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】
[0001] 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】
[0002] 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。
[0003] 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。
[0004] 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】
[0005] 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。
[0006] 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。
[0007] 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。
[0008] 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。
[0009] 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】
[0010] 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。
[0011] 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。
[0012] 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。
[0013] 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。
[0014] 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。
[0015] 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。
[0016] 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。
[0017] 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。
[0018] 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。
[0019] 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。
[0020]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。
[0021] 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。
[0022]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。
[0023] 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。
[0024] 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。
[0025] 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】
[0026] 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。
[0027] 第一实施例
[0028] 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la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。
[0029] 反射镜1具有反射表面la和背面lb，反射表面la反射光，背面lb是在反射表面 la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。
[0030] 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lb施加力。致动器包