヒンジ６４を介して変位部材６５を＋Ｚ方向側であって且つ−Ｙ方向側となる方向に押圧するようになる。すなわち、変位部材６５は、支持部材５５に接近する方向であって且つリアクションプレート４２に接近する方向に第２連結部材６３によって押圧されることとなる。

このとき、第１連結部材５７は、アクチュエータ６１の伸長量の増大に伴って支持部材５５に対して＋Ｚ方向側に相対変位すると共に、第１連結部材５７に弾性ヒンジ６２を介して連結される第２連結部材６３もまた支持部材５５に対して＋Ｚ方向側に相対変位する。一方、変位部材６５は、可撓性部材６６によって、＋Ｚ方向側への変位が規制される。すなわち、変位部材６５に対する各連結部材５７，６３のＺ軸方向における相対的な位置関係は変化する。こうした状況であっても、各弾性ヒンジ６２，６４が−Ｚ方向側にしなるようにそれぞれ弾性変形すると共に、第２連結部材６３が第１連結部材５７に連動して回動するため、各連結部材５７，６３及び変位部材６５の連結状態は維持される。

その一方で、変位部材６５は、第２連結部材６３から−Ｙ方向側に押圧されると、可撓性部材６６が−Ｙ方向側にしなるように撓み変形することにより、変位部材６５の−Ｙ方向側への変位が許容される。

なお、第１連結部材５７において、第２連結部材６３に対する連結部は、アクチュエータ６１に対する連結部よりも支点となる弾性ヒンジ５８に対して大きく離間している。そのため、第１連結部材５７に連結される第２連結部材６３及び該第２連結部材６３に連結される変位部材６５には、弾性ヒンジ５８を支点とする梃子の原理に基づき、アクチュエータ６１からの駆動力が増大されてそれぞれ伝達される。すなわち、第２連結部材６３及び変位部材６５のＹ軸方向における各変位量は、アクチュエータ６１の伸長量よりも拡大される。したがって、本実施形態では、支持部材５５、弾性ヒンジ５８，６２，６４、第１連結部材５７、及び、第２連結部材６３によって、アクチュエータ６１の伸長量を拡大して変位部材６５に伝達する変位拡大機構７９が構成されている。また、本実施形態では、変位拡大機構７９、変位部材６５、コイルスプリング６９、中間部材７０、マイクロメータ７５、支持板７７、及び、コイルスプリング７８によって、アクチュエータ６１の伸長駆動に基づき第１永久磁石７１を第２永久磁石７２に対して相対変位させる変位機構８０が構成されている。

次に、アクチュエータ６１の伸長駆動に伴って凹面鏡４１の形状を変形させる際の作用について以下説明する。なお、図４（ａ）は、ミラー変形装置５３においてアクチュエータ６１がＹ軸方向に所定量だけ伸長した初期状態を示している。また、ミラー変形装置５３が初期状態である場合、第２永久磁石７２と支持板７７との介設されるコイルスプリング７８が自然長よりも伸長しているものとする。

さて、図４（ａ）に示すように、ミラー変形装置５３が初期状態である場合、コイルスプリング７８は、その付勢力によって、第２永久磁石７２及び凹面鏡４１において該第２永久磁石７２の固定される位置の近傍に対して＋Ｙ方向側への張力を作用させている。その結果、凹面鏡４１において第２永久磁石７２の固定される位置の近傍は、＋Ｙ方向側に歪み変形する。

ここで、図４（ｂ）に示すように、アクチュエータ６１が制御機構６８からの制御指令に基づいてＹ軸方向の伸長量が初期状態から増大したとする。すると、アクチュエータ６１の伸長量の増大量は変位拡大機構７９によって拡大されて変位部材６５に伝達されるため、変位部材６５の−Ｙ方向側への変位量は、アクチュエータ６１の先端の＋Ｙ方向側への変位量よりも多くなる。また、中間部材７０は、コイルスプリング７８を介して変位部材６５に接続されているため、変位部材６５と連動して−Ｙ方向側に変位する。このとき、中間部材７０に連結される第１永久磁石７１は、中間部材７０と一体となって、凹面鏡４１の裏面側に接着された第２永久磁石７２に対して接近するように−Ｙ方向側に変位する。すると、凹面鏡４１には、第１永久磁石７１から第２永久磁石７２に対して作用する磁力（斥力）が押圧力として作用するようになる。そして、第１永久磁石７１から第２永久磁石７２に作用する磁力とコイルスプリング７８から第２永久磁石７２に作用する張力とが互いに相殺されると、凹面鏡４１は、第２永久磁石７２の固定される位置の近傍が外部から作用される力の減少に起因して歪み変形が解消される。

