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光学装置、投影光学系统、曝光装置和制造物品的方法.pdf

  • 上传人:奻奴
  • 文档编号:1633474
  • 上传时间:2018-06-30
  • 格式:PDF
  • 页数:18
  • 大小:1.43MB
  • 摘要
    申请专利号:

    CN201410806274.X

    申请日:

    2014.12.22

    公开号:

    CN104749764A

    公开日:

    2015.07.01

    当前法律状态:

    授权

    有效性:

    有权

    法律详情:

    授权|||实质审查的生效IPC(主分类):G02B 26/00申请日:20141222|||公开

    IPC分类号:

    G02B26/00; G03F7/20

    主分类号:

    G02B26/00

    申请人:

    佳能株式会社

    发明人:

    崔长植

    地址:

    日本东京

    优先权:

    2013-268090 2013.12.25 JP

    专利代理机构:

    中国国际贸易促进委员会专利商标事务所11038

    代理人:

    曾琳

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    内容摘要

    本公开内容涉及光学装置、投影光学系统、曝光装置和制造物品的方法。本发明提供一种使反射镜的反射表面变形的光学装置,该光学装置包括:基板;固定构件,其被配置为将反射镜的包括反射镜的中心的部分固定到基板;以及多个致动器,每个致动器具有连接到反射镜的第一端和连接到基板的第二端,并且被配置为向反射镜的背面施加力,其中,所述多个致动器包括多个第一致动器和多个第二致动器,并且所述多个第一致动器被布置为使得每个第一致动器与反射镜的中心之间的距离比反射镜的中心与反射镜的外周之间的距离的一半长。

    权利要求书

    权利要求书
    1.  一种使反射镜的反射表面变形的光学装置,包括:
    基板;
    固定构件,所述固定构件被配置为将反射镜的包括反射镜的中心的部分固定到基板;和
    多个致动器,每个致动器具有连接到反射镜的第一端和连接到基板的第二端,并且被配置为向在反射表面的相反侧的背面施加力,
    其中,所述多个致动器包括多个第一致动器和多个第二致动器,
    当接收到单位量的外力时,第二致动器的第一端与第二端之间的距离的改变大于第一致动器的第一端与第二端之间的距离的改变,并且
    所述多个第一致动器被布置为使得每个第一致动器与反射镜的中心之间的距离比反射镜的中心与反射镜的外周之间的距离的一半长。

    2.  根据权利要求1所述的光学装置,
    其中,所述多个第一致动器和所述多个第二致动器被布置为使得每个第一致动器与反射镜的中心之间的距离大于或等于各个第二致动器与反射镜的中心之间的距离之中的最大值。

    3.  根据权利要求1所述的光学装置,
    其中,所述多个第一致动器被布置为使得各个第一致动器与反射镜的中心之间的距离彼此相等。

    4.  根据权利要求1所述的光学装置,
    其中,所述多个第一致动器被布置为使得各个第一致动器与反射镜的中心之间的距离和反射镜的中心与反射镜的外周之间的距离的比率彼此相等。

    5.  根据权利要求1所述的光学装置,
    其中,第一致动器的数量小于第二致动器的数量。

    6.  根据权利要求1所述的光学装置,
    其中,所述多个第一致动器包括相对于反射镜的中心按相等的角间隔布置的四个第一致动器。

    7.  根据权利要求1所述的光学装置,还包括:
    测量单元,所述测量单元被配置为测量反射表面的形状;和
    控制单元,所述控制单元被配置为基于测量单元所测量的反射表面的形状与目标形状之间的偏差来控制第一致动器和第二致动器的驱动。

    8.  根据权利要求1所述的光学装置,还包括:
    传感器,所述传感器被配置为检测指示所述多个第一致动器中的每个的驱动状态的信息;和
    控制单元,所述控制单元被配置为基于来自所述传感器的输出来控制第一致动器和第二致动器的驱动。

