KR101743806B1 - 광학 장치, 투영 광학계, 노광 장치, 및 물품의 제조 방법 - Google Patents

광학 장치, 투영 광학계, 노광 장치, 및 물품의 제조 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101743806B1
KR101743806B1 KR1020140129975A KR20140129975A KR101743806B1 KR 101743806 B1 KR101743806 B1 KR 101743806B1 KR 1020140129975 A KR1020140129975 A KR 1020140129975A KR 20140129975 A KR20140129975 A KR 20140129975A KR 101743806 B1 KR101743806 B1 KR 101743806B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
actuators
mirror
actuator
reflecting surface
driving
Prior art date
Application number
KR1020140129975A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20150037610A (ko
Inventor
초쇼쿠 사이
고헤이 이모토
Original Assignee
캐논 가부시끼가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 캐논 가부시끼가이샤 filed Critical 캐논 가부시끼가이샤
Publication of KR20150037610A publication Critical patent/KR20150037610A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101743806B1 publication Critical patent/KR101743806B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
    • G02B26/08—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
    • G02B26/0816—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light by means of one or more reflecting elements
    • G02B26/0833—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light by means of one or more reflecting elements the reflecting element being a micromechanical device, e.g. a MEMS mirror, DMD
    • G02B26/0858—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light by means of one or more reflecting elements the reflecting element being a micromechanical device, e.g. a MEMS mirror, DMD the reflecting means being moved or deformed by piezoelectric means
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
    • G02B26/08—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
    • G02B26/0816—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light by means of one or more reflecting elements
    • G02B26/0825—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light by means of one or more reflecting elements the reflecting element being a flexible sheet or membrane, e.g. for varying the focus
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70058—Mask illumination systems
    • G03F7/7015—Details of optical elements
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70058—Mask illumination systems
    • G03F7/702—Reflective illumination, i.e. reflective optical elements other than folding mirrors, e.g. extreme ultraviolet [EUV] illumination systems
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70216—Mask projection systems
    • G03F7/70258—Projection system adjustments, e.g. adjustments during exposure or alignment during assembly of projection system
    • G03F7/70266—Adaptive optics, e.g. deformable optical elements for wavefront control, e.g. for aberration adjustment or correction

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

본 발명은 미러의 반사면을 변형시키는 광학 장치를 제공하고, 광학 장치는, 베이스 플레이트, 각각이 반사면의 반대측 면에 힘을 인가하도록 구성된 복수의 제1 액추에이터, 각각이 반사면의 반대측 면에 힘을 인가하도록 구성되고, 제1 액추에이터보다 강성이 낮은 복수의 제2 액추에이터, 복수의 제1 액추에이터 각각의 구동 상태를 나타내는 정보를 검출하도록 구성된 센서, 및 센서의 출력에 기초하여, 반사면의 형상이 목표 형상으로 변화되도록 복수의 제1 액추에이터 각각의 구동 및 복수의 제2 액추에이터 각각의 구동을 제어하도록 구성된 제어 유닛을 포함한다.

Description

광학 장치, 투영 광학계, 노광 장치, 및 물품의 제조 방법{OPTICAL APPARATUS, PROJECTION OPTICAL SYSTEM, EXPOSURE APPARATUS, AND METHOD OF MANUFACTURING ARTICLE}
본 발명은 미러의 반사면을 변형시키는 광학 장치, 그 광학 장치를 사용한 투영 광학계, 노광 장치, 및 물품의 제조 방법에 관한 것이다.
반도체 디바이스 등을 제조하는 데 사용되는 노광 장치 및 천체 망원경에는 해상도의 향상이 요구되기 때문에, 이 장치들에 사용되는 광학계의 광학 수차(optical aberration)를 정확히 보정하는 것이 필요하다. 이를 달성하기 위해, 광학계에 포함되는 미러의 반사면을 변형시킴으로써 광학계의 광학 수차를 보정하는 광학 장치들이 제안되어 있다(특허문헌 1 및 특허문헌 2를 참조). 특허문헌 1 및 특허문헌 2에 기재된 광학 장치들 각각은 미러의 이면(반사면의 반대측 면)에 각각 힘을 인가하는 복수의 액추에이터를 갖고, 각각의 액추에이터의 구동을 제어함으로써 미러의 반사면을 변형시켜서, 광학계의 광학 수차를 보정할 수 있다.