なお、第１永久磁石７１が第２永久磁石７２に接近して該第２永久磁石７２に対する斥力を増大させると、第１永久磁石７１は第２永久磁石７２から＋Ｙ方向側への反力を受ける。このとき、第１永久磁石７１と変位部材６５との間に介設されるコイルスプリング６９は、第１永久磁石７１によって＋Ｙ方向側に押圧されて収縮する。その結果、コイルスプリング６９に連結された第１永久磁石７１の第２永久磁石７２に対する相対変位量は、第１永久磁石７１が変位部材６５に直接連結された場合と比較して減衰される。

また、図４（ｃ）に示すように、アクチュエータ６１が制御機構６８からの制御指令に基づいてＹ軸方向に更に大きく伸長したとする。すると、変位部材６５が−Ｙ方向側に更に大きく変位すると共に、該変位部材６５にコイルスプリング６９を介して連結される中間部材７０もまた、−Ｙ方向側に更に大きく変位する。このとき、第１永久磁石７１は、中間部材７０と一体となって、凹面鏡４１の裏面側に接着された第２永久磁石７２に対して更に接近するように変位する。すると、第１永久磁石７１から第２永久磁石７２に対して作用する磁力（斥力）が増大し、凹面鏡４１において第２永久磁石７２が接着される位置の近傍では、第１永久磁石７１から第２永久磁石７２に作用する磁力が、コイルスプリング６９から第２永久磁石７２に作用する張力を上回るようになる。この場合、第１永久磁石７１から第２永久磁石７２への−Ｙ方向側への押圧力が強くなるため、凹面鏡４１は、第２永久磁石７２の固定される位置の近傍が−Ｙ方向側に歪み変形する。

ところで、本実施形態では、マイクロメータ７５の操作によって、コイルスプリング７８が第２永久磁石７２に作用させる張力を変更させることができる。例えば、図５（ａ）に示すように、マイクロメータ７５の操作部７５ｂを回動操作して、スピンドル部７５ａの突出量を増大させたとする。この場合、マイクロメータ７５は、リアクションプレート４２の支持部７３に固定されているため、スピンドル部７５ａの先端が凹面鏡４１に対して接近するように伸長する。すると、スピンドル部７５ａの先端に連結された支持板７７は、スピンドル部７５ａの伸長に伴って凹面鏡４１に対して接近するように変位する。そのため、支持板７７は、凹面鏡４１の裏面側に接着された第２永久磁石７２に対して接近することとなる。その結果、コイルスプリング７８のＹ軸方向における長さは、マイクロメータ７５の操作前と比較して短くなり、該コイルスプリング７８から第２永久磁石７２に作用する＋Ｙ方向側への張力が小さくなる。そのため、第１永久磁石７１を第２永久磁石７２に接近させるようにアクチュエータ６１を駆動させる場合、凹面鏡４１の第２永久磁石７２が接着される位置の近傍は、マイクロメータ７５の作動前と比較して、−Ｙ方向側に変位しやすくなる。つまり、マイクロメータ７５の操作前と比較して、凹面鏡４１の光学特性を粗調整することが可能となる。

一方、図５（ｂ）に示すように、マイクロメータ７５の操作部７５ｂを回動操作して、スピンドル部７５ａの突出量を減少させたとする。この場合、マイクロメータ７５のスピンドル部７５ａの先端が凹面鏡４１から離間するように収縮し、該スピンドル部７５ａの先端に連結された支持板７７は、凹面鏡４１から離間するように変位する。そのため、支持板７７は、凹面鏡４１の裏面側に接着された第２永久磁石７２から離間するように変位する。その結果、コイルスプリング７８のＹ軸方向における長さは、マイクロメータ７５の操作前と比較して長くなり、該コイルスプリング７８から第２永久磁石７２に作用する＋Ｙ方向側への張力が大きくなる。そのため、第１永久磁石７１を第２永久磁石７２に接近させるようにアクチュエータ６１を駆動させる場合、凹面鏡４１において第２永久磁石７２が接着される位置の近傍は、マイクロメータ７５の操作前と比較して、−Ｙ方向側に変位し難くなる。つまり、マイクロメータ７５の操作前と比較して、凹面鏡４１の光学特性を微調整することが可能となる。

すなわち、マイクロメータ７５の操作部７５ｂを回動操作することにより、凹面鏡４１の調整精度を変更することが可能となる。そのため、調整精度を変更できない場合に比して、凹面鏡４１の光学特性、即ち投影光学系１５の光学特性を、迅速且つ適切に調整することが可能となる。

したがって、本実施形態では、以下に示す効果を得ることができる。
（１）凹面鏡４１から離間して配置される第１永久磁石７１は、変位機構８０の作動によって、凹面鏡４１に接着される第２永久磁石７２に対して相対的に接離可能となっている。そして、第１永久磁石７１と第２永久磁石７２との距離が変化すると、第１永久磁石７１から第２永久磁石７２に対して作用される磁力の大きさが変化する。そのため、変位機構８０は、第１永久磁石７１と第２永久磁石７２との距離を変化させて、第１永久磁石７１から第２永久磁石７２を介して作用させる凹面鏡４１への押圧力を調整することにより、凹面鏡４１の光学特性を調整することができる。

