JP2008112756A - 光学素子駆動装置及びその制御方法、露光装置、並びにデバイス製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 投影光学系の光学特性悪化を効果的に防止しながら、投影光学系を構成する光学素子の位置・姿勢あるいは変形を露光動作中に高精度に駆動調整すること。
【解決手段】 アクチュエータ３は、曲面ミラー１の３自由度の位置・姿勢を調整する。位置センサ４は、曲面ミラー１の光軸（Ｚ軸）回りの回転を除いた少なくとも５自由度の位置・姿勢を検出する。制御ユニット７は、位置センサ４による検出結果に基づいて、曲面ミラー１の曲率中心位置Ｃの変位を補償するようにアクチュエータ３の駆動を制御する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、光学素子駆動装置及びその制御方法に関し、特に、半導体素子等の製造におけるフォトリソグラフィ工程で用いられる露光装置に適用可能な光学素子駆動装置及びその制御方法に関する。

露光装置は、例えば半導体素子製造のフォトリソグラフィ工程で使用され、レチクル（原版）の回路パターンをシリコンウエハ上に露光・転写するための装置である。半導体素子の高集積化の要求により、従来のステップ・アンド・リピート方式の露光装置から、現在ではステップ・アンド・スキャン方式の露光装置が主流になりつつある。これは、スリット状の照明光をレチクル一端から部分的に照射し、レチクルを保持するレチクルステージとウエハを保持するウエハステージを同期駆動させながら、回路パターン全体を投影光学系を介してウエハ（基板）上に露光していく走査露光装置である。

これら露光装置では、微細なパターンを正確に露光・転写するために、投影光学系の解像力の向上が進められてきた。例えば、光学系の開口数(NA)を大きく、かつ光学収差を小さくするための設計は勿論、高精度な計測を併用した製造、組立・調整が行われている。さらに露光動作中においても、各種光学特性（例えば倍率、歪、収差、フォーカス）が調整可能であることが望ましい。また外乱（例えば気圧変動、温度湿度変動、床振動、経年変化）の影響を極力排除して安定した性能を引き出す必要もある。これらの機能を実現するには、投影光学系を構成する光学素子（例えばレンズ、ミラー、プリズム）の位置や姿勢や変形を露光動作中に駆動調整してやればよい。

これまでに、このような観点からの光学素子駆動装置が種々提案されている。例えば、特許文献１には、光学素子を６つの運動自由度に駆動可能とした光学素子駆動装置が開示されている。

また特許文献２には、フォースアクチュエータをミラー裏面に多数配置してミラー反射面の形状を調整するとともに、位置センサを配置して、光軸方向およびそれと直交系をなす他の２方向まわりの回転を調整可能とした光学素子駆動装置が開示されている。

特開２００２−１３１６０５号公報 特開２００４− ６４０７６号公報

一般に、駆動可能な光学素子数あるいは運動自由度が増えれば投影光学系の光学特性をより好ましいものに調整できる。ただしそのとき、所望の駆動方向および駆動変位に対して他成分および変位誤差を十分小さく抑えることができなければ、かえって光学特性を悪化させてしまう。このことはレンズに比べて光学敏感度の高いミラーを調整駆動する場合に特に顕在化しやすい。また、駆動自由度を増やしたことで機構の剛性が低くなれば、所望の位置への駆動調整が可能となっても外乱によって位置変動が大きくなり、光学特性が悪化しやすくなるという問題が発生する。これらの理由から、ミラーの駆動は、高精度な機構系および制御系を有した駆動装置によって実行する必要がある。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものである。具体的には、本発明の目的は、投影光学系の光学特性悪化を効果的に防止しながら、投影光学系を構成する光学素子の位置・姿勢あるいは変形を露光動作中に高精度に駆動調整することを可能にすることである。

本発明の一側面によれば、Ｘ-Ｙ-Ｚ直交座標系のＺ軸を光軸方向とする光学素子としての曲面ミラーと、前記曲面ミラーの３自由度の位置・姿勢を調整する少なくとも３つのアクチュエータと、前記曲面ミラーの光軸回りの回転を除いた少なくとも５自由度の位置・姿勢を検出する位置センサと、前記位置センサによる検出結果に基づいて、前記曲面ミラーの曲率中心位置の変位を補償するように前記少なくとも３つのアクチュエータの駆動を制御する制御手段とを有することを特徴とする光学素子駆動装置が提供される。