    9.  根据权利要求1所述的光学装置,
    其中,每个第一致动器通过变形以改变其第一端与第二端之间的距离来向所述背面施加力。

    10.  根据权利要求9所述的光学装置,
    其中,每个第一致动器包括压电致动器、磁致伸缩致动器和螺旋构件中的至少一个。

    11.  根据权利要求1所述的光学装置,
    其中,每个第二致动器具有彼此不接触的定子和可移动元件,并 且
    所述定子和可移动元件中的一个连接到所述背面,另一个连接到基板。

    12.  根据权利要求11所述的光学装置,
    其中,每个第二致动器包括直线电动机、静电致动器和电磁铁中的至少一个。

    13.  一种使反射镜的反射表面变形的光学装置,包括:
    基板;
    固定构件,所述固定构件被配置为将反射镜的包括反射镜的中心的部分固定到基板;和
    多个致动器,每个致动器具有连接到反射镜的第一端和连接到基板的第二端,并且被配置为向在反射表面的相反侧的背面施加力,
    其中,所述多个致动器包括多个第一致动器和多个第二致动器,
    当接收到单位量的外力时,第二致动器的第一端与第二端之间的距离的改变大于第一致动器的第一端与第二端之间的距离的改变,并且
    所述多个第一致动器和所述多个第二致动器被布置为使得每个第一致动器与反射镜的中心之间的距离大于或等于各个第二致动器与反射镜的中心之间的距离之中的最大值。

    14.  一种使掩膜图案投影到衬底上的投影光学系统,包括根据权利要求1至13中的任何一个所述的光学装置。

    15.  一种使衬底曝光的曝光装置,包括根据权利要求14所述的投影光学系统。

    16.  一种制造物品的方法,所述方法包括:
    使用曝光装置在衬底上形成图案;和
    对其上已经形成所述图案的衬底进行处理,以制造所述物品,
    其中,所述曝光装置使衬底曝光,并且包括包含光学装置的投影光学系统,
    其中,所述光学装置使反射镜的反射表面变形,并且包括:
    基板;
    固定构件,所述固定构件被配置为将反射镜的包括反射镜的中心的部分固定到基板;和
    多个致动器,每个致动器具有连接到反射镜的第一端和连接到基板的第二端,并且被配置为向在反射表面的相反侧的背面施加力,
    其中,所述多个致动器包括多个第一致动器和多个第二致动器,
    当接收到单位量的外力时,第二致动器的第一端与第二端之间的距离的改变大于第一致动器的第一端与第二端之间的距离的改变,并且
    所述多个第一致动器被布置为使得每个第一致动器与反射镜的中心之间的距离比反射镜的中心与反射镜的外周之间的距离的一半长。