（２）コイルスプリング７８は、第２永久磁石７２に対して、該第２永久磁石７２を第１永久磁石７１に接近させる方向への張力を付与している。ここで、第１永久磁石７１が第２永久磁石７２に対して大きく離間して配置されると、第１永久磁石７１から第２永久磁石７２に作用する磁力（斥力）の方が、コイルスプリング７８から第２永久磁石７２に作用する張力よりも小さくなる。すると、凹面鏡４１において第２永久磁石７２が接着される位置の近傍は、コイルスプリング７８によって第２永久磁石７２を介して引っ張られて歪み変形する。一方、第１永久磁石７１が第２永久磁石７２に対して接近する方向に変位すると、第１永久磁石７１から第２永久磁石７２に作用する磁力（斥力）の方が、コイルスプリング７８から第２永久磁石７２に作用する張力よりも大きくなる。そして、凹面鏡４１において第２永久磁石７２が接着される位置の近傍は、第１永久磁石７１によって第２永久磁石７２を介して押圧されて歪み変形する。すなわち、第１永久磁石７１を第２永久磁石７２に対して接離する方向に相対的に変位させることにより、凹面鏡４１を引張方向及び押圧方向の双方向に歪み変形させることができる。したがって、凹面鏡４１の光学特性の変更度合いの自由度を増大させることができる。

（３）マイクロメータ７５は、操作部７５ｂが回動操作されることにより、支持板７７を第２永久磁石７２に対して接離する方向に変位させる。そのため、支持板７７と第２永久磁石７２との間に介設されるコイルスプリング７８の伸長量が調整され、コイルスプリング７８から第２永久磁石７２に作用する張力の大きさを調整することができる。したがって、支持板７７のＹ軸方向における位置を調整することにより、凹面鏡４１の光学特性を変更させる際の調整精度を自由に設定することができる。

（４）変位センサ６７は、変位拡大機構７９によって拡大された変位部材６５の変位量を計測し、計測された変位部材６５の変位量に基づいて第１永久磁石７１の変位量を推定するため、第１永久磁石７１の変位量を高精度に計測することが可能となっている。そして、この変位センサ６７の計測結果に基づいて、アクチュエータ６１の伸長度合いが制御されるため、第１永久磁石７１から第２永久磁石７２を介して凹面鏡４１に作用する押圧力の大きさを高精度に調整することができる。したがって、凹面鏡４１の形状を精密に調整でき、ひいては投影光学系１５の光学特性を精密に調整できるため、ウエハＷに形成される回路パターンの正確性を向上することができる。

（５）変位部材６５と第１永久磁石７１の間にはコイルスプリング６９が介設されている。そして、変位部材６５の変位に基づく力は、コイルスプリング６９によって減衰された状態で第１永久磁石７１に伝達される。そのため、変位拡大機構７９によって変位部材６５の変位量を拡大させる場合であっても、第１永久磁石７１から第２永久磁石７２を介して凹面鏡４１に対して過大な歪み応力が作用することを回避できる。

（６）支持部材５５は、第１連結部材５７を弾性ヒンジ５８を中心として揺動可能に支持している。ここで、第１連結部材５７は、第２連結部材６３に対する連結部の方がアクチュエータ６１に対する連結部よりも弾性ヒンジ５８に対して大きく離間した構成となっている。そして、第１連結部材５７が弾性ヒンジ５８を中心として揺動すると、アクチュエータ６１の伸長量は、梃子の原理に基づいて変位量が拡大された状態で第１連結部材５７及び第２連結部材６３を介して変位部材６５に伝達される。したがって、アクチュエータ６１の伸長量を第１連結部材５７及び第２連結部材６３を介して拡大させた状態で変位部材６５に伝達する構成を簡便に実現することができる。

（７）可撓性部材６６は、変位部材６５の変位方向を凹面鏡４１の光軸に沿う一方向（Ｙ軸方向）に規定している。そのため、第１永久磁石７１から第２永久磁石７２を介して凹面鏡４１に対して作用する歪み応力の方向が一方向に規定される。したがって、第１永久磁石７１から第２永久磁石７２を介して凹面鏡４１に作用する歪み応力に基づく凹面鏡４１の変形量がより細密に調整されるため、凹面鏡４１の光学特性を高精度に調整することができる。

（８）変位拡大機構７９がアクチュエータ６１から受ける反力はリアクションプレート４２によって受容される。そのため、変位拡大機構７９は、リアクションプレート４２によって安定に支持されつつ、アクチュエータ６１の伸長量を拡大して変位部材６５に伝達することができる。

（９）リアクションプレート４２には、ミラー変形装置５３の一部を横鏡筒２４の内部に挿入可能とする挿入部５４が設けられており、アクチュエータ６１は横鏡筒２４の外部に設けられている。そのため、アクチュエータ６１と凹面鏡４１とがリアクションプレート４２を介在させて互いに隔離された配置構成となり、アクチュエータ６１の伸長駆動に伴ってアクチュエータ６１から生じる振動が凹面鏡４１に対して伝播することを抑制できる。