광학 장치가 미러의 반사면을 변형할 때 미러가 진동하면, 광학계의 광학 수차를 정확하게 보정하는 것이 곤란해질 수 있다. 따라서, 광학 장치에는 미러의 고유 진동수가 높아지도록 미러를 지지하는 것이 요구된다. 그러나, 특허문헌 1 및 특허문헌 2에 기재된 광학 장치들에서는, 미러의 이면에 힘을 인가하기 위한 각각의 액추에이터로서 낮은 강성을 갖는 액추에이터가 사용되고, 미러는 그 주연부에 있어서 지지 부재에 의해 지지될 수 있다. 그로 인해, 특허문헌 1 및 특허문헌 2에 기재된 광학 장치들에서는, 미러의 고유 진동수가 높아지도록 미러를 지지하는 것이 곤란하다.
일본 특허 공개 공보 제2005-4146호 일본 특허 공개 공보 제2004-64076호
본 발명은 예를 들어, 미러의 반사면을 변형시키는 데 있어서 유리한 광학 장치를 제공한다.
본 발명의 일 양태에 따르면, 미러의 반사면을 변형시키는 광학 장치가 제공되고, 광학 장치는, 베이스 플레이트; 복수의 제1 액추에이터로서, 상기 복수의 제1 액추에이터의 각각은, 상기 미러의 상기 반사면의 반대측 면에 접속된 제1 단부, 및 상기 베이스 플레이트에 접속된 제2 단부를 갖고, 상기 제1 단부와 상기 제2 단부 사이의 거리를 변화시키도록 변형함으로써 상기 반사면의 반대측 면에 힘을 인가하도록 구성된 것인, 상기 복수의 제1 액추에이터; 복수의 제2 액추에이터로서, 상기 복수의 제2 액추에이터의 각각은, 상기 미러와 상기 베이스 플레이트 사이에 배치되고, 상기 반사면의 반대측 면에 힘을 인가하도록 구성되고, 상기 제1 액추에이터보다 강성이 낮은 것인, 상기 복수의 제2 액추에이터; 상기 복수의 제1 액추에이터 각각의 구동 상태를 나타내는 정보를 검출하도록 구성된 센서; 및 상기 센서의 출력에 기초하여, 상기 반사면의 형상이 목표 형상으로 변화되도록 상기 복수의 제1 액추에이터 각각의 구동 및 상기 복수의 제2 액추에이터 각각의 구동을 제어하도록 구성된 제어 유닛을 포함한다.
본 발명의 다른 특징들은 첨부 도면을 참조하여 하기의 바람직한 실시 형태들의 설명을 고려하면 명백해질 것이다.
도 1a는 제1 실시 형태에 따른 광학 장치를 도시하는 단면도이다.
도 1b는 제1 실시 형태에 따른 광학 장치를 도시하는 도면이다.
도 2는 제1 실시 형태에 따른 광학 장치를 도시하는 단면도이다.
도 3은 제2 액추에이터의 예를 도시하는 도면이다.
도 4는 컴플라이언스 매트릭스를 작성할 때의 광학 장치의 구성을 도시하는 단면도이다.
도 5는 제2 실시 형태에 따른 광학 장치를 도시하는 단면도이다.
도 6은 제2 실시 형태에 따른 광학 장치를 도시하는 단면도이다.
도 7은 제3 실시 형태에 따른 광학 장치를 도시하는 단면도이다.
도 8은 노광 장치를 도시하는 도면이다.
도 9는 커플링 기구를 사용하여 제1 액추에이터와 미러를 접속한 경우를 도시하는 도면이다.
도 10은 커플링 기구를 설명하기 위한 도면이다.
도 11의 (A)는 커플링 기구를 사용한 광학 장치의 조립을 설명하기 위한 단면도이다.
도 11의 (B)는 커플링 기구를 사용한 광학 장치의 조립을 설명하기 위한 단면도이다.
도 11의 (C)는 커플링 기구를 사용한 광학 장치의 조립을 설명하기 위한 단면도이다.