    说明书

    说明书光学装置、投影光学系统、曝光装置和制造物品的方法
    技术领域
    本发明涉及一种使反射镜的反射表面变形的光学装置、使用该光学装置的投影光学系统和曝光装置、以及制造物品的方法。
    背景技术
    为了改进用于制造半导体器件等的曝光装置的分辨率,需要校正曝光装置中的投影光学系统中的光学像差。日本专利公开No.2005-4146提出了通过使投影光学系统中所包括的反射镜的反射表面变形来校正投影光学系统中的光学像差的光学装置。
    在日本专利公开No.2005-4146中所描述的光学装置中,反射镜在其外周部分由支撑构件支撑,并且提供了向反射镜的背面(在反射表面的相反侧的面)施加力的多个有源致动器和多个无源致动器。无源致动器用于校正其中形状波动相对于时间的流逝小的反射镜形状误差,诸如由反射镜的组装或过程引起的误差。另一方面,有源致动器用于校正其中形状波动相对于时间的流逝大的反射镜形状误差,诸如在使单个衬底曝光的时间段期间引起的误差。
    因为要求曝光装置实时地精确地校正投影光学系统中的光学像差,所以光学装置需要快速地精确地使投影光学系统中所使用的反射镜的反射表面变形。为了实现这,反射镜的反射表面相对于致动器的驱动的变形量(反射镜的敏感度)可以小,并且可以易于执行驱动控制。本发明的发明人发现,在反射镜的中心部分通过固定构件固定到基板的光学装置中,可以通过在远离反射镜的中心的位置处布置在接收到单位量的外力时其变形量小(即,具有高刚性)的致动器来降低反射镜的敏感度。日本专利公开No.2005-4146中没有描述如此降低反射镜的敏感度的构思。
    发明内容
    本发明提供一种例如有利于快速地精确地使反射镜的反射表面变形的光学装置。
    根据本发明的一方面,提供一种使反射镜的反射表面变形的光学装置,该光学装置包括:基板;固定构件,其被配置为将反射镜的包括反射镜的中心的部分固定到基板;以及多个致动器,每个致动器具有连接到反射镜的第一端和连接到基板的第二端,并且被配置为向在反射表面的相反侧的背面施加力,其中,所述多个致动器包括多个第一致动器和多个第二致动器,当接收到单位量的外力时,第二致动器的第一端与第二端之间的距离的改变大于第一致动器的第一端与第二端之间的距离的改变,并且所述多个第一致动器被布置为使得每个第一致动器与反射镜的中心之间的距离比反射镜的中心与反射镜的外周之间的距离的一半长。
    根据本发明的一方面,提供一种使反射镜的反射表面变形的光学装置,该光学装置包括:基板;固定构件,其被配置为将反射镜的包括反射镜的中心的部分固定到基板;以及多个致动器,每个致动器具有连接到反射镜的第一端和连接到基板的第二端,并且被配置为向在反射表面的相反侧的背面施加力,其中,所述多个致动器包括多个第一致动器和多个第二致动器,当接收到单位量的外力时,第二致动器的第一端与第二端之间的距离的改变大于第一致动器的第一端与第二端之间的距离的改变,并且所述多个第一致动器和所述多个第二致动器被布置为使得每个第一致动器与反射镜的中心之间的距离大于或等于各个第二致动器与反射镜的中心之间的距离之中的最大值。
    根据本发明的一方面,提供一种制造物品的方法,该方法包括:使用曝光装置在衬底上形成图案;并且对其上已经形成所述图案的衬底进行处理,以制造所述物品,其中,所述曝光装置使衬底曝光,并且包括包含光学装置的投影光学系统,其中,所述光学装置使反射镜的反射表面变形,并且包括:基板;固定构件,其被配置为将反射镜 的包括反射镜的中心的部分固定到基板;以及多个致动器,每个致动器具有连接到反射镜的第一端和连接到基板的第二端,并且被配置为向在反射表面的相反侧的背面施加力,其中,所述多个致动器包括多个第一致动器和多个第二致动器,当接收到单位量的外力时,第二致动器的第一端与第二端之间的距离的改变大于第一致动器的第一端与第二端之间的距离的改变,并且所述多个第一致动器被布置为使得每个第一致动器与反射镜的中心之间的距离比反射镜的中心与反射镜的外周之间的距离的一半长。