（１０）リアクションプレート４２に形成された挿入部５４には、挿入部５４の口縁とミラー変形装置５３との間の空間域を閉塞するように封止部材７６が設けられている。そのため、横鏡筒２４の外部の気体がリアクションプレート４２の挿入部５４を介して横鏡筒２４の内部に進入することが回避される。また同様に、横鏡筒２４の外部に設けられたアクチュエータ６１やアクチュエータ６１に接続される電線（図示略）からアウトガスが生じた場合であっても、このアウトガスがリアクションプレート４２の挿入部５４を介して横鏡筒２４の内部に進入することが回避される。したがって、これらのアウトガスが凹面鏡４１の反射面上で光化学反応によって曇りを生じることはなく、凹面鏡４１の光学特性を信頼性よく調整することができる。

（１１）横鏡筒２４には、封止部材４３がリアクションプレート４２を横鏡筒２４の外側から覆うように設けられている。そのため、露光装置１１外の気体（即ち、大気）がリアクションプレート４２の挿入部５４を介して横鏡筒２４の内部に進入することをより確実に回避できる。なお、アクチュエータ６１に接続される電線（不図示）からのアウトガスの発生量がゼロであるか若しくは許容範囲内であれば、封止部材４３を省略することも可能である。また、封止部材７６及び封止部材４３の両方を併用することによって、露光装置１１外の気体が横鏡筒２４の内部に進入することをより確実に回避できる。

（１２）第２永久磁石７２と支持板７７との間にはコイルスプリング７８が着脱交換可能に介設されている。そのため、弾性力の異なる新規のコイルスプリング７８に交換することにより、コイルスプリング７８による第２永久磁石７２に対する張力（付勢力）を容易に変更することができる。

（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態を図６及び図７に従って説明する。なお、第２の実施形態は、第１永久磁石７１の代わりに電磁石８１を設け、該電磁石８１と第２永久磁石７２との間で磁界を発生させる点が第１の実施形態と異なっている。したがって、以下の説明においては、第１の実施形態と相違する部分について主に説明するものとし、第１の実施形態と同一又は相当する部材構成には同一符号を付して重複説明を省略するものとする。

図６に示すように、本実施形態のリアクションプレート４２の挿入部５４内には、上記第１の実施形態における支持部７３に相当する部位が設けられていない。こうした挿入部５４内において外壁面側（図６では下面側）には、封止部材７６が配置されている。この封止部材７６は、薄板状の弾性材料から構成されており、コイルスプリング６９の伸縮動作に連動してＹ軸方向に容易に撓み変形することにより、コイルスプリング６９の伸縮動作を阻害することがないようになっている。そして、これらの挿入部５４に対応する各位置に、本実施形態のミラー変形装置５３がそれぞれ設けられている。

すなわち、ミラー変形装置５３は、封止部材７６よりも−Ｙ方向側に配置される断面略Ｔ字状の中間部材７０を備えている。この中間部材７０は、ＸＺ平面に沿うように拡大形成された略円盤状の底部７０ａと、該底部７０ａの略中央から＋Ｙ方向側に延びる軸部７０ｂとを有している。そして、中間部材７０は、底部７０ａがコイルスプリング６９を介して変位部材６５に連結されると共に、軸部７０ｂの先端（図６では上端）が電磁石８１に連結されている。

電磁石８１は、凹面鏡４１における反射面の裏面側に接着された第２永久磁石７２に対してＹ軸方向で対向するように配置されている。そして、電磁石８１は、内部に収容されるコイル８２を通電させることにより、コイル８２が発生する磁界に従って第２永久磁石７２に対してＹ軸方向に磁力を作用させるようになっている。

また、中間部材７０の底部７０ａには、＋Ｙ方向側が開口すると共に−Ｙ方向側が閉塞される有底略筒状の封止部材８３が電磁石８１を覆うように固定されている。そして、封止部材８３と中間部材７０の底部７０ａとによって囲繞される空間域は、気密状に封止されている。なお、封止部材８３の一部は、電磁石８１と第２永久磁石７２との間を横切るように配置されているが、封止部材８３は、薄膜状をなしているため、電磁石８１と第２永久磁石７２との間で作用する磁力に影響を及ぼすことはほとんどない。

次に、アクチュエータ６１の伸長駆動に伴って凹面鏡４１の形状を変形させる際の作用について以下説明する。図７（ａ）は、アクチュエータ６１が所定量だけ伸長した初期状態を示している。この初期状態では、電磁石８１内のコイル８２は通電された状態にあり、凹面鏡４１の裏面側に接着された第２永久磁石７２に対して磁力として引力を作用させているものとする。

さて、初期状態では、図７（ａ）に示すように、電磁石８１は、保持部材４０によって固定された状態にある凹面鏡４１に対して、該電磁石８１に対応する第２永久磁石７２が接着される位置の近傍に引力を作用させている。そのため、凹面鏡４１において第２永久磁石７２が接着される位置の近傍は＋Ｙ方向側に歪み変形する。