도 11의 (D)는 커플링 기구를 사용한 광학 장치의 조립을 설명하기 위한 단면도이다.
하기에서 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 예시적인 실시 형태들에 대해서 상세히 설명한다. 도면에 걸쳐 동일한 참조 부호들은 동일한 부재들을 지시하고, 그 각각의 설명은 생략될 것임을 유의한다.
<제1 실시 형태>
제1 실시 형태에 따른 광학 장치(100)에 대해서 도 1a를 참조하여 설명한다. 도 1a는 제1 실시 형태에 따른 광학 장치(100)를 도시하는 단면도이다. 제1 실시 형태의 광학 장치(100)는 미러(1), 베이스 플레이트(6), 복수의 제1 액추에이터(2), 복수의 제2 액추에이터(4), 복수의 변위 센서(3), 및 제어 유닛(15)을 포함한다. 제어 유닛(15)은 CPU 및 메모리를 포함하고, 각각의 제1 액추에이터(2)의 구동과 각각의 제2 액추에이터(4)의 구동을 제어한다.
미러(1)는 광을 반사하는 반사면(1a), 및 반사면(1a)의 반대측의 표면인 이면(1b)을 포함한다. 미러(1)는 복수의 제1 액추에이터(2)를 개재해서 베이스 플레이트(6)에 의해 지지된다. 미러(1)는 적어도 3개의 제1 액추에이터(2)를 개재해서 베이스 플레이트(6)에 의해 지지될 수 있다. 각각의 제1 액추에이터(2)는 미러(1)의 이면(1b)에 접속된 제1 단부(2a), 및 베이스 플레이트(6)에 접속된 제2 단부(2b)를 포함한다. 각각의 제1 액추에이터(2)는 제1 단부(2a)와 제2 단부(2b) 사이의 거리를 변화시키도록 변형할 수 있음으로써, 이면(1b)의 제1 단부(2a)가 접속된 위치에 힘을 인가할 수 있다. 제1 액추에이터(2)로서는 예를 들어, 피에조 액추에이터(piezo actuator), 자왜 소자(magnetostriction element), 또는 전동 나사 등 높은 강성을 갖는 액추에이터가 사용된다. 도 1a를 참조하면, 제1 액추에이터들(2)의 제1 단부들(2a)은 미러(1)의 이면(1b)에 직접 접속되고, 제1 액추에이터들(2)의 제2 단부들(2b)은 베이스 플레이트(6)에 직접 접속된다. 그러나, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 제1 액추에이터들(2)의 제1 단부들(2a)은 탄성 부재나 강체를 통해 미러(1)의 이면(1b)에 접속될 수 있고, 제1 액추에이터들(2)의 제2 단부들(2b)은 탄성 부재나 강체를 통해 베이스 플레이트(6)에 접속될 수 있다.
광학 장치(100)가 복수의 제1 액추에이터(2)를 포함하기 때문에, 광학 장치(100)의 조립 시에 모든 제1 액추에이터들의 길이들을 소정의 값에 맞추는 것이 어렵다. 따라서, 조립시에 미러(1)가 왜곡될 수 있다. 미러(1)의 형상 정밀도를 양호하게 유지하면서 광학 장치(100)를 조립하기 위해, 각각의 제1 액추에이터(2)의 길이의 오차를 흡수해야 한다. 또한, 미러(1)는 변형되도록 구동되기 때문에, 낮은 강성을 가지며 외력에 의해 용이하게 변형된다. 따라서, 조립시에 일반적인 나사 체결 방법을 이용하는 것은, 이 방법이 미러(1)에 외력을 인가함으로써 형상 정밀도를 양호하게 유지할 수 없게 하기 때문에, 가능하지 않다.
도 9에 도시된 바와 같이, 커플링 기구(18)는, 각각의 제1 액추에이터(2)의 길이의 오차를 흡수함으로써 미러(1)와 제1 액추에이터(2)를 접속할 수 있다. 커플링 기구(18)는 각각의 제1 액추에이터(2)의 길이의 오차(제1 단부(2a)와 제2 단부(2b) 사이의 거리의 오차)에 따라 조정을 행할 수 있다.