本発明によれば、露光動作中においても、投影光学系の光学特性悪化を効果的に防止しながら、投影光学系を構成する光学素子の位置・姿勢あるいは変形を露光動作中に高精度に駆動調整することが可能になる。

以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、本発明は以下の実施形態に限定されるものではなく、本発明の実施に有利な具体例を示すにすぎない。また、以下の実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが本発明の課題解決手段として必須のものであるとは限らない。

（実施形態１）
図１は、本実施形態に係る光学素子駆動装置１００の構成を示す図である。同図において、１は反射面が曲面をなす、光学素子としての曲面ミラーである。ここでは典型例として、曲面ミラー１には、反射面が凹球面をなす球面ミラーを使用する。光軸方向をＺ軸とし、それと直交系をなす他の２方向をそれぞれＸ軸、Ｙ軸とし、曲面ミラー１の６つの運動自由度は並進Ｘ、Ｙ、Ｚと、各軸まわりの回転θｘ、θｙ、θｚと定義する。またＣは、曲面ミラー１の曲率中心で、その位置座標をＣ（Ｘｃ，Ｙｃ，Ｚｃ）とする。また、その位置変化を［ΔＸｃ，ΔＹｃ，ΔＺｃ］と定義しておく。

２は曲面ミラー１を支持するミラー支持板、３はミラー支持板２を駆動するためのアクチュエータで、曲面ミラー１の光軸Ｚ方向および、θｘ、θｙ方向の３自由度を調整可能とするため、それぞれ３つ以上配置されている。アクチュエータ３としては、空気圧ベローズ、リニアモータ、電磁石、圧電素子、磁歪素子、あるいは曲面ミラー１と一体で加工形成させた圧電薄膜、曲面ミラー材料内に一体で加工形成された加減圧室が含まれる。

４は、曲面ミラー１の位置を計測するための位置センサであり、曲面ミラー１の６自由度の位置・姿勢［Ｘｍ，Ｙｍ，Ｚｍ，θｘｍ，θｙｍ，θｚｍ］を確定するために、曲面ミラー１上の少なくとも６点以上を検出するよう配置されている。あるいはミラー反射面が光軸について回転対称であって、θｚｍ値が不要である場合には、位置センサを５つ以上としてもよい。位置センサとしては、静電容量センサ、レーザ干渉計、シャックハルトマン等の波面計測器が含まれる。５は装置全体の基台である。また、７は、位置センサ４による検出結果に基づいてアクチュエータ３の駆動を制御する制御ユニットであり、典型的にはＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等（図示省略）で構成されるコンピュータデバイスである。

図１の光学素子駆動装置の動作を説明する前に、図２を参照して、曲面ミラーの光軸に対する平行ズレと傾きズレが等価であることを説明する。

同図では、凹曲面ミラー１の反射面を円弧線にて描出している。最初に実線２１で示される位置に曲面ミラー１が配置されている。そして、外乱などによって、曲面ミラー１がＸ方向に微小変位して破線２２の位置にシフトしてしまったとする。このとき、その曲率中心位置Ｃも同様にＸ方向にシフトしている。ところがこの曲率中心のシフトは、点線２３のように、曲面ミラー１の回転駆動によって元の位置に戻すことができる。このとき、反射面である凹球面に注目しても、最初の位置に戻っていることがわかる。このように、曲面ミラーにおいては光軸に対する平行ズレと傾きズレは、光学特性上全く等価なズレであるといえる。

この事実は、少なくとも曲面ミラー１の曲率中心位置Ｃ（Ｘｃ，Ｙｃ，Ｚｃ）を一定に保てば、光学特性を一定に保つことができることを示している。そして曲率中心位置を一定に保つ動作は、図１に示した光学素子駆動装置のような、水平Ｘ，Ｙ方向の駆動自由度を持たないＺ，θｘ，θｙの３自由度駆動機構であっても実行可能である。すなわち、曲率中心のＸ,Ｙ方向シフトを回転θｙ，θｘ駆動によって補償する制御系を構成すればよい。

