JP2019028352A - 光学装置、これを用いた露光装置、および物品の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、第1実施形態における光学装置10の構成を示す概略図である。図1(a)は、光学装置10の上面図を示し、図1(b)は、光学装置10の断面(正面)図を示している。光学装置10は、ミラー1を変形させる、具体的には、ミラー1の反射面1aを所望の目標形状に変形させることができる可変形ミラー装置である。光学装置10は、ミラー1と、保持部材2と、ベースプレート4と、アクチュエータ3と、を含み得る。
次に計算例を用いて、第1実施形態の実施例1の効果を説明する。計算モデルにおけるミラー1の諸元は表1に示す。表1における有効内径は内側の光学有効領域境界6に対応し、有効外径が外側の有効領域境界7に対応する。
ミラー材質 ミラー外径 有効外径 有効内径 ミラー厚み
石英 320mm 300mm 90mm 4mm
第1周目 第2周目 第3周目 第4周目 第5周目 第6周目
配置直径 90mm 132mm 174mm 216mmm 258mm 300mm
周方向の配置数 8 16 24 32 40 48
第1周目 第2周目 第3周目 第4周目 第5周目
配置直径 90mm 153mm 209mm 258mmm 300mm
周方向の配置数 8 16 24 40 48
S(r,θ)=ΣCi・Zi ・・・(1)
ここで、Ciはツェルニケ多項式の各項の係数であり、Ziはツェルニケ多項式の各項で、iはツェルニケ多項式の次数を表わす。ツェルニケ多項式の36項までの各項は極座標系r-θで次の式(2)ように表わされる。
Z2=rcos(θ)
Z3=rsin(θ)
Z4=2r2 −1
Z5=r2cos(2θ)
Z6=r2sin(2θ)
Z7=(3r3−2r)cos(θ)
Z8=(3r3−2r)sin(θ)
Z9=(6r4−6r2 +1)
Z10=r3cos(3θ)
Z11=r3sin(3θ)
Z12=(4r4−3r2)cos(2θ)
Z13=(4r4−3r2)sin(2θ)
Z14=(10r5−12r3+3r)cos(θ)
Z15=(10r5−12r3+3r)sin(θ)
Z16=(20r6−30r4+12r2−1)
Z17=r4cos(4θ)
Z18=r4sin(4θ)
Z19=(5r5−4r3)cos(3θ)
Z20=(5r5−4r3)sin(3θ)
Z21=(15r6−20r4+6r2)cos(2θ)
Z22=(15r6−20r4+6r2)sin(2θ)
Z23=(35r7−60r5+30r3−4r)cos(θ)
Z24=(35r7−60r5+30r3−4r)sin(θ)
Z25=(70r8−140r6+90r4−20r2+1)
Z26=r5cos(5θ)
Z27=r5sin(5θ)
Z28=(6r6−5r2)cos(4θ)
Z29=(6r6−5r2)sin(4θ)
Z30=(21r7−30r5+10r3)cos(3θ)
Z31=(21r7−30r5+10r3)sin(3θ)
Z32=(56r8−105r6+60r4−10r2)cos(2θ)
Z33=(56r8−105r6+60r4−10r2)sin(2θ)
Z34=(126r9−280r7+210r5−60r3+5r)cos(θ)
Z35=(126r9−280r7+210r5−60r3+5r)sin(θ)
Z36=(252r10−630r8+560r6−210r4+30r2−1)
・・・(2)
次に図3と図4を用いて第2実施形態の駆動点配置方法について説明する。図3は駆動点を、補正したい形状の光学領域境界上、及び極値または極値近傍に配置した例を示す。本実施形態に限らず、各図における同じ符号は同じ構成部材または構成要素を指し、これらは第1実施形態で説明したので、ここではその説明を省略する。本実施形態では、形状補正のために効果的な位置(極値)またはその近傍に配置するのであるが、これは第1実施形態の外周に行くほど密に配置するという考え方と一致する。ここでも複数のアクチュエータの全体的な配置は90度回転対称になっている。
第1周目 第2周目 第3周目 第4周目 第5周目
配置直径 90mm 158mm 212mm 258mmm 300mm
周方向の配置数 4 8 8 12 12
図6は本発明の第3実施形態の駆動点配置を示した図で、図4に示す第2実施形態における駆動点5以外に、半径方向では変曲点近傍にも駆動点を配置した実施形態である。図6において、白丸で表される点は変曲点8を示す。形状の極値以外に変曲点8にも駆動点を配置することでより正確に所望の形状を作ることができる。
本実施形態において、面形状の極値と変曲点は、任意の面形状をツェルニケ多項式のn項までで表現したときのツェルニケ多項式の各項(1,2,…n)の極値と変曲点である。また、一般的に光学装置において光学性能に影響をもたらす面形状はツェルニケ多項式では64項まで考慮すれば十分な場合が多いので、最大でも64項までを考慮すれば良い。すなわち、4項から9項まで、または4項から10項まで、・・・、または4項から64項まで、を考慮した配置形態が可能である。
図7を用いて、第5実施形態に係る露光装置50について説明する。露光装置50は、照明光学系ILと、投影光学系POと、マスク55を保持して移動するマスクステージMSと、基板56を保持して移動する基板ステージWSとを含み得る。また、露光装置50は、CPUやメモリなどを含み、露光装置50の全体を制御する制御部51を含む。
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露光装置50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。
1a ミラーの反射面
3 アクチュエータ
5 駆動点
8 変曲点
Claims (11)
- ミラーと、ミラーの反射面の形状を変形させる複数のアクチュエータと、を有する光学装置であって、
前記複数のアクチュエータの少なくとも一部は、前記反射面における前記ミラーの中心から離れるほど密になった複数の同心円上に配置されると共に、前記同心円の円周方向に等間隔に配置されていることを特徴とする光学装置。 - 前記複数のアクチュエータの全体的な配置が回転対称になっていることを特徴とする請求項1に記載の光学装置。
- ベースプレートを有し、前記アクチュエータは前記ミラーの裏面と前記ベースプレートとの間に配置されていることを特徴とする請求項1または2に記載の光学装置。
- 前記アクチュエータは、前記ミラーの光学有効領域となる境界上またはその近傍と、変形させられる前記反射面の形状の極値または極値の近傍から選択した箇所と、に配置されていることを特徴とする請求項1乃至3の何れか一項に記載の光学装置。
- 前記アクチュエータは、さらに、変形させられる前記反射面の形状の変曲点または変曲点の近傍から選択した箇所に配置されていることを特徴とする請求項4に記載の光学装置。
- 前記極値または変曲点は、変形させられる前記反射面の形状をn項までのツェルニケ多項式に展開したときの各項の極値または変曲点であることを特徴とする請求項4または5に記載の光学装置。
- 前記ミラーは、前記中心における前記反射面に垂直な方向から見て円形であることを特徴とする請求項1乃至6の何れか一項に記載の光学装置。
- 前記ミラーは、前記反射面が平面形状、凹形状、凸形状のいずれか1つを含むことを特徴とする請求項1乃至7の何れか一項に記載の光学装置。
- マスクのパターンを基板に投影する投影光学系であって、
請求項1乃至8の何れか一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。 - 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。 - 請求項10に記載の露光装置を用いて基板を露光する露光工程と、
前記露光工程で露光された基板を現像する工程と、
現像された基板から物品を製造する工程と、
を有することを特徴とする物品の製造方法。
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