커플링 기구(18)에 대해서 도 10을 참조하여 설명할 것이다. 커플링 기구(18)는 콘부(18a), V-홈부(18b), 및 구체 단부형 로드(ball end rod)(18c)를 포함한다. 콘부(18a)는 원추 형상의 오목부(이하 "콘(cone)"이라고 지칭함)가 형성된 비자성 재료로 형성된 비자성 콘부(18a1), 및 자석부(18a2)로 이루어진다. V-홈부(18b)에는 수직 방향으로 V-형의 홈이 형성된다. 콘부(18a)는 미러(1)에 접속되고, V-홈부(18b)는 제1 액추에이터(2)에 접속된다. 구체 단부형 로드(18c)의 콘부(18a)측의 구체(ball)는 자성 재료로 형성된다.
커플링 기구(18)를 사용한 광학 장치(100)의 조립에 대해서 도 11의 (A) 내지 (D)를 참조하여 설명할 것이다. 도 11의 (A) 내지 (D)는 도 10에 있어서 일점 쇄선들로 나타내는 표면을 각각 도시하는 단면도들이다. 미러(1)측에 콘부(18a)가 설치되고, 제1 액추에이터(2)에 V-홈부(18b)가 설치된다. 도 11의 (A)에 도시된 바와 같이, 구체 단부형 로드(18c)의 한쪽 구체는 V-홈부(18b)의 V-홈을 따라 접촉시켜진다. 도 11의 (B)에 도시된 바와 같이, 구체는 V-홈에 가볍게 접촉시켜진다. 도 11의 (C)에 도시된 바와 같이, 구체를 V-홈에 가볍게 접촉시킨 상태에서 콘부(18a)의 콘에 다른 구체를 삽입한다. 이때, 구체는 콘부(18a)의 자석부(18a2)의 자력에 의해 끌어 당겨진다. 따라서, 콘부(18a)에 구체를 삽입하기 위해 힘을 인가할 필요가 없으므로, 구체를 삽입할 힘을 인가하는 것에 기인한 미러의 변경을 최소화한다. 비자성 콘부(18a1)의 원추 형상 덕분에, 자성 구체는 콘에 선접촉하는 위치까지 원활하게 삽입될 수 있다. 콘부(18a)와 구체 간의 마찰을 저감할 수 없다면, DLC(Diamond-like Carbon: 다이아몬드-유사 카본) 등의 마찰 저감 수단을 콘 또는 구체의 표면에 제공함으로써, 구체의 원활한 삽입을 촉진할 수 있다.
이상의 공정에 의해, 미러(1)측의 구체가 구속된다. 다음에 베이스 플레이트(6)측의 구체가 구속될 것이다. 도 11의 (C)를 참조하면, 구체는 V-홈에만 접촉한다. 따라서, 도 11의 (D)에 도시된 바와 같이, 구속부(18b1)는 구체를 V-홈부(18b)에 눌러서 구속하기 위해 이용된다. 도 11의 (D)에 도시된 콘부(18a)와 V-홈부(18b)가 일 직선(Z축)상에 없어도, 구체 단부형 로드(18c)는 미러(1)와 제1 액추에이터(2)를 접속할 수 있다. 미러(1)와 제1 액추에이터(2) 사이의 간격에 상관없이, 그들은 임의의 간격에서 접속될 수 있다. 접속 시에 미러(1)를 변형시키기 위해 불필요한 힘이 인가되지 않기 때문에, 광학 장치(100)의 조립시에 미러(1)의 변형을 최소화할 수 있다.
커플링 기구(18)는, 전술한 탄성 부재와 마찬가지로, 제1 액추에이터(2)에 대해 미러(1)측에 배치될 수 있거나, 또는 베이스 플레이트(6)측에 배치될 수 있다. 탄성 부재가 구체 단부형 로드(18c)의 막대 부분에 설치될 수 있다. 또한, 커플링 기구(18)의 안정성을 향상시키기 위해, 조립 후에, 구체와 콘부(18a)를 또는 구체와 V-홈부(18b)를 접착시켜 고정시킬 수 있다.