以下、図３のフローチャートを参照して、図１の光学素子駆動装置の動作を説明する。図３は、制御ユニット７によって実行されるアクチュエータ３の駆動制御手順を示している。

いま、外乱などによって、曲面ミラー１がＸ方向にシフトすると、当然、その曲率中心位置Ｃも同様にＸ方向にシフトする。このとき、曲面ミラー１上の６点以上を計測する位置センサ４の検出値から、曲面ミラー１の６自由度の位置・姿勢の変動［ΔＸｍ，ΔＹｍ，ΔＺｍ，Δθｘｍ，Δθｙｍ，Δθｚｍ］を座標変換によって算出する。ここで、本実施形態の特徴的な動作として、曲面ミラー１の６自由度の位置・姿勢から、更に座標変換によって、曲面ミラー１の曲率中心位置Ｃの、目標位置からの変位［ΔＸｃ，ΔＹｃ，ΔＺｃ］（以下、単に「変動」という。）を算出する。なおここでは、２つの座標変換をまとめて、計測センサ４の計測値から直接、曲率中心位置Ｃの変動を算出してもよい（ステップＳ３１）。

次に、ΔＸｃをθｙ回転によって、ΔＹｃをθｘ回転によって、曲率中心位置Ｃの変動を補償するようアクチュエータ３を駆動制御する。また、ΔＺｃについてはＺ並進によって曲率中心位置Ｃの変動を補償するようアクチュエータ３を駆動制御する（ステップＳ３２）。具体的には例えば、曲面ミラー１の曲率中心位置Ｃの変動が最小となるようにアクチュエータ３を駆動制御する。

本実施形態における光学素子駆動装置が露光装置に適用される場合には（後述の実施形態７を参照。）、上記制御処理（ステップＳ３２，Ｓ３３）は露光動作中に行われ、その露光動作の終了に伴いこの制御処理も終了する（ステップＳ３３）。

以上の処理により、外乱などによって曲面ミラー１の位置が変動しても、曲面ミラー１の曲率中心位置Ｃを一定に保てるので、光学特性を一定に保つことができる。

なお、本実施形態の曲面ミラー１の曲率中心位置Ｃを制御する技術の適用範囲は、上述したような、外乱などによって変動した曲面ミラー１の位置を元に戻したい場合だけに限らない。例えば、光学特性上好ましいものに調整するため、曲率中心位置Ｃを所望の目標位置（例えば＋Ｚ方向に１０ｎｍ）に移動させたい場合に、駆動他成分として、曲面ミラー１およびその曲率中心が水平Ｘ,Ｙ方向にもシフトしまったとする。上述の制御技術によれば、このような場合においても、θｙ回転、θｘ回転によって、水平Ｘ,Ｙ方向シフトを補償するようにアクチュエータ３を駆動制御させることもできる。あるいはわざと曲率中心位置Ｃを水平シフトさせたい場合でも、θｙ回転、θｘ回転駆動させることで、曲率中心位置Ｃをシフトさせることもできる。

このように、本実施形態によれば、駆動他成分や外乱によって、曲面ミラー１が所望の位置・姿勢から変動した場合においても、曲面ミラー１の曲率中心位置Ｃが所望の値になるよう調整するための駆動機構が構成される。これにより、露光動作中においても、投影光学系の光学特性悪化を効果的に防止しながら、より好ましい特性へと調整することができる。

なお、例えば、後述する実施形態２のように光学素子駆動装置の駆動可能な３自由度をＸ，Ｙ，Ｚ方向とする構成をとることも可能である。ただし、３自由度をＸ，Ｙ，Ｚ方向とした場合には、例えばＸ，Ｙ方向可動板とＺ方向可動板との階層構造となるために機構が複雑化し剛性も低くなりやすい。これに対し、上述のＺ，θｘ，θｙの３自由度駆動機構は、例えばミラー支持板２一層の直下にＺ方向駆動アクチュエータを３つ配置すればよいので機構が比較的単純になり剛性を確保しやすい。したがってこの観点からは、上述のＺ，θｘ，θｙの３自由度駆動機構は現在考えられる最も好適な実施形態であるといえる。

（実施形態２）
曲面ミラー１の曲率中心位置Ｃ（Ｘｃ、Ｙｃ、Ｚｃ）が所望の値になるよう調整するための光学素子駆動装置の駆動可能な３自由度は、Ｘ、Ｙ、Ｚ方向であってもよい。

