光學(xué)裝置、投影光學(xué)系統(tǒng)、曝光裝置及物品的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及使鏡的反射面變形的光學(xué)裝置、包括光學(xué)裝置的投影光學(xué)系統(tǒng)、曝光裝置以及物品的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]為了提高用于制造半導(dǎo)體設(shè)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(xué)系統(tǒng)的光學(xué)像差。日本特開(kāi)2004-64076號(hào)公報(bào)提出了如下光學(xué)裝置:通過(guò)多個(gè)致動(dòng)器對(duì)投影光學(xué)系統(tǒng)中包括的鏡施加力以使鏡的反射面變形，來(lái)校正投影光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)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(dòng)和曝光裝置的內(nèi)部產(chǎn)生的振動(dòng)等作為干擾發(fā)送到鏡，則鏡可能由于振動(dòng)而變形。日本特開(kāi)2004-64076號(hào)公報(bào)中公開(kāi)的光學(xué)裝置基于傳感器測(cè)量的鏡形狀與目標(biāo)形狀之間的偏差來(lái)控制各致動(dòng)器，由此校正由振動(dòng)引起的不期望的鏡的變形。然而，利用這種控制，基于由于發(fā)送到鏡的振動(dòng)而變形的鏡的形狀的測(cè)量結(jié)果來(lái)控制各致動(dòng)器，這使得隨著振動(dòng)的頻率增加，難以使各致動(dòng)器的控制跟隨振動(dòng)。換言之，由具有高頻分量的振動(dòng)引起的不期望的鏡的變形可能未被充分校正。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明提供一種在例如校正由振動(dòng)引起的不期望的鏡的變形方面有利的光學(xué)裝置。
[0005]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種使鏡的反射面變形的光學(xué)裝置，所述光學(xué)裝置包括:底板；多個(gè)致動(dòng)器，其被布置在所述底板與所述鏡之間，并且被構(gòu)造為對(duì)所述鏡施加力；檢測(cè)單元，其被構(gòu)造為檢測(cè)所述底板中產(chǎn)生的振動(dòng)；以及控制單元，其被構(gòu)造為基于所述檢測(cè)單元進(jìn)行的檢測(cè)的結(jié)果來(lái)控制各致動(dòng)器，使得作為所述底板中產(chǎn)生的振動(dòng)的結(jié)果弓I起的所述鏡的變形在可接受的范圍之內(nèi)。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)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(duì)基板進(jìn)行曝光；顯影步驟，對(duì)所曝光的基板進(jìn)行顯影；以及處理步驟，對(duì)所顯影的基板進(jìn)行處理以制造所述物品，其中，所述曝光裝置對(duì)所述基板進(jìn)行曝光并且包括投影光學(xué)系統(tǒng)，所述投影光學(xué)系統(tǒng)將掩膜圖案投影到所述基板上并且包括光學(xué)裝置，其中，所述光學(xué)裝置使鏡的反射面變形，所述光學(xué)裝置包括:底板；多個(gè)致動(dòng)器，其被布置在所述底板與所述鏡之間，并且被構(gòu)造為對(duì)所述鏡施加力；檢測(cè)單元，其被構(gòu)造為檢測(cè)所述底板中產(chǎn)生的振動(dòng)；以及控制單元，其被構(gòu)造為基于所述檢測(cè)單元進(jìn)行的檢測(cè)的結(jié)果來(lái)控制各致動(dòng)器，使得作為所述底板中產(chǎn)生的振動(dòng)的結(jié)果引起的所述鏡的變形在可接受的范圍之內(nèi)。
[0007]根據(jù)以下參照附圖對(duì)示例性實(shí)施例的描述，本發(fā)明的其他特征將變得清楚。
【附圖說(shuō)明】
[0008]圖1是示出根據(jù)第一實(shí)施例的光學(xué)裝置的結(jié)構(gòu)的示例的示意圖。
[0009]圖2是根據(jù)第一實(shí)施例的光學(xué)裝置中的控制系統(tǒng)的框圖。
[0010]圖3A是示出根據(jù)第一實(shí)施例的控制系統(tǒng)中的傳遞函數(shù)的圖。
[0011]圖3B是示出根據(jù)第一實(shí)施例的控制系統(tǒng)中的傳遞函數(shù)的圖。
[0012]圖3C是示出根據(jù)第一實(shí)施例的控制系統(tǒng)中的傳遞函數(shù)的圖。
[0013]圖4是示出底板的振動(dòng)到鏡中的各點(diǎn)的發(fā)送中涉及的傳遞函數(shù)的圖。
[0014]圖5是示出根據(jù)第二實(shí)施例的光學(xué)裝置的結(jié)構(gòu)的示例的示意圖。
[0015]圖6是根據(jù)第三實(shí)施例的光學(xué)裝置中的控制系統(tǒng)的框圖。