    从以下参照附图对示例性实施例的描述,本发明的进一步的特征将变得清楚。
    附图说明
    图1A是示出第一实施例中的光学装置的示例性配置的示意图。
    图1B是示出第一实施例中的光学装置中的多个致动器的示例性布置的示图。
    图2是示出第一致动器经由铰链构件连接到反射镜和基板的配置的示意图。
    图3是示出第一实施例中的光学装置的示例性配置的示意图。
    图4A是示出与第一致动器和第二致动器的布置相关的分析模型1的示图。
    图4B是示出与第一致动器和第二致动器的布置相关的分析模型1的示图。
    图5A是示出与第一致动器和第二致动器的布置相关的分析模型2的示图。
    图5B是示出与第一致动器和第二致动器的布置相关的分析模型2的示图。
    图6A是示出与第一致动器和第二致动器的布置相关的分析模型3的示图。
    图6B是示出与第一致动器和第二致动器的布置相关的分析模型3 的示图。
    图7A是示出分析模型1中的反射镜的敏感度的分析结果的示图。
    图7B是示出分析模型2中的反射镜的敏感度的分析结果的示图。
    图7C是示出分析模型3中的反射镜的敏感度的分析结果的示图。
    图7D是示出分析模型1至3与反射表面的变形量之间的关系的示图。
    图8是示出第一实施例中的光学装置的示例性配置的示意图。
    图9是示出曝光装置的示例性配置的示意图。
    具体实施方式
    将根据附图详细描述本发明的示例性实施例。注意,相同的标号在整个附图中都表示相同的构件,并且将不给出其重复描述。
    第一实施例
    将参照图1描述第一实施例中的光学装置100。图1A是示出第一实施例中的光学装置100的截面图。例如,第一实施例中的光学装置100通过使曝光装置中的投影光学系统中所包括的反射镜1的反射表面1a变形来校正投影光学系统中的光学像差。第一实施例中的光学装置100可以包括基板6、固定构件7、多个致动器、多个位移传感器3以及控制单元10。
    反射镜1具有反射表面1a和背面1b,反射表面1a反射光,背面1b是在反射表面1a的相反侧的面,反射镜1的包括反射镜1的中心的部分(在下文中,中心部分)通过固定构件7固定到基板6。反射镜1的中心部分如此固定到基板6,因为曝光装置中的投影光学系统中所使用的反射镜1的中心部分通常不被光照射,并且大可不必使反射镜1的中心部分变形。
    每个致动器具有连接到反射镜1的第一端和连接到基板6的第二端,并且向反射镜1的背面1b施加力。致动器包括多个第一致动器2和多个第二致动器4,并且当接收到单位量的外力时,每个第二致动器4的第一端与第二端之间的距离的改变大于每个第一致动器1的第 一端与第二端之间的距离的改变。当接收到单位量的外力时第一端与第二端之间的距离的改变在下文中将被称为“刚性”。
    第一致动器2布置在反射镜1与基板6之间,并且向反射镜1的中心与反射镜1的外周之间的中间位置向外的区域(在下文中,外侧区域)施加力。每个第一致动器2具有连接到反射镜1的背面1b的第一端2a和连接到基板6的第二端2b,并且变形以便改变第一端2a与第二端2b之间的距离。力从而可以施加于背面1b的连接第一端2a的部分。例如,第一致动器2可以是具有高刚性的致动器,诸如压电致动器、磁致伸缩致动器或电动螺旋构件。这里,尽管在图1中,每个第一致动器2的第一端2a和反射镜1的背面1b彼此直接连接,并且第二端2b和基板6彼此直接连接,但是本发明不限于此。每个第一致动器2的第一端2a和反射镜1的背面1b可以经由弹性体、刚性体等连接,第二端2b和基板6可以经由弹性体、刚性体等连接。例如,如图2中所示,每个第一致动器2的第一端2a和反射镜1的背面1b可以经由铰链构件8连接。每个第一致动器2的第二端2b和基板6也可以经由铰链构件8连接。作为如此使用铰链构件8的结果,第一致动器2的驱动力可以被高效率地传送到反射镜1的背面1b,几乎不产生引起反射镜1的形状误差的其他分量。