この場合、制御ユニット７は、実施形態１と同様に、曲面ミラー１上の６点以上を計測する位置センサ４の計測値から、曲面ミラー１の６自由度の位置・姿勢の変動［ΔＸｍ，ΔＹｍ，ΔＺｍ，Δθｘｍ，Δθｙｍ，Δθｚｍ］を座標変換によって算出する。次に、曲面ミラー１の６自由度の位置・姿勢から更に座標変換によって、曲面ミラー１の曲率中心位置Ｃの変動［ΔＸｃ，ΔＹｃ，ΔＺｃ］を算出する。なおここでは、２つの座標変換をまとめて、計測センサ４の計測値から曲率中心位置Ｃの変動を算出してもよい。

次に、制御ユニット７は、ΔＸｃをＸ並進によって、ΔＹｃをＹへ並進によって、曲率中心位置Ｃの変動を補償するようにアクチュエータ３を駆動制御する。また、ΔＺｃについてはＺ並進によって曲率中心位置Ｃの変動を補償するようアクチュエータ３を駆動制御する。これにより、外乱などによって曲面ミラー１の位置が変動しても、曲面ミラー１の曲率中心位置Ｃを一定に保てるので、光学特性を一定に保つことができる。

なお、本実施形態の曲面ミラー１の曲率中心位置Ｃを制御する技術の適用範囲は、上述したような、外乱などによって変動した曲面ミラー１の位置を元に戻したい場合に限らない。例えば、光学特性上好ましいものに調整するため、曲率中心位置Ｃを所望の位置に移動させたい場合に、駆動他成分として回転θｙ、θｘ方向の変動が発生し、曲率中心がシフトしてしまったとする。上述の制御技術によれば、このような場合においても、Ｘ並進、Ｙ並進によってその位置変動を補償するようにアクチュエータ３を駆動制御させることもできる。あるいは曲率中心位置Ｃをわざと水平シフトさせたい場合でも、Ｘ並進、Ｙ並進させることにより、曲率中心位置Ｃをシフトさせることもできる。

（実施形態３）
曲面ミラー１の曲率中心位置Ｃ（Ｘｃ、Ｙｃ、Ｚｃ）が所望の値になるよう調整するための光学素子駆動装置の駆動可能な３自由度は、Ｚ方向、Ｘ方向、およびＸ軸まわりの回転θｘ、であってもよい。

位置センサ４による計測値の座標変換によって算出された曲率中心の位置変動あるいは駆動他成分を［ΔＸｃ，ΔＹｃ，ΔＺｃ］とする。ここで本実施形態では、ΔＸｃをＸ並進によって、ΔＹｃをＸ軸まわりの回転θｘによって、曲率中心位置Ｃの変動を補償するようにアクチュエータ３を駆動制御する。またΔＺｃについてはＺ並進によって曲率中心位置Ｃの変動を補償するようアクチュエータ３を駆動制御する。

（実施形態４）
曲面ミラー１の曲率中心位置Ｃ（Ｘｃ、Ｙｃ、Ｚｃ）が所望の値になるよう調整するための光学素子駆動装置の駆動可能な３自由度は、Ｚ方向、Ｙ方向、およびＹ軸まわりの回転θｙ、であってもよい。

位置センサ４による計測値の座標変換によって算出された曲率中心の位置変動あるいは駆動他成分を［ΔＸｃ，ΔＹｃ，ΔＺｃ］とする。ここで本実施形態では、ΔＸｃをＹ軸まわりの回転θｙによって、ΔＹｃをＹ並進によって、曲率中心位置Ｃの変動を補償するようにアクチュエータ３を駆動制御する。またΔＺｃについてはＺ並進によって曲率中心位置Ｃの変動を補償するようアクチュエータ３を駆動制御する。