ここで、図７（ｂ）に示すように、アクチュエータ６１が制御機構６８からの制御指令に基づいてＹ軸方向の伸長量が初期状態から減少したとする。すると、アクチュエータ６１に変位拡大機構７９を介して連結される変位部材６５が＋Ｙ方向側に大きく変位すると共に、該変位部材６５にコイルスプリング６９を介して連結される中間部材７０は、変位部材６５と連動して＋Ｙ方向側に変位する。このとき、中間部材７０に連結される電磁石８１は、中間部材７０と一体となって、凹面鏡４１の裏面側に接着された第２永久磁石７２に対して離間するように＋Ｙ方向側に変位する。すると、第２永久磁石７２は、電磁石８１から作用する磁力（引力）に基づいて、電磁石８１との間の距離を維持するように、電磁石８１と一体となって＋Ｙ方向側に変位する。その結果、電磁石８１から第２永久磁石７２を介して凹面鏡４１に対して＋Ｙ方向側に作用させる引力が増大するため、凹面鏡４１において第２永久磁石７２が接着される位置の近傍は＋Ｙ方向側に更に大きく歪み変形する。

なお、電磁石８１が第２永久磁石７２に対して＋Ｙ方向側に作用させる引力を増大させると、電磁石８１は第２永久磁石７２から−Ｙ方向側に更に大きな反力を受ける。このとき、電磁石８１と変位部材６５との間に介設されるコイルスプリング６９は、電磁石８１によって−Ｙ方向側に引っ張られて伸長する。その結果、コイルスプリング６９に連結された電磁石８１の第２永久磁石７２に対する相対変位量は、電磁石８１が変位部材６５に直接連結された場合と比較して減衰される。

したがって、本実施形態では、上記第１の実施形態の効果（１）、（２）、（４）〜（１１）に加えて以下に示す効果を得ることができる。
（１３）変位機構８０が電磁石８１を第２永久磁石７２に対して相対変位させると、電磁石８１と第２永久磁石７２との間で作用する磁力の大きさが変化する。そのため、電磁石８１と第２永久磁石７２との間で作用する磁力の大きさを変化させる際に、電磁石８１のコイル８２に通電させる電流の大きさを変化させることがないため、電磁石８１が大きな発熱を伴うことはない。その結果、電磁石８１を冷却するための冷却装置を設けることが不要となる。したがって、冷却装置を設ける場合のように、冷却装置から凹面鏡４１に対して振動が伝播することはなく、凹面鏡４１の光学特性を精密に調整することができる。

（１４）電磁石８１は、コイル８２が樹脂によってモールドされる場合であっても、この樹脂から発生するアウトガスは封止部材８３によって気密状に封止されているため、凹面鏡４１の反射面の近傍に到達することはほとんどない。そのため、このアウトガスが凹面鏡４１の反射面上において光化学反応を生じることにより凹面鏡４１の反射面に曇りを生じることが抑制され、凹面鏡４１の光学特性を精密に調整することができる。

なお、上記実施形態は以下のような別の実施形態に変更してもよい。
・上記第２の実施形態において、変形前の凹面鏡４１の反射面の曲率を予め所望の値よりも小さくなるように加工してもよい。この構成によれば、初期状態では、凹面鏡４１はミラー変形装置５３によってほとんど変形されないため、凹面鏡４１の反射面の曲率が所望の値よりも小さな値となっている。ここで、ミラー変形装置５３が電磁石８１を凹面鏡４１から離間する方向に変位させたとする。すると、電磁石８１から第２永久磁石７２を介して凹面鏡４１に対して作用する引力が増大して、凹面鏡４１の反射面の曲率は所望の値に調整される。さらに、ミラー変形装置５３が変位機構８０によって電磁石８１を凹面鏡４１から離間する方向に変位させたとする。すると、電磁石８１から第２永久磁石７２を介して凹面鏡４１に対して作用する引力が更に増大して、凹面鏡４１の反射面の曲率は所望の値よりも大きな値となるように調整される。すなわち、この構成によれば、ミラー変形装置５３は、変位機構８０が電磁石８１を凹面鏡４１に対して相対変位させることにより、凹面鏡４１の反射面の曲率を所望の値の前後で連続的に調整することができる。

・上記第２の実施形態において、ミラー変形装置５３は、変位機構８０が電磁石８１を凹面鏡４１に対して相対変位させた後、電磁石８１のコイル８２に通電させる電流の大きさを変化させる構成としてもよい。この場合、ミラー変形装置５３は、電磁石８１と第２永久磁石７２との間で作用する磁力の大きさが変化するため、電磁石８１から第２永久磁石７２を介して凹面鏡４１に作用させる引力の大きさを調整することができる。