복수의 변위 센서(3) 각각은 제1 액추에이터들(2) 중 대응하는 것의 근방에 설치되고, 제1 액추에이터(2)의 피드백 제어를 수행하기 위해, 제1 액추에이터(2)에 있어서의 제1 단부(2a)와 제2 단부(2b) 사이의 변위를 검출한다. 하기에서는, 제1 액추에이터(2)에 있어서의 제1 단부(2a)와 제2 단부(2b) 사이의 변위를 "구동 변위"라고 지칭할 것이다. 예를 들어, 제1 액추에이터(2)로서 피에조 액추에이터를 사용한 경우, 피에조 액추에이터에서는 히스테리시스(hysteresis)가 발생하기 때문에, 피에조 액추에이터에의 명령 값(전압)에 대응하는 변위를 취득하는 것이 불가능할 수 있다. 따라서, 광학 장치(100)에서는 복수의 제1 액추에이터(2) 각각에 있어서의 구동 상태를 지시하는 정보를 검출하는 센서를 설치할 필요가 있다. 제1 실시 형태에서는, 센서로서 변위 센서(3)가 사용되어, 구동 상태를 지시하는 정보로서 제1 액추에이터(2)의 구동 변위를 검출한다. 제1 액추에이터(2)로서 피에조 액추에이터를 사용한 경우에는, 변위 센서(3)에 의해 제1 액추에이터(2)의 구동 변위가 검출되고, 검출된 구동 변위(변위 센서(3)의 출력)와 목표 변위 간의 차에 기초한 명령 값에 의해 피드백 제어가 수행된다.
제1 실시 형태의 광학 장치(100)에서는, 변위 센서들(3)이 각각의 제1 액추에이터들(2)의 근방에 설치된다. 그러나, 변위 센서들(3) 대신에, 예를 들어, 제1 액추에이터(2)의 구동력을 각각 검출하는 힘 센서들(30)을 설치할 수 있다. 도 2는 힘 센서들(30)을 사용한 경우에 있어서의 광학 장치(100)를 도시하는 단면도이다. 각각의 힘 센서(30)는 예를 들어, 제1 액추에이터(2)와 베이스 플레이트(6) 사이에 배치되고, 제1 액추에이터(2)에 의해 미러(1)의 이면(1b)에 인가되는 힘, 즉, 제1 액추에이터들(2)의 구동력을 검출할 수 있다.
복수의 제2 액추에이터(4) 각각은 미러(1)와 베이스 플레이트(6) 사이에 배치되고, 제1 액추에이터(2)보다 강성이 낮은 액추에이터가 사용된다. 제2 액추에이터(4)로서는, 서로 접촉하지 않는 가동자(4a)와 고정자(4b)를 포함하는 비접촉형의 액추에이터(예를 들어, 리니어 모터, 전자석, 또는 정전 액추에이터)가 사용된다. 제1 실시 형태에서는 고정자(4b)가 부재(5)를 개재해서 베이스 플레이트(6)에 고정되고, 가동자(4a)가 미러(1)의 이면(1b)에 고정된다. 이에 의해, 각각의 제2 액추에이터(4)가 미러(1)의 이면(1b)에 힘을 인가하여 미러(1)와 베이스 플레이트(6) 사이의 거리를 변경할 수 있다. 각각의 제2 액추에이터(4)는, 제1 액추에이터(2)와는 달리, 제2 액추에이터(4)의 변위를 검출하는 센서를 포함하지 않는다. 이것은, 제2 액추에이터(4)에서는 히스테리시스가 발생하기 어렵고, 제2 액추에이터(4)에의 명령 값(전류 또는 전압)에 대응하는 변위가 얻어질 수 있기 때문이다. 즉, 센서의 검출 결과(출력)를 사용하여 제2 액추에이터(4)의 피드백 제어를 행할 필요가 없기 때문이다. 각각의 제2 액추에이터(4)는 도 3에 도시된 바와 같이, 직렬로 접속된 탄성 부재(22)와 액추에이터(20)를 포함하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 탄성 부재(22)에 직렬로 접속된 액추에이터(20)는 전자기 모터(20a) 및 스크루(20b)를 포함한다. 이 경우에, 가동자는 스크루(20b), 탄성 부재(22), 및 커플링 패드(23)를 포함한다. 고정자는 전자기 모터(20a)를 포함한다. 액추에이터(20)는 제어 유닛(15)에 의해 전자기 모터(20a)에 신호를 공급함으로써 스크루(20b)를 수직 방향으로 구동시킨다. 탄성 부재(22)로서는 예를 들어, 코일 스프링이 사용되고, 탄성 부재의 한쪽의 단부는 스크루(20b)의 선단에 접속되고, 다른 쪽의 단부는 커플링 패드(23)를 개재해서 미러(1)의 이면(1b)에 접속된다.
