JP2016092309A - 光学装置、投影光学系、露光装置、および物品の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】単純な装置構成でミラーの反射面の変形とミラーの位置および姿勢の補正とを効率よく行うために有利な技術を提供する。【解決手段】ミラーの反射面を変形させる光学装置は、ベースプレートと、前記ベースプレートと前記ミラーとの間に配置され、前記ミラーの複数箇所に力を加える複数のアクチュエータと、前記反射面の形状の基準形状からのずれ量を計測する計測部と、前記複数のアクチュエータを制御する制御部と、を含み、前記制御部は、前記反射面の形状を前記基準形状から目標形状にするための前記反射面の変形量を求め、前記変形量と前記ずれ量とに基づいて、前記複数箇所にそれぞれ加えるべき力を前記複数のアクチュエータの各々に発生させるための指令値を決定する。【選択図】図１

Description

本発明は、ミラーの反射面を変形させる光学装置、それを用いた投影光学系、露光装置、および物品の製造方法に関する。

半導体デバイスなどの製造に用いられる露光装置の解像度を向上させるため、露光装置における投影光学系の光学収差を補正することが求められている。特許文献１には、投影光学系に含まれる光学素子（ミラー）の反射面を変形させることによって投影光学系の光学収差を補正する光学装置が提案されている。

特開２０１０−２１５２６号公報

光学装置では、光学装置に生じる熱の影響などにより、光学素子の位置や姿勢が時間の経過とともに変化することがある。そのため、特許文献１に記載された光学装置では、光学素子の反射面を変形させるための複数のアクチュエータに加えて、光学素子の位置や姿勢を補正するためのアクチュエータが設けられている。しかしながら、特許文献１に記載されたように光学装置を構成すると、装置が大型化するとともに装置コストの点で不利になりうる。

そこで、本発明は、単純な装置構成でミラーの反射面の変形とミラーの位置および姿勢の補正とを効率よく行うために有利な技術を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の一側面としての光学装置は、ミラーの反射面を変形させる光学装置であって、ベースプレートと、前記ベースプレートと前記ミラーとの間に配置され、前記ミラーの複数箇所に力を加える複数のアクチュエータと、前記反射面の形状の基準形状からのずれ量を計測する計測部と、前記複数のアクチュエータを制御する制御部と、を含み、前記制御部は、前記反射面の形状を前記基準形状から目標形状にするための前記反射面の変形量を求め、前記変形量と前記ずれ量とに基づいて、前記複数箇所にそれぞれ加えるべき力を前記複数のアクチュエータの各々に発生させるための指令値を決定する、ことを特徴とする。

本発明の更なる目的又はその他の側面は、以下、添付図面を参照して説明される好ましい実施形態によって明らかにされるであろう。

本発明によれば、例えば、単純な装置構成でミラーの反射面の変形とミラーの位置および姿勢の補正とを効率よく行うために有利な技術を提供することができる。

第１実施形態の露光装置を示す概略図である。 露光装置によってパターンを形成する対象のガラス基板を示す図である。 スリット光をガラス基板上で走査するときの像面の位置を説明するための図である。 凹面ミラーの反射面を目標形状に変形させて基板の走査露光を行う方法を示すフローチャートである。 第２実施形態の露光装置を示す概略図である。 第２実施形態の計測部の構成を示す概略図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施の形態について説明する。なお、各図において、同一の部材ないし要素については同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。

＜第１実施形態＞
本発明に係る第１実施形態の露光装置１０について、図１を参照しながら説明する。図１は、第１実施形態の露光装置１０を示す概略図である。図１（ａ）は露光装置１０をＸ方向から見た図であり、図１（ｂ）は露光装置１０をＺ方向から見た図である。第１実施形態の露光装置１０は、照明光学系１７１と、投影光学系１８１と、マスク１３０を保持して移動可能なマスクステージ１３１と、基板１５０を保持して移動可能な基板ステージ１５１とを含みうる。また、露光装置１０は、基板１５０を露光する処理を制御する制御部１１０を含みうる。