    每个位移传感器3设置在相应的第一致动器2的附近,并且检测第一致动器2的第一端2a与第二端2b之间的位移。每个第一致动器2的第一端2a与第二端2b之间的位移在下文中将被称为“驱动位移”。作为如此设置位移传感器3的结果,可以基于各个位移传感器3所检测的第一致动器2的驱动位移来执行第一致动器2的反馈控制。例如,在使用压电致动器作为第一致动器2的情况下,迟滞现象随压电致动器而发生,因此,存在不能用压电致动器获得与命令值(电压)相应的驱动位移的情况。由于这个原因,光学装置100可以设有用于检测指示每个第一致动器2的驱动状态的信息的传感器。在第一实施例中,位移传感器3用作前述传感器,并且第一致动器2的驱动位移被检测作为指示驱动状态的信息。在使用压电致动器作为第一致动器 2的情况下,每个压电致动器使用基于位移传感器3所检测的驱动位移(即,位移传感器3的输出)与目标位移之间的差值的命令值来经受反馈控制。
    这里,尽管第一实施例中的光学装置100设有位移传感器3作为用于检测指示第一致动器2的驱动状态的信息的传感器,但是本发明不限于此。例如,可以提供用于检测第一致动器2的驱动力的力传感器来代替位移传感器3。力传感器可以布置在每个第一致动器2的第一端2a与反射镜1的背面1b之间,或者第二端2b与基板6之间。力传感器检测第一致动器2施加于反射镜1的背面1b的力(即,第一致动器2的驱动力),作为指示第一致动器2的驱动状态的信息。在如此提供力传感器的情况下,第一致动器2基于力传感器所检测的驱动力来经受反馈控制。
    以这种方式,第一致动器2需要设有用于检测指示它们的驱动状态的信息的传感器,并且第一致动器2基于这些传感器的输出而被控制。由于这个原因,就致动器在使反射镜1的反射表面1a变形时的控制的成本和复杂度而言,可以尽可能多地减少第一致动器2的数量。在第一实施例中的光学装置100中,除了第一致动器2之外,还使用多个第二致动器4,这些第二致动器4的刚性低于第一致动器2的刚性,并且其数量多于第一致动器2的数量。
    第二致动器4布置在反射镜1与基板6之间,并且向反射镜1的背面1b施加力。具有比第一致动器2的刚性低的刚性的致动器用作第二致动器4。例如,均包括彼此不接触的可移动元件4a和定子4b的非接触致动器(直线电动机、静电致动器、电磁铁等)可以用作第二致动器4。可移动元件4a和定子4b中的一个(其包括第一端)固定到基板6,另一个(其包括第二端)固定到反射镜1的背面1b。在第一实施例中,可移动元件4a固定到反射镜1的背面1b,定子4b经由构件5固定到基板6。第二致动器4从而可以向反射镜1的背面1b施加力,并且改变反射镜1与基板6之间的距离。这里,与第一致动器2不同,第二致动器4无需设有用于检测指示第二致动器4的驱动状 态的信息的传感器(例如,位移传感器)。这是因为,迟滞现象不太可能随用作第二致动器4的非接触致动器而发生,并且可以获得用于第二致动器4的命令值(电流或电压)所对应的驱动位移。也就是说,这是因为无需使用位移传感器的检测结果来对第二致动器4执行反馈控制。第二致动器4还可以被配置为包括具有高刚性的致动器(诸如用作第一致动器2的致动器)以及串联连接到该致动器的弹性体(圈状弹簧、片弹簧等)。
    控制单元10具有CPU、存储器等,并且基于反射镜1的反射表面1a的形状与目标形状之间的偏差来对第一致动器2的驱动和第二致动器4的驱动执行反馈控制。例如,可以基于为各个第一致动器2提供的位移传感器3的检测结果来计算反射镜1的反射表面1a的形状,或者可以如图3中所示那样使用用于测量反射镜1的反射表面1a的形状的测量单元30,并且可以从其测量结果获取反射镜1的反射表面1a的形状。测量单元30可以例如为干涉仪、Shack-Hartmann传感器等。在使用测量单元30的情况下,不必提供位移传感器3。目标形状可以被确定为使得包括光学装置100的投影光学系统中的光学像差在容许范围内。