また、この構成によれば、ミラー変形装置５３では、電磁石８１を凹面鏡４１に対して相対変位させない場合と比較して、電磁石８１から第２永久磁石７２を介して凹面鏡４１に作用させる引力の大きさを調整する際に電磁石８１のコイル８２に通電させる電流量が低減される。したがって、電磁石８１における発熱量が抑制されるため、電磁石８１を冷却するための冷却ジャケットを設けることは不要となる。

さらに、この構成によれば、ミラー変形装置５３は、変位機構８０が電磁石８１を凹面鏡４１から離間する方向に相対変位させることにより凹面鏡４１の変形量を増大させると同時に、電磁石８１のコイル８２に通電させる電流量を増大させることにより、凹面鏡４１の変形量を増大させる。そのため、電磁石８１を凹面鏡４１に対して相対変位させない場合と比較して、凹面鏡４１の変形量を増大させることができる。

・上記各実施形態において、アクチュエータ６１として、直動型のＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical System）や直動型のモータを採用してもよい。
・上記各実施形態において、ミラー変形装置５３は、任意の配置態様を採用することができる。

・上記各実施形態において、封止部材４３は、ミラー変形装置５３を横鏡筒２４の外部から覆うようにリアクションプレート４２に固定して設けてもよい。
・上記各実施形態において、ミラー変形装置５３を横鏡筒２４の外部から覆うように配置される封止部材４３を省略してもよい。

・上記各実施形態において、図８に示すように、封止部材７６は、電磁石８１と第２永久磁石７２との間（又は、第１永久磁石７１と第２永久磁石７２との間）を横切るように横鏡筒２４に固定して設けてもよい。

・上記各実施形態において、ミラー変形装置５３は、横鏡筒２４の内部に収容される構成としてもよい。
・上記各実施形態において、変位拡大機構７９は、投影光学系１５を内部に収容する架台１８に固定して設けられる構成としてもよい。

・上記各実施形態において、凹面鏡４１を保持するための保持機構としてパラレルリンク機構を採用し、このパラレルリンク機構を横鏡筒２４又はリアクションプレート４２に固定して配置する構成としてもよい。

・上記第１の実施形態において、第１永久磁石７１を内部に収容可能な大きさを有する単一のコイルスプリング７８を、第１永久磁石７１を包囲するように第２永久磁石７２と支持板７７との間に介設する構成としてもよい。

・上記第１の実施形態において、コイルスプリング７８と支持板７７との間に薄板状のシムを介設させて、コイルスプリング７８による第２永久磁石７２に対する付勢力を調整する構成としてもよい。

・上記第１の実施形態において、第１永久磁石７１及び第２永久磁石７２は、各々が発生する磁界に従って互いに引力を作用させる構成としてもよい。この場合、凹面鏡４１を引張方向及び押圧方向の双方向に歪み変形させる場合には、コイルスプリング７８は、凹面鏡４１の裏面側に接着される第２永久磁石７２を第１永久磁石７１から離間させる方向に付勢する構成とすることが望ましい。この構成によれば、第１永久磁石７１は、コイルスプリング７８の付勢力に抗して第２永久磁石７２に対して引力を作用させることにより、凹面鏡４１において第２永久磁石７２が接着される位置の近傍を引張方向及び押圧方向の双方向に歪み変形させることができる。

・上記第２の実施形態において、凹面鏡４１の裏面側に電磁石８１を接着させると共に、該電磁石８１に対向する位置に第２永久磁石７２を配置し、変位機構８０が第２永久磁石７２を電磁石８１に対して接離する方向に変位させる構成としてもよい。

・上記第１の実施形態において、凹面鏡４１の裏面側に常磁性を有する磁性体（例えば、金属板）を接着させる構成としてもよい。また、凹面鏡４１の裏面側に接着された第２永久磁石７２に対向する位置に常磁性を有する磁性体（例えば、金属板）を配置し、変位機構８０がこの磁性部材を第２永久磁石７２に対して接離する方向に変位させる構成としてもよい。

・上記第２の実施形態において、凹面鏡４１の裏面側に接着される第２永久磁石７２を電磁石８１から離間させる方向に付勢する付勢部材を設けてもよい。この構成によれば、電磁石８１は、凹面鏡４１において第２永久磁石７２が接着される位置の近傍を引張方向及び押圧方向の双方向に歪み変形させることができる。

・上記第２の実施形態において、凹面鏡４１の裏面側に常磁性を有する磁性体（例えば、金属板）を接着させる構成としてもよい。
・上記各実施形態において、凹面鏡４１を保持するための保持部材４０を省略し、複数のミラー変形装置５３によって凹面鏡４１を保持する構成としてもよい。

・上記各実施形態において、ミラー変形装置５３によって形状が変形される対象は凹面鏡４１に限定されず、投影光学系１５を構成する他の光学部材を対象としてもよい。また、照明光学系１３を構成する各種の光学部材、更には、レチクルＲ及びウエハＷを対象としてもよい。