[0016]圖7是示出曝光裝置的結(jié)構(gòu)的示例的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面將參照附圖來(lái)描述本發(fā)明的各示例性實(shí)施例。注意，在附圖中，相同的附圖標(biāo)記表示相同的部件，將省略其重復(fù)描述。
[0018]第一實(shí)施例
[0019]裝置結(jié)構(gòu)
[0020]將參照?qǐng)D1來(lái)描述根據(jù)第一示例性的光學(xué)裝置10。圖1是示出根據(jù)第一實(shí)施例的光學(xué)裝置10的結(jié)構(gòu)的示例的示意圖。根據(jù)第一實(shí)施例的光學(xué)裝置10通過(guò)例如使曝光裝置中包括的投影光學(xué)系統(tǒng)中包括的鏡I的反射面Ia變形，來(lái)校正投影光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)像差以及投影圖像的倍率、失真和聚焦。光學(xué)裝置10可以包括鏡1、底板3、多個(gè)致動(dòng)器2、測(cè)量單元4以及控制單元8?？刂茊卧?包括CPU和存儲(chǔ)器等，并控制多個(gè)致動(dòng)器2。
[0021]鏡I包括反射光的反射面Ia和與反射面相對(duì)的背面lb，包括鏡I的中心的鏡I的區(qū)域(下文中稱(chēng)為“中心區(qū)域”)經(jīng)由固定部件9被固定到底板3。如上所述鏡I的中心區(qū)域被固定到底板3的原因是，利用曝光裝置的投影光學(xué)系統(tǒng)中使用的鏡1，通常情況是光不照射鏡I的中心區(qū)域，因此用于使鏡I的中心區(qū)域變形的必要性小。在第一實(shí)施例中，雖然鏡I的中心區(qū)域經(jīng)由固定部件9被固定到底板3，但是鏡I的任何區(qū)域可以經(jīng)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(dòng)器作為各致動(dòng)器2，在各致動(dòng)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(shí)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(gè)致動(dòng)器2被布置在鏡I與底板3之間，并且對(duì)鏡I (背面Ib)施加力。致動(dòng)器2可以是各自包括彼此不相互接觸的可移動(dòng)元件2a和定子2b的非接觸型致動(dòng)器，例如，音圈電機(jī)(VCM)或線性電機(jī)，但是也能夠使用例如諸如壓電元件的位移致動(dòng)器。在諸如VCM的非接觸型致動(dòng)器用作致動(dòng)器2的情況下，各致動(dòng)器2的可移動(dòng)元件2a和定子2b兩者中的任何一個(gè)被固定到鏡I的背面lb，而另一個(gè)被固定到底板3。在圖1所示的示例中，可移動(dòng)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(jié)構(gòu)，致動(dòng)器2能夠通過(guò)對(duì)鏡I的背面Ib施加力來(lái)改變鏡I與底板3之間的距離。
[0023]測(cè)量單元4測(cè)量鏡I中多個(gè)點(diǎn)中的各點(diǎn)的位置以獲得鏡I的形狀。測(cè)量單元4可以包括各自測(cè)量基準(zhǔn)位置相對(duì)于鏡I中各點(diǎn)的位移(例如，Z方向的位移)的多個(gè)位移計(jì)4a(例如電容傳感器)。測(cè)量單元4能夠通過(guò)利用位移計(jì)4a測(cè)量鏡I中各點(diǎn)的位置，來(lái)確定鏡I的形狀。作為另選方案，測(cè)量單元4可以包括測(cè)量鏡I的反射面Ia的形狀的測(cè)量?jī)x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(cè)量單元4能夠基于測(cè)量?jī)x器測(cè)量的鏡I的反射面Ia的形狀，來(lái)確定鏡I中各點(diǎn)的位置。
[0024]基于測(cè)量單元4測(cè)量的鏡I的形狀與目標(biāo)形狀之間的偏差，如上所述構(gòu)造的光學(xué)裝置10反饋控制各致動(dòng)器2。例如，光學(xué)裝置10的控制單元8確定用于驅(qū)動(dòng)各致動(dòng)器2的命令值，使得測(cè)量單元4測(cè)量的鏡I中點(diǎn)的位置與該點(diǎn)的目標(biāo)位置之間的偏差接近零，并基于命令值來(lái)控制致動(dòng)器2。通過(guò)這樣做，各致動(dòng)器2對(duì)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(biāo)形狀?，F(xiàn)在將描述光學(xué)裝置10中的控制系統(tǒng)。圖2是根據(jù)第一實(shí)施例的光學(xué)裝置10中的控制系統(tǒng)的框圖。在圖2所示的框圖中，假定控制單元8中包括補(bǔ)償器8a和8b、驅(qū)動(dòng)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(dòng)器2對(duì)鏡I施加的力被稱(chēng)為“驅(qū)動(dòng)力”。此外，鏡I的形狀s可以由