    接着,将参照图1B给出第一实施例中的光学装置100中的第一致动器2和第二致动器4的布置的描述。图1B是示出第一实施例中的光学装置100中的致动器的示例性布置的示图。在图1B中,黑色圆圈表示第一致动器2,白色圆圈表示第二致动器4。
    在曝光装置中,因为要求实时地精确地校正投影光学系统中的光学像差,所以可以快速地精确地使光学装置中的反射镜1的反射表面1a变形。在第一实施例中的光学装置100中,具有相对高的响应速度的致动器(诸如压电致动器或磁致伸缩致动器)用作第一致动器2。此外,具有相对高的响应速度的致动器(诸如直线电动机、静电致动器或电磁铁)用作第二致动器4。第一致动器2和第二致动器4由控制单元10控制,以使得反射镜1的反射表面1a的形状接近目标形状。从而可以实现反射镜1的反射表面1a的快速变形。
    同时,为了精确地使反射镜1的反射表面1a变形,可以降低反射镜1的反射表面1a相对于致动器(第一致动器2或第二致动器4)的驱动的敏感度(在下文中,反射镜1的敏感度)。反射镜1的敏感度例如是当致动器被驱动预定量时反射镜1的反射表面1b所经受的变形量,并且在使用具有大的孔径的薄反射镜作为反射镜1的情况下,反射镜1的敏感度可以随着孔径更大、厚度更小而更大。由于这个原因,为了精确地使反射镜1变形,需要非常高的驱动分辨率,这导致驱动控制的困难。此外,需要致动器的驱动范围与驱动分辨率之间的比率(常被称为动态范围)非常大的致动器,并且还可以认为,具有这样的大的动态范围的致动器不能被制造。因此,特别是在使用具有大的孔径的薄反射镜作为反射镜1的情况下,希望降低反射镜1的敏感度。通过如此降低反射镜1的敏感度,例如,当使反射镜1的反射表面1a略微变形时,可以容易地控制第一致动器2和第二致动器4。此外,通过降低反射镜1的敏感度,即使致动器的驱动力发生误差,也可以减小反射镜1的反射表面1a相对于驱动力的这个误差的变形。由于这个原因,在第一实施例中的光学装置100中,第一致动器2和第二致动器4被布置为降低反射镜1的敏感度。这里,将参照图4A至图7D给出相对于第一致动器2和第二致动器4的布置的反射镜1的敏感度的分析结果的描述。
    以下将使用具有第一致动器2和第二致动器4的不同布置的三个分析模型1至3来描述分析反射镜1的敏感度的结果。在反射镜1的敏感度的分析中使用的光学装置100的反射镜1和各部分的规范如表1中所示。在表1中,压电致动器用作第一致动器2,直线电动机均由可移动元件4a的磁铁和被布置为经由间隙面对该磁铁的定子4b的线圈构成,并且用作第二致动器4。在反射镜1的敏感度的分析中,布置致动器(第一致动器2或第二致动器4)的位置在三个分析模型1至3中是相同的。在分析模型1至3中,如表2中所示,八个致动器布置在与反射镜1的中心相隔距离D3/2的第一位置处,16个致动器布置在与反射镜1的中心相隔距离D4/2的第二位置处,16个致动器 布置在与反射镜1的中心相隔距离D5/2的第三位置处。
    [表1]
     材料直径厚度或高度反射镜石英D2=300mmt1=3mm固定构件IC-362AD1=30mmt2=20mm基板IC-362AD2=300mmt3=10mm磁铁d=10mmt4=6mm压电致动器静电陶瓷d=10mmt2=20mm
    [表2]
    第一位置D3=60mm8第二位置D4=170mm16第三位置D5=280mm16
    首先,将参照图4A至图6B描述三个分析模型1至3。图4A和4B是示出分析模型1的示图,在分析模型1中,不使用第一致动器2,仅布置了第二致动器4。图4A是示出从侧面(在y方向上)看到的分析模型1的示图,图4B是示出分析模型1中的第二致动器4的布置的示图。图5A和5B是示出分析模型2的示图,在分析模型2中,八个第一致动器2按相等间隔布置在第二位置处。图5A是示出从侧面(在y方向上)看到的分析模型2的示图,图5B是示出分析模型2中的第一致动器2和第二致动器4的布置的示图。图6A和6B是示出分析模型3的示图,在分析模型3中,八个第一致动器2按相等间隔布置在第三位置处。图6A是示出从侧面(在y方向上)看到的分析模型3的示图,图6B是示出分析模型3中的第一致动器2和第二致动器4的布置的示图。