（実施形態５）
図３に本実施形態に係る光学素子駆動装置１００の構成を示す。図３の光学素子駆動装置は、図１の光学素子駆動装置に対して、曲面ミラー１の裏面に複数のアクチュエータ６を更に配置し、ミラー反射面を変形させることによって光学特性を好ましいものに調整できるようにしたものである。アクチュエータ６としては、空気圧ベローズ、リニアモータ、電磁石、圧電素子、磁歪素子、あるいは曲面ミラー１と一体で加工形成させた圧電薄膜、曲面ミラー材料内に一体で加工形成された加減圧室が含まれる。曲面ミラー１を変形させることによって、より高次の光学収差を補正することができる。

このような光学素子駆動装置においては、上述の実施形態１や２で解決を図った外乱や駆動他成分に起因する曲率中心の変動だけでなく、曲面ミラー１を変形させた結果として曲率中心が移動してしまう場合がある。この場合でも、曲率中心位置Ｃ（Ｘｃ、Ｙｃ、Ｚｃ）が所望の値になるよう調整するための駆動機構および計測制御系を構成できる。

すなわち、実施形態１と同様に、曲面ミラー１上の６点以上を計測する位置センサ４の計測値から、曲面ミラー１の６自由度の位置・姿勢の変動［ΔＸｍ，ΔＹｍ，ΔＺｍ，Δθｘｍ，Δθｙｍ，Δθｚｍ］を座標変換によって算出する。次に、曲面ミラー１の６自由度の位置・姿勢から，更に座標変換によって、曲面ミラー１の曲率中心位置Ｃの変動［ΔＸｃ，ΔＹｃ，ΔＺｃ］を算出する。なおここでは、２つの座標変換をまとめて、計測センサ４の計測値から直接、曲率中心位置Ｃの変動を算出してもよい。

次に、ΔＸｃをθｙ回転によって、ΔＹｃをθｘ回転によって、曲率中心位置Ｃの変動を補償するようアクチュエータ３を駆動する。また、ΔＺｃについてはＺ並進によって曲率中心位置Ｃの変動を補償するようアクチュエータ３を駆動制御する。

あるいは、実施形態２と同様に、曲面ミラー１上の６点以上を計測する位置センサ４の計測値から、曲面ミラー１の６自由度の位置・姿勢の変動［ΔＸｍ，ΔＹｍ，ΔＺｍ，Δθｘｍ，Δθｙｍ，Δθｚｍ］を座標変換によって算出する。次に、曲面ミラー１の６自由度の位置・姿勢から更に座標変換によって、曲面ミラー１の曲率中心位置Ｃの変動［ΔＸｃ，ΔＹｃ，ΔＺｃ］を算出する。なおここでは、２つの座標変換をまとめて、計測センサ４の計測値から曲率中心位置Ｃの変動を算出してもよい。

次に、ΔＸｃをＸ並進によって、ΔＹｃをＹ並進によって、曲率中心位置Ｃの変動を補償するようアクチュエータ３を駆動制御する。また、ΔＺｃについてはＺ並進によって曲率中心位置Ｃの変動を補償するようアクチュエータ３を駆動制御する。

これにより、外乱などによって曲面ミラー１の位置が変動しても、曲面ミラー１の曲率中心位置Ｃを一定に保てるので、光学特性を一定に保つことができる。

（実施形態６）
なお上述の実施形態１〜５では、曲面ミラー１の反射面は凹球面としたが、凸球面ミラーであってもよい。また、全体が正確に球面である必要もなく、光の反射する有効領域において、光学的に球面と見なせればよい。

また、曲面ミラー１は、反射面が凹あるいは凸の円筒面を有するシリンドリカルミラーであってもよい。この場合、曲率中心は一点ではなく線となるが、曲面ミラーにおいて曲率中心点が所望の位置になるように駆動制御したのと同様に、曲率中心線が所望の位置になるよう駆動制御すればよい。

あるいは、曲面ミラー１は、反射面が凹あるいは凸の面を有し、Ｘ方向とＹ方向とでは曲率が異なるトロイダルミラーであってもよい。この場合、曲率中心は一点ではなく、方向によって２点となるが、各曲率中心位置が所望の位置になるように駆動制御すればよい。

さらに、これら各種ミラー位置を調整する光学素子駆動装置は、ミラーを変形させるためのアクチュエータを更に有してもよい。

（実施形態７）
以下、本発明の光学素子駆動装置装置が適用される例示的な露光装置を説明する。

図４は、本実施形態に係る露光装置の構成を示す図である。この露光装置は、照明装置４１、レチクル１１を載置したレチクルステージ４２、投影光学系１０、ウエハ１２を載置したウエハステージ４３とを有する。露光装置は、レチクル１１に形成された回路パターンをウエハ１２に投影露光するものであり、ステップ・アンド・リピート投影露光方式またはステップ・アンド・スキャン投影露光方式であってもよい。