도 1b는 제1 실시 형태에 따른 광학 장치(100)에 있어서의 복수의 액추에이터의 배치 예를 도시하는 도면이다. 도 1b를 참조하면, 검정색 동그라미들은 제1 액추에이터들(2)을 각각 나타내고, 흰색 동그라미들은 제2 액추에이터(4)를 각각 나타낸다. 복수의 제1 액추에이터(2)는 예를 들어, 미러(1)의 질량을 균등하게 공유하고, 광학 장치(100)의 최저 차의 고유 진동수가 원하는 진동수 이상이 되도록 배치될 수 있다. 또한, 도 1b에 도시된 바와 같이, 복수의 제1 액추에이터(2)는 인접하는 제1 액추에이터(2)들 사이에 적어도 1개의 제2 액추에이터(4)가 배치되도록, 서로 이격해서 배치된다. 전술한 바와 같이 복수의 제2 액추에이터(4)를 배치함으로써, 인접하는 제1 액추에이터들(2) 사이의 간격을 넓힐 수 있다.
전술한 구성을 갖는 광학 장치(100)에 있어서, 미러(1)의 반사면(1a)의 형상을 제어하기 위해, 복수의 제1 액추에이터(2)와 복수의 제2 액추에이터(4)를 구동시키기 위한 컴플라이언스 매트릭스(compliance matrix)가 필요하다. 컴플라이언스 매트릭스는, 미러(1)의 이면(1b)에 인가되는 힘(전류 또는 전압)을, 반사면(1a)의 변위량으로 변환하기 위한 변환 계수들을 포함한다. 도 1b에 도시된 바와 같은 복수의 제1 액추에이터(2)와 복수의 제2 액추에이터(4)를 사용한 광학 장치(100)에 있어서의 컴플라이언스 매트릭스의 작성 방법에 대해서 설명할 것이다. 컴플라이언스 매트릭스의 작성에 있어서, M은 제1 액추에이터(2)의 개수와 제2 액추에이터(4)의 개수의 합계를 나타내고, N은 미러(1)의 반사면(1a)에 있어서의 변형(변위량)을 계측하는 포인트들의 개수를 나타낸다.
도 4는 컴플라이언스 매트릭스를 작성할 때의 광학 장치(100)의 구성을 도시하는 단면도이다. 컴플라이언스 매트릭스를 작성하기 위해, 각각의 제1 액추에이터(2)의 구동 전압 또는 구동력을 검출할 필요가 있다. 구동 전압은 명령 값으로부터 용이하게 취득할 수 있다. 그러나, 구동력을 취득하고 싶은 경우에는, 도 4에 도시된 바와 같이, 각각의 제1 액추에이터(2)의 측면에 스트레인 게이지(strain gauge)(7)를 설치하고, 스트레인 게이지(7)에 의해 제1 액추에이터(2)의 구동력을 검출하기만 하면 된다.
제어 유닛(15)은 복수의 제1 액추에이터(2)와 복수의 제2 액추에이터(4)를 포함하는 모든 액추에이터들을 한 개씩 순차 구동한다. 제어 유닛(15)은, 액추에이터들을 한 개씩 구동할 때, 각각의 제1 액추에이터(2)의 구동 전압 또는 스트레인 게이지(7)에 의해 검출된 각각의 제1 액추에이터(2)의 구동력과, 각각의 제2 액추에이터(4)의 구동력(명령 값으로부터 변환됨)을 취득한다. 또한, 제어 유닛(15)은, 액추에이터들을 한 개씩 구동할 때, 미러(1)의 반사면(1a)의 변형을 나타내는 정보를 취득한다. 그 후, 제어 유닛(15)은 각각의 제1 액추에이터(2)의 구동 전압 또는 구동력과, 각각의 제2 액추에이터(4)의 구동력과, 미러(1)의 반사면(1a)의 변형을 나타내는 정보에 기초하여 컴플라이언스 매트릭스를 작성할 수 있다. 미러(1)의 반사면(1a)의 변형을 나타내는 정보를 취득하기 위해, 미러(1)의 반사면(1a)의 형상을 계측하는 계측 유닛(도시되지 않음)을 광학 장치(100)에 설치할 수 있다.