    接着,将参照图7A至7D描述分析模型l至3中的反射镜l的敏感度的分析结果。图7A至7D是示出分析在致动器(第一致动器2或第二致动器4)的驱动力发生1mN误差的情况下反射镜1的反射表面 1a的变形量作为反射镜1的敏感度的结果的示图。图7A是示出分析模型1中的反射表面1a的变形量的示图,图7B是示出分析模型2中的反射表面1a的变形量的示图,图7C是示出分析模型3中的反射表面1a的变形量的示图。图7D是示出分析模型1至3与反射表面1a的变形量之间的关系的示图。如图7A至7D中所示,分析模型1中的反射表面1a的变形量为0.84nmRMS,而分析模型2中的反射表面1a的变形量降至0.19nmRMS,分析模型3中的反射表面1a的变形量进一步降至0.03nmRMS。也就是说,在分析模型3中,反射表面1a的变形量可以降至分析模型1中的变形量的3.6%。这意味着,在反射镜1的中心部分通过固定构件7固定到基板6的光学装置100中,反射镜1的刚性在较靠近反射镜1的外周的部分中较小,并且反射镜1可以响应于致动器的驱动力的小误差敏感地变形。
    根据以上分析结果,在反射镜1的中心部分被固定的第一实施例中的光学装置100中,具有高刚性的第一致动器2可以被布置为向反射镜1的背面1b中的外侧区域施加力。也就是说,第一致动器2可以被布置为每个第一致动器2与反射镜1的中心之间的距离比反射镜1的中心与反射镜1的外周之间的距离的一半长。此时,第一致动器2可以靠近反射镜1的外周布置,在反射镜1的外周,对致动器的驱动力的敏感度最大。例如,第一致动器2可以被布置为使得每个第一致动器2与反射镜1的中心之间的距离和反射镜1的中心与反射镜1的外周之间的距离的比率为90%或更大。此外,第一致动器2可以被布置为使得每个第一致动器2与反射镜1的中心之间的距离大于或等于各个第二致动器4与反射镜1的中心之间的距离之中的最大值。例如,第二致动器4可以布置在第一致动器2向内(在反射镜1的中心一侧),以使得反射镜1的反射表面1a的被用于使衬底曝光的光照射的部分由于第二致动器4而变形。
    这里,为了校正包括在反射镜1的反射表面1b中可能频繁发生的2θ分量的误差,如图1B中所示,可以相对于反射镜1的中心,按相等的角间隔布置第一致动器2之中的四个第一致动器2a至2d。也就 是说,四个第一致动器2a至2d可以被布置为使得由两个邻接的第一致动器2和反射镜1的中心形成的角度(角间隔)为90度。此外,第一致动器2可以被布置为使得各个第一致动器2与反射镜1的中心之间的距离彼此相等。因为从而可以使得各个第一致动器2所保持的反射镜1的质量几乎彼此相等,所以更易于控制第一致动器2的驱动和第二致动器4的驱动,以使得反射镜1的反射表面1b的形状接近目标形状。另一方面,第一致动器2还可以被布置为使得各个第一致动器2与反射镜1的中心之间的距离和反射镜1的中心与反射镜1的外周之间的距离的比率彼此相等。当反射镜1的形状不是圆形时,例如,如正方形形状的情况下那样,这是有效的。
    如上所述,第一实施例中的光学装置100包括多个第一致动器2和多个第二致动器4,以便向其中心部分通过固定构件7固定到基板6的反射镜1的背面1b施加力。第一致动器2具有比第二致动器4的刚性高的刚性,并且被布置为使得每个第一致动器2与反射镜1的中心之间的距离大于或等于各个第二致动器4与反射镜1的中心之间的距离之中的最大值。此外,第一致动器2可以被布置为向反射镜1的背面1b的外侧区域施加力。控制单元10基于反射镜1的反射表面1a的形状与目标形状之间的偏差来控制第一致动器2和第二致动器4。光学装置100从而可以快速地精确地使反射镜1的反射表面1a的形状变形。