・上記各実施形態において、中間部材７０の変位量を計測する変位センサを設け、制御機構６８は、この変位センサから受信した計測結果に基づき、アクチュエータ６１の伸長量を駆動制御する構成としてもよい。

・上記各実施形態において、光源装置１２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）等を供給可能な光源であってもよい。また、光源装置１２は、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供給可能な光源であってもよい。また、光源装置１２は、波長が１００ｎｍ程度以下の軟Ｘ線領域である極端紫外光、即ちＥＵＶ（Extreme Ultraviolet）光を供給可能な光源であってもよい。

・上記各実施形態において、露光装置１１は、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であってもよい。また、露光装置１１は、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であってもよい。

・上記各実施形態において、露光装置１１を、カバーガラス５０とウエハＷとの間の所定空間に１．１よりも大きな屈折率を有する任意の液体（例えば純水）を供給した状態で露光を行なう所謂液浸型の露光装置であってもよい。

・上記各実施形態において、露光装置１１を、ステップ・アンド・リピート方式の装置に具体化してもよい。
・上記各実施形態において、可変パターン生成器（例えば、ＤＭＤ（Digital Mirror Device 又はDigital Micro-mirror Device ））を用いたマスクレス露光装置に具体化してもよい。

次に、本発明の実施形態の露光装置１１によるデバイスの製造方法をリソグラフィ工程で使用したマイクロデバイスの製造方法の実施形態について説明する。図９は、マイクロデバイス（ＩＣやＬＳＩ等の半導体チップ、液晶パネル、ＣＣＤ、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。

まず、ステップＳ１０１（設計ステップ）において、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Ｓ１０２（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（レチクルＲなど）を製作する。一方、ステップＳ１０３（基板製造ステップ）において、シリコン、ガラス、セラミックス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。

次に、ステップＳ１０４（基板処理ステップ）において、ステップＳ１０１〜ステップＳ１０４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Ｓ１０５（デバイス組立ステップ）において、ステップＳ１０４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Ｓ１０５には、ダイシング工程、ボンティング工程、及びパッケージング工程（チップ封入）等の工程が必要に応じて含まれる。最後に、ステップＳ１０６（検査ステップ）において、ステップＳ１０５で作製されたマイクロ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マイクロデバイスが完成し、これが出荷される。

図１０は、半導体デバイスの場合におけるステップＳ１０４の詳細工程の一例を示す図である。
ステップＳ１１１（酸化ステップ）においては、基板の表面を酸化させる。ステップＳ１１２（ＣＶＤステップ）においては、基板表面に絶縁膜を形成する。ステップＳ１１３（電極形成ステップ）においては、基板上に電極を蒸着によって形成する。ステップＳ１１４（イオン打込みステップ）においては、基板にイオンを打ち込む。以上のステップＳ１１１〜ステップＳ１１４のそれぞれは、基板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。

基板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Ｓ１１５（レジスト形成ステップ）において、基板に感光性材料を塗布する。引き続き、ステップＳ１１６（露光ステップ）において、上で説明したリソグラフィシステム（露光装置１１）によってマスクの回路パターンを基板に転写する。次に、ステップＳ１１７（現像ステップ）において、ステップＳ１１６にて露光された基板を現像して、基板の表面に回路パターンからなるマスク層を形成する。さらに続いて、ステップＳ１１８（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Ｓ１１９（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感光性材料を取り除く。すなわち、ステップＳ１１８及びステップＳ１１９において、マスク層を介して基板の表面を加工する。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、基板上に多重に回路パターンが形成される。

１１…露光装置、１５…光学系としての投影光学系、２４…横鏡筒、４１…光学部材としての凹面鏡、４２…反力受容部材としてのリアクションプレート、５３…光学部材変形装置としてのミラー変形装置、５４…挿入部、５５…支持部材、５７…第１連結部材、５８…支持部としての弾性ヒンジ、６１…駆動源としてのアクチュエータ、６３…第２連結部材、６５…変位部材、６７…計測部材としての変位センサ、６９…縮小機構としてのコイルスプリング、７１…第２の部材及び磁界発生部材としての第１永久磁石、７２…第２の部材及び磁界発生部材としての第２永久磁石、７５…付勢力調整機構としてのマイクロメータ、７６…封止部材、７８…付勢部材としてのコイルスプリング、７９…変位拡大機構、８０…変位機構、８１…第１の部材及び磁界発生部材としての電磁石、８３…封止部材、ＥＬ…放射ビームとしての露光光、Ｗ…被照射体としてのウエハ。

Claims (20)