照明光学系１７１に含まれる光源（不図示）から射出された光は、照明光学系１７１に含まれるスリット（不図示）によって、例えば、Ｘ方向に長い円弧状の照明領域をマスク上に形成することができる。マスク１３０および基板１５０は、マスクステージ１３１および基板ステージ１５１によってそれぞれ保持されており、投影光学系１８１を介して光学的にほぼ共役な位置（投影光学系１８１の物体面および像面の位置）に配置される。投影光学系１８１は、所定の投影倍率（例えば１／２倍）を有し、マスク１３０に形成されたパターンを基板１５０に投影する。そして、マスクステージ１３１および基板ステージ１５１を、投影光学系１８１の物体面と平行な方向（例えばＹ方向）に、投影光学系１８１の投影倍率に応じた速度比で相対的に移動させる。これにより、スリット光を基板上で走査する走査露光を行い、マスク１３０に形成されたパターンを基板１５０に転写することができる。

投影光学系１８１は、例えば、図１に示すように、平面ミラー１４１および１４３と、凸面ミラー１４２と、凹面ミラー１０１とを含むように構成されうる。照明光学系１７１から射出し、マスク１３０を透過した露光光は、平面ミラー１４１により光路を折り曲げられ、凹面ミラー１０１の反射面１０１ａの上部に入射する。凹面ミラー１０１の上部で反射した露光光は、凸面ミラー１４２で反射し、凹面ミラー１０１の反射面１０１ａの下部に入射する。凹面ミラー１０１の下部で反射した露光光は、平面ミラー１４３により光路を折り曲げられ、基板上に結像する。このように構成された投影光学系１８１では、凸面ミラー１４２の表面が光学的な瞳となる。

また、露光装置１０は、アライメント計測部１９１と、基板高さ計測部１９２と、像面計測部１６１（第２計測部）とを含みうる。アライメント計測部１９１は、例えば、基板ステージ１５１に搭載された基板上のマーク（アライメントマーク）を撮像し、画像処理を行うことにより、基板１５０の位置（ＸＹ方向）を計測する。基板高さ計測部１９２は、基板ステージ１５１が移動している状態において、基板１５０の表面のＺ方向における位置（基板１５０の表面の高さ）を計測する。像面計測部１６１（第２計測部）は、例えば、基板ステージ１５１に設けられており、マスクステージ１３１に設けられた基準マーク１６２の投影像をとらえることにより、投影光学系１８１から投影される像の歪みを計測する。

ここで、露光装置１０では、解像度を向上させるため、投影光学系１８１の光学収差を補正することが求められている。そのため、第１実施形態の露光装置１０は、投影光学系１８１に含まれる凹面ミラー１０１（ミラー）の反射面１０１ａを変形させる光学装置１００を含む。そして、光学装置１００によって凹面ミラー１０１の反射面１０１ａを変形させることにより投影光学系１８１の光学収差や、投影像の倍率、歪み、フォーカスを補正する。ここで、第１実施形態では、光学装置１００が凹面ミラー１０１の反射面１０１ａを変形させる例について説明するが、光学装置１００が反射面を変形させるミラーは凹面ミラーに限られるものではない。例えば凹面や凸面を有する球面ミラーや非球面ミラー、平面ミラーなどであってもよい。また、第１実施形態では、光学装置１００は、露光装置１０の投影光学系１８１に含まれるミラーの反射面を変形させるために用いられているが、それに限られるものではなく、例えば望遠鏡に含まれるミラーの反射面を変形させるために用いられもよい。

第１実施形態の光学装置１００は、ベースプレート１０２と、複数のアクチュエータ１０４と、検出部１０５と、計測部１２１とを含み、露光装置１０の投影光学系１８１に含まれる凹面ミラー１０１の反射面１０１ａを変形させる。また、第１実施形態の光学装置１００では、制御部１１０によって複数のアクチュエータ１０４が制御されうる。

凹面ミラー１０１は、光を反射する反射面１０１ａと、反射面１０１ａの反対側の面である裏面１０１ｂとを有し、凹面ミラー１０１の中心を含む一部（以下、中心部）が固定部材１０３を介してベースプレート１０２に固定されている。このように凹面ミラー１０１の中心部をベースプレート１０２に固定するのは、投影光学系１８１に用いられる凹面ミラー１０１においては、凹面ミラー１０１の中心部に光が照射されないことが多く、当該中心部を変形させる必要性が小さいからである。ここで、第１実施形態では、凹面ミラー１０１の中心部を固定部材１０３によってベースプレートに固定しているが、凹面ミラー１０１の任意の部分を固定部材１０３によってベースプレート１０２に固定してもよい。また、各アクチュエータ１０４として圧電素子などの変位アクチュエータが用いられ、各アクチュエータ１０４によって凹面ミラー１０１がベースプレート１０２に支持される場合では、固定部材１０３を用いなくてもよい。