    这里,尽管具有比第二致动器4的刚性大的刚性的致动器(诸如压电致动器或磁致伸缩致动器)用作第一实施例中的光学装置100中的第一致动器2,但是本发明不限于此。例如,如图8中所示,第一致动器2可以是与第二致动器4相同类型的致动器20,即,均具有彼此不接触的可移动元件20a和定子20b的致动器,诸如直线电动机、静电致动器或电磁体。在这种情况下,基于设置在用作第一致动器2的致动器20附近的位移传感器3的输出,对每个致动器20的位移量执行伺服控制。伺服刚性从而添加到第一致动器2,并且第一致动器2显示出如同它们的机械刚性增大的特性。如此可以使得第一致动器2 的刚性高于第二致动器4的刚性,并且可以获得与使用压电致动器、磁致伸缩致动器等作为第一致动器2的情况下的效果类似的效果。
    曝光装置的实施例
    将参照图9描述本实施例中的曝光装置。本实施例中的曝光装置50可以包括照射光学系统IL、投影光学系统PO、能够保持并且移动掩膜55的掩膜载物台MS、以及能够保持并且移动衬底56的衬底载物台WS。曝光装置50还可以包括控制用于使衬底56曝光的处理的控制单元51。
    从照射光学系统IL中所包括的光源(未示出)发射的光可以使用照射光学系统IL中所包括的狭缝(未示出)来在掩膜55上形成例如在y方向上伸长的弧形照射区域。掩膜55和衬底56分别由掩膜载物台MS和衬底载物台WS保持,并且经由投影光学系统PO布置在几乎光学共轭的位置(投影光学系统PO的物面和像面的位置)处。投影光学系统PO具有预定投影倍率(例如,1/2倍),并且将形成在掩膜55上的图案投影到衬底56上。在与投影光学系统PO的物面平行的方向(例如,x方向)上,以与投影光学系统PO的投影倍率相应的速度比,扫描掩膜载物台MS和衬底载物台WS。形成在掩膜55上的图案从而可以被转印到衬底56。
    例如,如图9中所示,投影光学系统PO可以被配置为包括平面镜52、凹面镜53和凸面镜54。从照射光学系统IL发射并且透射通过掩膜55的曝光光的光路被平面镜52的第一面52a弄弯,并且进入凹面镜53的第一面53a。在凹面镜53的第一面53a处反射的曝光光在凸面镜54处反射,并且进入凹面镜53的第二面53b。在凹面镜53的第二面53b处反射的曝光光的光路被平面镜52的第二面52b弄弯,并且在衬底上形成图像。在如上所述那样配置的投影光学系统PO中,凸面镜54的表面是光瞳。
    在曝光装置50的上述配置中,第一实施例中的光学装置100可以例如用作用于使用作反射镜1的凹面镜53的反射表面变形的装置。作为在曝光装置50中使用第一实施例中的光学装置100的结果,可以快 速地精确地使凹面镜53的反射表面(第一面53a和第二面53b)变形,并且实时地精确地校正投影光学系统PO中的光学像差。这里,曝光装置50中的控制单元51可以被配置为包括用于控制光学装置100中的致动器的控制单元10。
    <制造物品的方法的实施例>
    根据本发明的实施例的制造物品的方法适合于制造诸如微器件的物品,该物品可以例如是半导体器件,或者例如是具有微结构的元件。本实施例中的制造物品的方法包括:使用上述曝光装置在施加在衬底上的感光材料上形成潜像图案的处理(即,使衬底曝光的处理);以及使在上述处理中在其上形成潜像图案的衬底显影的处理。此外,该制造方法包括其他已知的处理(氧化、沉积、蒸发、掺杂、抛光、蚀刻、脱胶、切片、粘合、包装等)。与常规方法相比,本实施例中的制造物品的方法在物品的性能、质量、生产率和生产成本中的至少一个上是有利的。
    虽然已经参照示例性实施例描述了本发明,但是要理解本发明不限于所公开的示例性实施例。权利要求的范围应遵循最宽泛的解释,以便包含所有这样的修改以及等同的结构和功能。

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    本文标题:光学装置、投影光学系统、曝光装置和制造物品的方法.pdf
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