照明装置４１は、回路パターンが形成されたレチクル１１を照明し、光源部と照明光学系（共に図示省略）とを有する。光源部は、例えば、光源としてレーザを使用する。レーザは、波長約193nmのArFエキシマレーザ、波長約248nmのKrFエキシマレーザ、波長約153nmのF2エキシマレーザなどを使用することができる。もっとも、レーザの種類はエキシマレーザに限定されず、例えば、YAGレーザを使用してもよいし、そのレーザの個数も限定されない。光源にレーザが使用される場合、レーザ光源からの平行光束を所望のビーム形状に整形する光束整形光学系、コヒーレントなレーザ光束をインコヒーレント化するインコヒーレント化光学系を使用することが好ましい。また、光源部に使用可能な光源はレーザに限定されるものではなく、１または２以上の水銀ランプやキセノンランプなどのランプも使用可能である。照明光学系はマスクを照明する光学系であり、レンズ、ミラー、ライトインテグレーター、絞り等を含む。

投影光学系１０は、例えば反射屈折型投影光学系であり、照明装置４１からの照明光ＩＬが通過する順に、第１レンズ群１３、第２レンズ群１４、曲面ミラー１、第１偏向ミラー１７、第３レンズ群１５、第２偏向ミラー１８、第４レンズ群１６で構成される。曲面ミラー１は、図示の如く、図１あるいは図３に示されるような光学素子駆動装置１００に載置されている。したがって、曲面ミラー１の曲率中心位置は、上述の実施形態１〜６で説明したようにして駆動・調整されうる。

レチクルステージ４２およびウエハステージ４３は、たとえばリニアモータによって移動可能である。ステップ・アンド・スキャン投影露光方式の場合には、それぞれのステージは同期して移動する。また、レチクル１１のパターンをウエハ１２上に位置合わせするためにウエハステージ４３およびレチクルステージ４２の少なくともいずれかに別途アクチュエータを備える。

このような露光装置は、半導体集積回路等の半導体デバイスや、マイクロマシン、薄膜磁気ヘッド等の微細なパターンが形成されたデバイスの製造に利用されうる。

（実施形態８）
次に、図６及び図７を参照して、上述の露光装置を利用したデバイス製造方法の実施形態を説明する。図６は、デバイス（ＩＣやＬＳＩなどの半導体チップ、ＬＣＤ、ＣＣＤ等）の製造を説明するためのフローチャートである。ここでは、半導体チップの製造方法を例に説明する。

ステップＳ１（回路設計）では半導体デバイスの回路設計を行う。ステップＳ２（マスク製作）では設計した回路パターンに基づいてマスクを製作する。ステップＳ３（ウエハ製造）ではシリコン等の材料を用いてウエハを製造する。ステップＳ４（ウエハプロセス）は前工程と呼ばれ、マスクとウエハを用いて、上記の露光装置によりリソグラフィ技術を利用してウエハ上に実際の回路を形成する。ステップＳ５（組み立て）は、後工程と呼ばれ、ステップＳ４によって作製されたウエハを用いて半導体チップ化する工程であり、アッセンブリ工程（ダイシング、ボンディング）、パッケージング工程（チップ封入）等の組み立て工程を含む。ステップＳ６（検査）では、ステップＳ５で作製された半導体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。こうした工程を経て半導体デバイスが完成し、それが出荷（ステップＳ７）される。

図７は、ステップ４のウエハプロセスの詳細なフローチャートである。ステップＳ１１（酸化）では、ウエハの表面を酸化させる。ステップＳ１２（ＣＶＤ）では、ウエハの表面に絶縁膜を形成する。ステップＳ１３（電極形成）では、ウエハ上に電極を蒸着によって形成する。ステップＳ１４（イオン打ち込み）では、ウエハにイオンを打ち込む。ステップＳ１５（レジスト処理）では、ウエハに感光剤を塗布する。ステップＳ１６（露光）では、露光装置によってマスクの回路パターンをウエハに露光する。ステップＳ１７（現像）では、露光したウエハを現像する。ステップＳ１８（エッチング）では、現像したレジスト像以外の部分を削り取る。ステップＳ１９（レジスト剥離）では、エッチングが済んで不要となったレジストを取り除く。これらのステップを繰り返し行うことによってウエハ上に多重に回路パターンが形成される。