複数のアクチュエータ１０４は、凹面ミラー１０１とベースプレート１０２との間に配置され、凹面ミラー１０１（裏面１０１ｂ）の複数箇所にそれぞれ力を加える。複数のアクチュエータ１０４は、例えば、凹面ミラー１０１の周縁領域にそれぞれ力を加える複数の第１アクチュエータ１０４ａと、周縁領域よりも中心に近い凹面ミラー１０１の領域にそれぞれ力を加える複数の第２アクチュエータ１０４ｂとを含みうる。複数の第１アクチュエータ１０４ａの各々は、凹面ミラー１０１の裏面１０１ｂに接続された第１端とベースプレート１０２に接続された第２端との距離を変化させるように変形する。これにより、複数の第１アクチュエータ１０４ａの各々は、第１端が接続された凹面ミラー１０１の裏面１０１ｂの各箇所に力を加えることができる。第１アクチュエータ１０４ａとしては、例えば、ピエゾアクチュエータや磁歪アクチュエータなど、剛性が比較的高いアクチュエータが用いられうる。また、複数の第２アクチュエータ１０４ｂの各々は、例えば、互いに接触しない可動子１０４ｂ_１と固定子１０４ｂ_２とを含み、凹面ミラー１０１の裏面１０１ｂの各箇所に力を加えることができる。第２アクチュエータ１０４ｂとしては、例えば、ボイスコイルモータやリニアモータなどが用いられうる。第２アクチュエータ１０４ｂとしてボイスコイルモータを用いる場合では、固定子１０４ｂ_２としてのコイルがベースプレート１０２に固定され、可動子１０４ｂ_１としての磁石が凹面ミラー１０１の裏面１０１ｂに固定されうる。そして、各第２アクチュエータ１０４ｂは、コイルに電流が供給されることによってコイルと磁石との間にローレンツ力を発生させ、凹面ミラー１０１の各箇所に力を加えることができる。

検出部１０５は、凹面ミラー１０１とベースプレート１０２との間の距離を検出する。検出部１０５は、凹面ミラー１０１とベースプレート１０２との間の距離をそれぞれ検出する複数のセンサ（例えば静電容量センサ）を含みうる。このように検出部１０５を設けることにより、検出部１０５による検出結果に基づいて複数のアクチュエータ１０４をフィードバック制御することができ、凹面ミラー１０１の反射面１０１ａを目標形状に精度よく変形させることができる。ここで、検出部１０５における複数のセンサは、第１アクチュエータ１０４ａの近傍にそれぞれ設けられることが好ましい。これは、第１アクチュエータ１０４ａとして用いられるピエゾアクチュエータではヒステリシスが生じ、指令値（電圧）に相当する変位を得ることができないからである。したがって、複数の第１アクチュエータ１０４ａの各々について、検出部１０５による検出結果に基づいたフィードバック制御が行われるとよい。一方で、第２アクチュエータ１０４ｂとして用いられるボイスコイルモータでは、ヒステリシスが生じにくく、指令値（電圧または電流）に相当する変位を得ることができる。そのため、第２アクチュエータ１０４ｂについては、検出部１０５による検出結果に基づいたフィードバック制御が行われなくてもよい。

このように構成された光学装置１００では、凹面ミラー１０１の反射面１０１ａを基準形状から目標形状にするための変形量が求められ、求められた変形量だけ凹面ミラー１０１の反射面１０１ａが変形するように各アクチュエータ１０４が制御される。目標形状とは、投影光学系１８１から投影される像が所望の像になるときの凹面ミラー１０１の反射面１０１ａの形状であり、例えば、基板１５０の表面形状に基づいて事前に決定されうる。また、基準形状とは、凹面ミラー１０１の反射面１０１ａについての任意の形状のことであり、例えば、ある時刻における凹面ミラー１０１の反射面１０１ａの形状や設計形状が用いられうる。ここで、「凹面ミラー１０１の反射面１０１ａの形状」、「目標形状」および「基準形状」は、例えば、露光装置１０における座標系によって表されうるものであり、投影光学系１８１における凹面ミラー１０１の反射面１０１ａの位置や姿勢をそれぞれ含みうる。