1. 光学部材の形状を変形させる光学部材変形装置において、
   前記光学部材に固定される第１の部材と、
   前記第１の部材に対向して配置される第２の部材と、
   駆動源から伝達される駆動力に基づいて、前記第１の部材及び前記第２の部材のうち一方の部材を、他方の部材に対して相対距離が変化するように変位させる変位機構とを備え、
   前記第１の部材及び前記第２の部材のうち、一方の部材は磁性体又は磁界発生部材であると共に、他方の部材は磁界発生部材であることを特徴とする光学部材変形装置。
2. 請求項１に記載の光学部材変形装置において、
   前記変位機構は、前記第２の部材を前記第１の部材に対して相対距離が変化するように変位させることを特徴とする光学部材変形装置。
3. 請求項２に記載の光学部材変形装置において、
   前記変位機構は、前記第１の部材を前記第２の部材に対して相対距離が変化するように付勢する付勢部材を更に備えることを特徴とする光学部材変形装置。
4. 請求項３に記載の光学部材変形装置において、
   前記付勢部材は、
   前記第１の部材と前記第２の部材との間に斥力が作用する場合には、前記第１の部材を前記第２の部材に接近させる方向に付勢すると共に、
   前記第１の部材と前記第２の部材との間に引力が作用する場合には、前記第１の部材を前記第２の部材から離間させる方向に付勢することを特徴とする光学部材変形装置。
5. 請求項３又は請求項４に記載の光学部材変形装置において、
   前記変位機構は、前記付勢部材による前記第１の部材に対する付勢力を調整する付勢力調整機構を更に備えることを特徴とする光学部材変形装置。
6. 請求項３〜請求項５のうち何れか一項に記載の光学部材変形装置において、
   前記付勢部材は、着脱交換可能に設けられていることを特徴とする光学部材変形装置。
7. 請求項２〜請求項６のうち何れか一項に記載の光学部材変形装置において、
   前記変位機構は、
   前記第２の部材側に連結され、前記駆動源から伝達される駆動力に基づいて変位する変位部材と、
   前記駆動源からの駆動力に基づき変位する連結部材を有し、該連結部材の変位量を拡大して前記変位部材に伝達する変位拡大機構と
   を更に備えることを特徴とする光学部材変形装置。
8. 請求項７に記載の光学部材変形装置において、
   前記変位拡大機構は、前記連結部材を支持部を介して支持する支持部材を含んで構成され、
   前記連結部材は、前記駆動源に前記連結部を介して連結されると共に、該駆動源からの駆動力に基づいて前記支持部を中心に揺動することを特徴とする光学部材変形装置。
9. 請求項８に記載の光学部材変形装置において、
   前記支持部材は、前記連結部材における前記第２の部材に対する連結部と前記支持部との距離が、前記連結部材における前記駆動源に対する連結部と前記支持部との距離よりも大きくなるように前記連結部材を支持することを特徴とする光学部材変形装置。
10. 請求項９に記載の光学部材変形装置において、
    前記変位部材の変位量を計測する計測部材を更に備えることを特徴とする光学部材変形装置。
11. 請求項７〜請求項１０のうち何れか一項に記載の光学部材変形装置において、
    前記変位機構は、
    前記第２の部材と前記変位部材との間に設けられ、前記変位拡大機構から伝達される前記変位部材の変位量を縮小して前記第２の部材に伝達する縮小機構を更に備えることを特徴とする光学部材変形装置。
12. 被照射体に光を導くための複数の光学部材を備える光学系において、
    前記光学部材を保持する鏡筒と、
    前記鏡筒に設けられ、前記光学部材の形状の少なくとも一部を変形させる請求項１〜請求項１１のうち何れか一項に記載の光学部材変形装置と
    を備えることを特徴とする光学系。
13. 請求項１２に記載の光学系において、
    前記一方の部材の変位量を拡大する変位拡大機構に連結され、該変位拡大機構を介して伝達される前記駆動源からの反力を受容する反力受容部材を更に備えることを特徴とする光学系。
14. 請求項１３に記載の光学系において、
    前記反力受容部材は、前記鏡筒の内外を仕切る壁面の少なくとも一部を構成しており、
    前記反力受容部材には、前記変位機構を前記鏡筒の内側に挿入可能とする挿入部が設けられていることを特徴とする光学系。
15. 請求項１４に記載の光学系において、
    前記駆動源は、前記鏡筒の外側に設けられていることを特徴とする光学系。
16. 請求項１４又は請求項１５に記載の光学系において、
    前記挿入部の口縁と前記変位機構との間に設けられ、前記鏡筒の内側を気密化する封止部材を更に備えることを特徴とする光学系。
17. 請求項１６に記載の光学系において、
    前記封止部材の一部は、前記第１の部材と前記第２の部材との間を横切ることを特徴とする光学系。
18. 請求項１７に記載の光学系において、
    前記封止部材は、前記反力受容部材に固定して設けられることを特徴とする光学系。
19. 請求項１３〜請求項１８のうち何れか一項に記載の光学系を備え、
    前記鏡筒に保持される光学部材を介して放射ビームを被照射体に照射し、該被照射体に所定のパターンを形成することを特徴とする露光装置。
20. リソグラフィ工程を含むデバイスの製造方法において、
    前記リソグラフィ工程は請求項１９に記載の露光装置を用いることを特徴とするデバイスの製造方法。

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