光學裝置、投影光學系統、曝光裝置及物品的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及使鏡的反射面變形的光學裝置、包括光學裝置的投影光學系統、曝光裝置以及物品的制造方法。
【背景技術】
[0002]為了提高用于制造半導體設備的曝光裝置的分辨率，需要校正曝光裝置中包括的投影光學系統的光學像差。日本特開2004-64076號公報提出了如下光學裝置:通過多個致動器對投影光學系統中包括的鏡施加力以使鏡的反射面變形，來校正投影光學系統的光學像差。
[0003]在曝光裝置中，如果將布置有曝光裝置的地板的振動和曝光裝置的內部產生的振動等作為干擾發送到鏡，則鏡可能由于振動而變形。日本特開2004-64076號公報中公開的光學裝置基于傳感器測量的鏡形狀與目標形狀之間的偏差來控制各致動器，由此校正由振動引起的不期望的鏡的變形。然而，利用這種控制，基于由于發送到鏡的振動而變形的鏡的形狀的測量結果來控制各致動器，這使得隨著振動的頻率增加，難以使各致動器的控制跟隨振動。換言之，由具有高頻分量的振動引起的不期望的鏡的變形可能未被充分校正。
【發明內容】
[0004]本發明提供一種在例如校正由振動引起的不期望的鏡的變形方面有利的光學裝置。
[0005]根據本發明的一個方面，提供了一種使鏡的反射面變形的光學裝置，所述光學裝置包括:底板；多個致動器，其被布置在所述底板與所述鏡之間，并且被構造為對所述鏡施加力；檢測單元，其被構造為檢測所述底板中產生的振動；以及控制單元，其被構造為基于所述檢測單元進行的檢測的結果來控制各致動器，使得作為所述底板中產生的振動的結果弓I起的所述鏡的變形在可接受的范圍之內。
[0006]根據本發明的一個方面，提供了一種物品的制造方法，所述制造方法包括:曝光步驟，使用曝光裝置對基板進行曝光；顯影步驟，對所曝光的基板進行顯影；以及處理步驟，對所顯影的基板進行處理以制造所述物品，其中，所述曝光裝置對所述基板進行曝光并且包括投影光學系統，所述投影光學系統將掩膜圖案投影到所述基板上并且包括光學裝置，其中，所述光學裝置使鏡的反射面變形，所述光學裝置包括:底板；多個致動器，其被布置在所述底板與所述鏡之間，并且被構造為對所述鏡施加力；檢測單元，其被構造為檢測所述底板中產生的振動；以及控制單元，其被構造為基于所述檢測單元進行的檢測的結果來控制各致動器，使得作為所述底板中產生的振動的結果引起的所述鏡的變形在可接受的范圍之內。
[0007]根據以下參照附圖對示例性實施例的描述，本發明的其他特征將變得清楚。
【附圖說明】
[0008]圖1是示出根據第一實施例的光學裝置的結構的示例的示意圖。
[0009]圖2是根據第一實施例的光學裝置中的控制系統的框圖。
[0010]圖3A是示出根據第一實施例的控制系統中的傳遞函數的圖。
[0011]圖3B是示出根據第一實施例的控制系統中的傳遞函數的圖。
[0012]圖3C是示出根據第一實施例的控制系統中的傳遞函數的圖。
[0013]圖4是示出底板的振動到鏡中的各點的發送中涉及的傳遞函數的圖。
[0014]圖5是示出根據第二實施例的光學裝置的結構的示例的示意圖。
[0015]圖6是根據第三實施例的光學裝置中的控制系統的框圖。
[0016]圖7是示出曝光裝置的結構的示例的示意圖。
【具體實施方式】
[0017]下面將參照附圖來描述本發明的各示例性實施例。注意，在附圖中，相同的附圖標記表示相同的部件，將省略其重復描述。
[0018]第一實施例
[0019]裝置結構
[0020]將參照圖1來描述根據第一示例性的光學裝置10。圖1是示出根據第一實施例的光學裝置10的結構的示例的示意圖。根據第一實施例的光學裝置10通過例如使曝光裝置中包括的投影光學系統中包括的鏡I的反射面Ia變形，來校正投影光學系統的光學像差以及投影圖像的倍率、失真和聚焦。光學裝置10可以包括鏡1、底板3、多個致動器2、測量單元4以及控制單元8。控制單元8包括CPU和存儲器等，并控制多個致動器2。
[0021]鏡I包括反射光的反射面Ia和與反射面相對的背面lb，包括鏡I的中心的鏡I的區域(下文中稱為“中心區域”)經由固定部件9被固定到底板3。如上所述鏡I的中心區域被固定到底板3的原因是，利用曝光裝置的投影光學系統中使用的鏡1，通常情況是光不照射鏡I的中心區域，因此用于使鏡I的中心區域變形的必要性小。在第一實施例中，雖然鏡I的中心區域經由固定部件9被固定到底板3，但是鏡I的任何區域可以經由固定部件9被固定到底板3。使用諸如壓電元件的位移致動器作為各致動器2，在各致動器2將鏡I支持在底板3上的情況下，可以省略固定部件9。此外，在第一實施例中，將描述圓形平面鏡用作鏡I的示例，但是鏡I并不限于此，能夠使用例如具有凹面或凸面的球面鏡作為鏡I。
[0022]多個致動器2被布置在鏡I與底板3之間，并且對鏡I (背面Ib)施加力。致動器2可以是各自包括彼此不相互接觸的可移動元件2a和定子2b的非接觸型致動器，例如，音圈電機(VCM)或線性電機，但是也能夠使用例如諸如壓電元件的位移致動器。在諸如VCM的非接觸型致動器用作致動器2的情況下，各致動器2的可移動元件2a和定子2b兩者中的任何一個被固定到鏡I的背面lb，而另一個被固定到底板3。在圖1所示的示例中，可移動元件2a被固定到底板3，定子2b被固定到鏡I的背面lb。利用這種結構，致動器2能夠通過對鏡I的背面Ib施加力來改變鏡I與底板3之間的距離。
[0023]測量單元4測量鏡I中多個點中的各點的位置以獲得鏡I的形狀。測量單元4可以包括各自測量基準位置相對于鏡I中各點的位移(例如，Z方向的位移)的多個位移計4a(例如電容傳感器)。測量單元4能夠通過利用位移計4a測量鏡I中各點的位置，來確定鏡I的形狀。作為另選方案，測量單元4可以包括測量鏡I的反射面Ia的形狀的測量儀器(例如激光干涉儀或沙克哈特曼(Schack-Hartmann)傳感器)。在這種情況下，測量單元4能夠基于測量儀器測量的鏡I的反射面Ia的形狀，來確定鏡I中各點的位置。
[0024]基于測量單元4測量的鏡I的形狀與目標形狀之間的偏差，如上所述構造的光學裝置10反饋控制各致動器2。例如，光學裝置10的控制單元8確定用于驅動各致動器2的命令值，使得測量單元4測量的鏡I中點的位置與該點的目標位置之間的偏差接近零，并基于命令值來控制致動器2。通過這樣做，各致動器2對鏡I施加力以使鏡I變形，從而能夠使鏡I的形狀更接近于目標形狀。現在將描述光學裝置10中的控制系統。圖2是根據第一實施例的光學裝置10中的控制系統的框圖。在圖2所示的框圖中，假定控制單元8中包括補償器8a和8b、驅動器8c、減法器8d、加法器8e、以及濾波器8f和8g。此外，在下面的描述中，各致動器2對鏡I施加的力被稱為“驅動力”。此外，鏡I的形狀s可以由