しかしながら、光学装置１００では、経年劣化や光学装置に生じる熱の影響などにより、例えばベースプレート１０２の位置や姿勢が変化し、凹面ミラー１０１の反射面１０１ａが時間の経過とともに変形してしまうことがある。この場合、反射面１０１ａの形状を基準形状から目標形状にするための変形量だけ反射面１０１ａが変形するように各アクチュエータ１０４を制御したとしても、凹面ミラー１０１の反射面１０１ａの形状を目標形状にすることが困難になりうる。即ち、この場合、当該変形量に従って各アクチュエータ１０４を制御した後の反射面１０１ａの形状が、反射面１０１ａが時間の経過とともに変形した量だけ、目標形状からずれてしまうこととなる。そのため、第１実施形態の光学装置１００では、凹面ミラー１０１の反射面１０１ａの形状の基準形状からのずれ量を計測する計測部１２１が設けられている。光学装置１００（制御部１１０）は、計測部１２１によって計測されたずれ量をオフセットとして変形量に加える。そして、ずれ量を変形量に加えた値に基づいて、凹面ミラー１０１の複数箇所にそれぞれ加えるべき力を複数のアクチュエータ１０４の各々に発生させるための指令値を決定する。これにより、光学装置１００は、凹面ミラー１０１の反射面１０１ａが時間の経過とともに変形している場合であっても、凹面ミラー１０１の反射面１０１ａの形状を精度よく目標形状にすることができる。

計測部１２１は、図１（ｂ）に示すように、凹面ミラー１０１の反射面１０１ａの全体に波面の揃ったに光（レーザ光）を照射する照射系１２１ａと、当該反射面１０１ａで反射された光を受光する受光系１２１ｂとを含みうる。照射系１２１ａと受光系１２１ｂは制御部１１０によって制御される。このように構成された計測部１２１は、照射系１２１ａによって凹面ミラー１０１の反射面１０１ａに光を照射し、当該反射面１０１ａで反射された光を受光系１２１ｂによって受光する。これにより、計測部１２１は、凹面ミラー１０１の反射面１０１ａで反射された光の波面収差を計測することができる。そして、計測部１２１は、計測した波面収差と、反射面１０１ａの形状が基準形状であるときに当該反射面１０１ａで反射された光の波面収差との差に基づいて、凹面ミラー１０１の反射面１０１ａの形状の基準形状からのずれ量を求めることができる。ここで、受光系１２１ｂは、例えばシャックハルトマンセンサを含みうる。また、照射系１２１ａおよび受光系１２１ｂは、温度や湿度、空気の流れが管理されたチャンバ１２４ａおよび１２４ｂの内部にそれぞれ配置されることが好ましい。このように照射系１２１ａおよび受光系１２１ｂを配置することにより、凹面ミラー１０１が配置されている空間の温度変化などの影響を受けずに、当該ずれ量を精度よく計測することができる。

［露光装置１０における露光処理について］
次に、本実施形態の露光装置１０における露光処理について説明する。露光装置１０によってパターンを形成する対象の基板１５０（例えばガラス基板ＰＬ）には、例えばエッチング工程や蒸着工程などの工程を経ることによって歪みが発生している。図２（ａ）は、基板１５０としてのガラス基板ＰＬを示す図である。ガラス基板ＰＬは、露光処理がそれぞれ行われる複数のショット領域ＦＬ１〜ＦＬ８が形成されている。露光装置１０は、走査露光とステップ移動とを繰り返すことにより、複数のショット領域ＦＬ１〜ＦＬ８の各々にマスク１３０のパターンを順に転写することができる。図２（ｂ）は、複数のショット領域ＦＬ１〜ＦＬ８のうち１つのショット領域ＦＬを示す図である。

図２（ｂ）では、当該１つのショット領域ＦＬに既に形成されているパターンＰＴ１と、露光処理によってショット領域ＦＬに転写されうるパターンＰＴ２とが示されている。上述したように、ガラス基板ＰＬにはエッチング工程などを得ることによって歪みが発生しているため、図２（ｂ）に示すように、当該１つのショット領域ＦＬに既に形成されているパターンＰＴ１にも歪みが生じていることがある。このパターンＰＴ１に、マスク１３０のパターンをそのまま（補正することなく）転写する場合を想定する。この場合、図２（ｂ）に示すように、ショット領域ＦＬに既に形成されたパターンＰＴ１に、露光処理によってショット領域に転写されうるパターンＰＴ２を精度よく重ね合わせることが困難になりうる。