実施形態に係る光学素子駆動装置の構成を示す図である。 曲面ミラーの光軸に対する平行ズレと傾きズレの説明図である。 実施形態における制御ユニットによって実行されるアクチュエータの駆動制御手順を示すフローチャートである。 実施形態５に係る光学素子駆動装置の構成を示す図である。 実施形態７に係る露光装置の構成を示す図である。 露光装置を使用したデバイスの製造を説明するためのフローチャートである。 図６のフローチャートのステップ４におけるウエハプロセスの詳細なフローチャートである。

Claims (10)

1. Ｘ-Ｙ-Ｚ直交座標系のＺ軸を光軸方向とする光学素子としての曲面ミラーと、
   前記曲面ミラーの３自由度の位置・姿勢を調整する少なくとも３つのアクチュエータと、
   前記曲面ミラーの光軸回りの回転を除いた少なくとも５自由度の位置・姿勢を検出する位置センサと、
   前記位置センサによる検出結果に基づいて、前記曲面ミラーの曲率中心位置の変位を補償するように前記少なくとも３つのアクチュエータの駆動を制御する制御手段と、
   を有することを特徴とする光学素子駆動装置。
2. 前記３自由度の位置・姿勢は、Ｚ軸方向の位置、Ｘ軸まわりの回転、Ｙ軸まわりの回転、で規定されることを特徴とする請求項１に記載の光学素子駆動装置。
3. 前記３自由度の位置・姿勢は、Ｚ軸方向、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向の各位置、で規定されることを特徴とする請求項１に記載の光学素子駆動装置。
4. 前記３自由度の位置・姿勢は、Ｚ軸方向およびＸ軸方向の各位置、ならびにＸ軸まわりの回転、で規定されることを特徴とする請求項１に記載の光学素子駆動装置。
5. 前記３自由度の位置・姿勢は、Ｚ軸方向およびＹ軸方向の各位置、ならびにＹ軸まわりの回転、で規定されることを特徴とする請求項１に記載の光学素子駆動装置。
6. 前記曲面ミラーの反射面を変形させるための第２のアクチュエータを更に有することを特徴とする請求項１から６までのいずれか１項に記載の光学素子駆動装置。
7. 前記アクチュエータは、空気圧ベローズ、リニアモータ、電磁石、圧電素子、磁歪素子、曲面ミラーと一体で加工形成させた圧電薄膜、曲面ミラー材料内に一体で加工形成された加減圧室、のうちのいずれかによって構成されることを特徴とする請求項１から６までのいずれか１項に記載の光学素子駆動装置。
8. Ｘ-Ｙ-Ｚ直交座標系のＺ軸を光軸方向とする光学素子としての曲面ミラーと、
   前記曲面ミラーの３自由度の位置・姿勢を調整する少なくとも３つのアクチュエータと、
   前記曲面ミラーの光軸回りの回転を除いた少なくとも５自由度の位置・姿勢を検出する位置センサと、
   を有する光学素子駆動装置の制御方法であって、
   前記位置センサによる検出結果に基づいて、前記曲面ミラーの曲率中心位置の目標位置からの変位を算出する算出工程と、
   算出された前記変位を補償するように、前記少なくとも３つのアクチュエータの駆動を制御する制御工程と、
   を有することを特徴とする光学素子駆動装置の制御方法。
9. 原版を照明する照明装置と、前記照明装置によって照明された前記原版のパターンを基板に投影する投影光学系とを有する露光装置であって、
   請求項１から７までのいずれか１項に記載の光学素子駆動装置を備え、この光学素子駆動装置によって前記投影光学系における曲面ミラーの駆動制御が行われることを特徴とする露光装置。
10. 請求項９に記載の露光装置を用いて基板を露光する工程と、
    前記基板を現像する工程と、
    を有することを特徴とするデバイス製造方法。

Images