また、基板１５０としてのガラス基板ＰＬには厚さムラがあるため、基板ステージ１５１に保持されたガラス基板ＰＬの表面は、図３に示すように、凹凸形状となりうる。図３は、スリット光ＥＸをガラス基板上で走査するときの像面の位置を説明するための図である。図３では、矢印方向に基板ステージ１５１を移動させることによりスリット光ＥＸをガラス基板ＰＬ上で走査させており、図３（ａ）〜図３（ｃ）において、スリット光ＥＸをガラス基板ＰＬ上で走査させている様子を時系列で示している。図３に示すようにスリット光ＥＸが照射されるガラス基板上の領域の高さは、スリット光ＥＸの走査に応じて変化する。そのため、マスク１３０のパターンをそのまま（補正することなく）転写してしまうと、ガラス基板ＰＬの表面に焦点位置を合わせることが困難となりうる。

そのため、第１実施形態の露光装置１０は、スリット光を基板上で走査させて走査露光を行っている間、マスク１３０のパターンを転写するショット領域の形状および基板１５０の表面形状に応じて、光学装置１００により凹面ミラー１０１を変形させる。これにより、露光装置１０は、基板１５０に転写されるパターンの形状を、基板に形成されたショット領域の形状に合わせことができる。また、基板１５０に投影される像面の位置を基板１５０の表面形状に応じて変化させ、基板１５０の表面に焦点位置を合わせることができる。ここで、第１実施形態の露光装置１０は、マスク１３０のパターン像を凹面ミラー１０１で２回反射させている。そのため、光学装置１００によって凹面ミラー１０１の反射面１０１ａを変形させることで、基板１５０に投影される像のフォーカス（Ｚ方向）および位置ずれ（ＸＹ方向）の両方を任意に変化させることができる。

［凹面ミラー１０１の変形について］
次に、各アクチュエータ１０４を制御することにより凹面ミラー１０１の反射面１０１ａを目標形状に変形させて基板１５０の走査露光を行う方法について、図４を参照しながら説明する。以下では、基板上における複数のショット領域の各々に対して走査露光を行う場合について説明する。図４は、各アクチュエータ１０４を制御することにより凹面ミラー１０１の反射面１０１ａを目標形状に変形させて基板の走査露光を行う方法を示すフローチャートである。

Ｓ１１では、制御部１１０は、各ショット領域の歪みおよび表面形状（凹凸）を表す情報を取得し、取得した情報に基づいて、凹面ミラー１０１の反射面１０１ａの目標形状を決定する。目標形状とは、上述したように、投影光学系１８１から投影される像が所望の像になるときの凹面ミラー１０１の反射面１０１ａの形状である。各ショット領域の歪みおよび凹凸を表す情報は、例えば、アライメント計測部１９１および基板高さ計測部１９２によって事前に計測されうる。Ｓ１２では、制御部１１０は、凹面ミラー１０１の反射面１０１ａの形状を基準形状から目標形状にするための反射面１０１ａの変形量を求める。基準形状とは、上述したように、凹面ミラー１０１の反射面１０１ａについての任意の形状のことであり、例えば、ある時刻における凹面ミラー１０１の反射面１０１ａの形状や設計形状が用いられうる。基準形状を決定する方法の一例については後述する。Ｓ１３では、制御部１１０は、反射面１０１ａの形状の基準形状からのずれ量を計測部１２１に計測させる。

Ｓ１４では、制御部１１０は、Ｓ１２で求めた変形量に、Ｓ１３で計測部１２１によって計測されたずれ量をオフセットとして加えた値を求める。そして、制御部１１０は、求めた値に従って、当該値だけ反射面１０１ａが変形するように、各アクチュエータ１０４が凹面ミラー１０１の複数箇所にそれぞれ加えるべき力を求める。制御部１１０は、各アクチュエータ１０４が凹面ミラー１０１の複数箇所にそれぞれ加えるべき力に基づいて、各アクチュエータ１０４に力を発生させるための指令値を決定する。例えば、制御部１１０は、各アクチュエータ１０４を単位量だけ駆動させたときに凹面ミラー１０１の反射面１０１ａが変形する量を示す情報を用いることにより、各アクチュエータ１０４の指令値を決定することができる。ここで、ショット領域には、上述したように、歪みや凹凸が生じていることがある。そのため、制御部１１０は、走査露光を行っている間、ショット領域の歪みや凹凸に応じて、光学装置１００により凹面ミラー１０１の反射面１０１ａを連続的に変形させることが好ましい。つまり、制御部１１０は、Ｓ１０１で取得したショット領域の歪みや凹凸を表す情報に基づいて、スリット光の走査方向におけるショット領域の複数の位置の各々について指令値を決定するとよい。これにより、制御部１１０は、当該ショット領域の走査露光を行っている間に反射面１０１ａを連続的に変形させるための複数の指令値を含む情報（以下、指令値列）を得ることができる。

Ｓ１５では、制御部１１０は、Ｓ１４で決定した指令値列に従って各アクチュエータ１０４を制御しながら、１つのショット領域に対する走査露光を行う。このとき、制御部１１０は、検出部１０５による検出結果（凹面ミラー１０１とベースプレート１０２との間の距離）に基づいて、各アクチュエータ１０４（各第１アクチュエータ１０４ａ）をフィードバック制御するとよい。Ｓ１６では、制御部１１０は、次に走査露光を行う対象のショット領域（次のショット領域）があるか否かを判断する。次のショット領域がある場合はＳ１３に戻りＳ１３〜Ｓ１６の工程を繰り返す。一方、次のショット領域が無い場合は基板１５０の走査露光を終了する。

ここで、第１実施形態では、Ｓ１３で計測されたずれ量を、Ｓ１２で求めた変形量にオフセットとして加えた値に基づいて各アクチュエータ１０４を制御し、凹面ミラー１０１の反射面１０１ａの形状を目標形状にする例について説明した。しかしながら、それに限られるものではなく、例えば、Ｓ１３で計測されたずれ量を、Ｓ１２で求めた変形量ではなく、検出部１０５による検出結果にオフセットとして加えてもよい。この場合であっても、検出部１０５による検出結果にずれ量を加えた値に基づいて各アクチュエータ１０４をフィードバック制御することにより、凹面ミラー１０１の反射面１０１ａの形状を精度よく目標形状にすることができる。

また、第１実施形態では、複数のショット領域の各々についての走査露光（マスク１３０のパターンの転写）を開始する前において計測部１２１にずれ量を計測させ、その計測したずれ量を各ショット領域に対する走査露光に用いている。即ち、１つのショット領域に対する走査露光に用いられるずれ量は、当該１つのショット領域に対する走査露光の前に計測部１２１によって計測される。しかしながら、それに限られるものではなく、例えば、計測部１２１によって計測されたずれ量を、複数のショット領域において共通に用いてもよい。

［基準形状について］
次に、凹面ミラー１０１の反射面１０１ａの基準形状を決定する一例について説明する。基準形状は、凹面ミラー１０１の反射面１０１ａについての任意の形状のことであるが、表面形状が凹凸のない理想形状である基板に投影光学系１８１から投影される像の歪みが許容範囲に収まるときの反射面１０１ａの形状に決定されることが好ましい。そのため、第１実施形態の露光装置１０は、投影光学系１８１から投影される像の歪みを計測する像面計測部１６１（第２計測部）を用いて、投影光学系１８１から投影される像の歪みが許容範囲に収まるように基準形状を決定する。

例えば、制御部１１０は、投影光学系１８１から射出されたスリット光が像面計測部１６１に照射されるように基板ステージ１５１を制御する。そして、制御部１１０は、各アクチュエータ１０４を制御することにより凹面ミラー１０１の反射面１０１ａの形状を変えながら、投影光学系１８１から投影される像の歪みを像面計測部１６１に計測させていく。これにより、制御部１１０は、像面計測部１６１によって計測された像の歪みが許容範囲に収まるときの反射面１０１ａの形状を得ることができ、その反射面１０１ａの形状を基準形状に決定することができる。ここで、基準形状の決定は、例えば、露光装置１０を立ち上げたときなど、露光処理を行っていないときに行われるとよい。

上述したように、第１実施形態の露光装置１０では、投影光学系１８１の凹面ミラー１０１の反射面１０１ａを変形する光学装置１００が用いられる。光学装置１００は、凹面ミラー１０１の反射面１０１ａの形状を基準形状から目標形状にするための反射面１０１ａの変形量に、計測部１２１によって計測されたずれ量をオフセットとして加えた値を求める。そして、光学装置１００は、求めた値に基づいて、凹面ミラー１０１の複数箇所にそれぞれ加えるべき力を各アクチュエータ１０４に発生させるための指令値を決定する。これにより、光学装置１００は、凹面ミラー１０１の反射面１０１ａの形状が時間の経過とともに変形する場合であっても、凹面ミラー１０１の反射面１０１ａの形状を精度よく目標形状にすることができる。

＜第２実施形態＞
本発明に係る第２実施形態の露光装置２０について、図５を参照しながら説明する。図５は、第２実施形態の露光装置２０を示す概略図である。第２実施形態の露光装置２０は、第１実施形態の露光装置１０と比べて光学装置の構成が異なる。第１実施形態の光学装置１００は、凹面ミラー１０１の反射面１０１ａに光を照射することによって凹面ミラー１０１の反射面１０１ａの形状の基準形状からのずれ量を計測する計測部１２１を含む。一方で、第２実施形態の光学装置２００は、凹面ミラー１０１の反射面１０１ａと反対側の裏面１０１ｂに光を照射することによって当該ずれ量を計測する計測部２２１を含む。以下では、第２実施形態における光学装置２００の構成について説明する。

第２実施形態の計測部２２１は、例えば、図６に示すように、照射系２２１ａと、受光系２２１ｂと、ハーフミラー２２４とを含みうる。図６は、第２実施形態の計測部２２１の構成を示す概略図である。照射系２２１ａは、凹面ミラー１０１の裏面１０１ｂ（ミラー２２３）に光（レーザ光）を照射する。また、受光系２２１ｂは、凹面ミラー１０１の裏面１０１ｂ（ミラー２２３）で反射された光を受光する。

計測部２２１の照射系２２１ａから射出された光は、ハーフミラー２２４を通過し、ベースプレート２０２に設けられた複数の開口２０２ａを介して凹面ミラー１０１の裏面１０１ｂに入射する。凹面ミラー１０１の裏面１０１ｂには、計測部２２１（照射系２２１ａ）から射出されてベースプレート２０２の開口２０２ａを通過した光を反射するためのミラー２２３が複数設けられている。複数のミラー２２３の各々は、計測部２２１から射出されてベースプレート２０２の開口２０２ａを通過した光を、再びベースプレート２０２の開口２０２ａを通過させて計測部２２１に入射させるように配置されている。凹面ミラー１０１の裏面１０１ｂに設けられた複数のミラー２２３の各々で反射され、計測部２２１に入射した光は、ハーフミラー２２４で反射されて計測部２２１の受光系２２１ｂによって受光される。これにより、計測部２２１は、凹面ミラー１０１の裏面１０１ｂ（ミラー２２３）で反射された光の波面収差を計測することができる。そして、計測部２２１は、計測した波面収差と、反射面１０１ａの形状が基準形状であるときに凹面ミラー１０１の裏面１０１ｂ（ミラー２２３）で反射された光の波面収差との差に基づいて、反射面１０１ａの形状の基準形状からのずれ量を求めることができる。ここで、受光系２２１ｂは、例えばシャックハルトマンセンサを含みうる。また、計測部２２１は、温度や湿度、空気の流れが管理されたチャンバ２２５の内部に配置されることが好ましい。このように計測部２２１を配置することにより、凹面ミラー１０１が配置されている空間の温度変化などの影響を受けずに、当該ずれ量を精度よく計測することができる。

＜物品の製造方法の実施形態＞
本発明の実施形態に係る物品の製造方法は、例えば、半導体デバイス等のマイクロデバイスや微細構造を有する素子等の物品を製造するのに好適である。本実施形態の物品の製造方法は、基板に塗布された感光剤に上記の露光装置を用いて潜像パターンを形成する工程（基板を露光する工程）と、かかる工程で潜像パターンが形成された基板を現像する工程とを含む。更に、かかる製造方法は、他の周知の工程（酸化、成膜、蒸着、ドーピング、平坦化、エッチング、レジスト剥離、ダイシング、ボンディング、パッケージング等）を含む。本実施形態の物品の製造方法は、従来の方法に比べて、物品の性能・品質・生産性・生産コストの少なくとも１つにおいて有利である。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されないことはいうまでもなく、その要旨の範囲内で種々の変形および変更が可能である。

１０：露光装置、１００：光学装置、１０１：凹面ミラー、１０２：ベースプレート、１０４：アクチュエータ、１１０：制御部、１２１：計測部

Claims (13)

1. ミラーの反射面を変形させる光学装置であって、
   ベースプレートと、
   前記ベースプレートと前記ミラーとの間に配置され、前記ミラーの複数箇所に力を加える複数のアクチュエータと、
   前記反射面の形状の基準形状からのずれ量を計測する計測部と、
   前記複数のアクチュエータを制御する制御部と、
   を含み、
   前記制御部は、前記反射面の形状を前記基準形状から目標形状にするための前記反射面の変形量を求め、前記変形量と前記ずれ量とに基づいて、前記複数箇所にそれぞれ加えるべき力を前記複数のアクチュエータの各々に発生させるための指令値を決定する、ことを特徴とする光学装置。
2. 前記計測部は、前記反射面に光を照射して前記反射面で反射された光の波面収差と、前記反射面の形状が前記基準形状であるときに前記反射面で反射された光の波面収差との差に基づいて前記ずれ量を求める、ことを特徴とすることを特徴とする請求項１に記載の光学装置。
3. 前記計測部は、前記反射面と反対側の裏面に光を照射して前記裏面で反射された光の波面収差と、前記反射面の形状が前記基準形状であるときに前記裏面で反射された光の波面収差との差に基づいて前記ずれ量を求める、ことを特徴とする請求項１に記載の光学装置。
4. 前記ベースプレートと前記ミラーとの間の距離を検出する検出部を更に含み、
   前記制御部は、前記検出部による検出結果に基づいて前記複数のアクチュエータのフィードバック制御を行う、ことを特徴とする請求項１乃至３のうちいずれか１項に記載の光学装置。
5. 前記ミラーの中心を含む前記ミラーの一部を前記ベースプレートに固定する固定部材を更に含む、ことを特徴とする請求項１乃至４のうちいずれか１項に記載の光学装置。
6. 前記計測部は、シャックハルトマンセンサを含む、ことを特徴とする請求項１乃至５のうちいずれか１項に記載の光学装置。
7. 前記制御部は、前記変形量に前記ずれ量をオフセットとして加えた値に基づいて前記指令値を決定する、ことを特徴とする請求項１乃至６のうちいずれか１項に記載の光学装置。
8. 前記制御部は、前記検出部による検出結果に前記ずれ量をオフセットとして加えた値に基づいて前記指令値を決定し、前記フィードバック制御を行う、ことを特徴とする請求項４に記載の光学装置。
9. マスクのパターン像を複数のミラーで反射させて基板に投影する投影光学系であって、
   前記複数のミラーのうち少なくとも１つのミラーの反射面の形状を変形させる請求項１乃至８のうちいずれか１項に記載の光学装置を含む、ことを特徴とする投影光学系。
10. 基板を露光する露光装置であって、
    請求項９に記載の投影光学系を含む、ことを特徴とする露光装置。
11. 前記基板は、前記マスクのパターンの転写がそれぞれ行われる複数のショット領域を含み、
    前記制御部は、前記複数のショット領域の各々についての前記転写を開始する前において前記計測部に前記ずれ量を計測させ、前記転写を開始する前に計測した前記ずれ量を、当該転写において前記複数のアクチュエータの各々を制御するための前記指令値の決定に用いる、ことを特徴とする請求項１０に記載の露光装置。
12. 前記投影光学系から投影される像の歪みを計測する第２計測部を含み、
    前記制御部は、前記複数のアクチュエータの各々を制御することにより前記反射面の形状を変えながら前記第２計測部に前記像の歪みを計測させ、前記像の歪みが許容範囲に収まるときの前記反射面の形状を前記基準形状に決定する、ことを特徴とする請求項１０又は１１に記載の露光装置。
13. 請求項１０乃至１２のうちいずれか１項に記載の露光装置を用いて基板を露光する工程と、
    前記工程で露光された前記基板を現像する工程と、
    を含むことを特徴とする物品の製造方法。

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