미러(1)의 이면(1b)에 배치되어 있는 제1 액추에이터들(2)의 개수와 제2 액추에이터들(4)의 개수의 합계를 M이라고 하고, 미러(1)의 반사면(1a)상의 계산 포인트들 또는 계측 포인트들의 개수를 N이라고 한다. 또한, 설명의 편의상, 각각의 제1 액추에이터(2)에 구동 전압 또는 구동력을, 그리고 각각의 제2 액추에이터(4)에 구동력을 발생시키기 위한 명령 값을 "구동 명령 값"이라고 정의하고, Fj(j=1, ..., M)로 표현한다. 미러(1)의 이면(1b)에 있어서의 위치 j의 액추에이터에 구동 명령 값 Fj를 공급할 때, 미러(1)의 반사면(1a)에 있어서의 임의의 포인트 P(Xi, Yi)에서 발생하는 변위량 zij는 다음의 식에 의해 표현되고,
[수학식 1]
Figure 112014092456768-pat00001
여기서, Kij는 액추에이터가 작용하는 위치 j와 포인트 P(Xi, Yi) 사이의 용수철 상수(spring constant)를 나타내고, Cij는 컴플라이언스라고 불리고 용수철 상수 Kij의 역수이며 다음 식에 의해 표현된다.
[수학식 2]
Figure 112014092456768-pat00002
수학식 1에 기초하여, 위치 j의 액추에이터를 구동시킬 때의 포인트 P(Xi, Yi)에 있어서의 컴플라이언스 Cij는 다음 식에 의해 표현된다.
[수학식 3]
Figure 112014092456768-pat00003
전술한 바와 같이, 위치 j의 액추에이터를 구동시킬 때의 포인트 P(Xi, Yi)에 있어서의 컴플라이언스 Cij를, 미러(1)의 반사면(1a)에 있어서의 변위량을 계측하는 모든 포인트들(i=1 내지 N)에서 구한다. 이 연산에 의해, 위치 j의 액추에이터를 구동시킬 때의 컴플라이언스 벡터 Cj를 다음 식에 의해 나타낼 수 있다.
[수학식 4]
Figure 112014092456768-pat00004
또한, 각각의 액추에이터를 구동시킬 때의 컴플라이언스 벡터 Cj를 구함으로써, 다음 식에 의해 표현되는 컴플라이언스 매트릭스를 구할 수 있다.
[수학식 5]
Figure 112014092456768-pat00005
전술한 바와 같이, 제어 유닛(15)은 액추에이터들을 순차 구동할 수 있고, 구동시에 있어서의 각각의 액추에이터의 구동 명령 값과, 미러(1)의 반사면(1a)의 변형을 나타내는 정보에 기초하여, 수학식 5에 표현되는 컴플라이언스 매트릭스 C를 작성할 수 있다. 제어 유닛(15)은, 컴플라이언스 매트릭스 C를 작성할 때, 액추에이터의 구동 명령 값이 단위 구동 명령 값으로 되도록, 즉, 복수의 액추에이터에 있어서 일정한 구동 명령 값으로 되도록 각각의 액추에이터에 명령 값을 제공할 수 있다. 각각의 액추에이터의 구동 명령 값을 단위 구동 명령 값으로서 설정함으로써, 컴플라이언스 매트릭스 C의 작성이 용이하게 된다. 컴플라이언스 매트릭스 C의 작성이 완료한 후에, 컴플라이언스 매트릭스 C를 작성하는 데 사용된 스트레인 게이지들(7)을 제거할 수 있거나, 또는 그대로 남겨 둘 수 있고, 컴플라이언스 매트릭스 C를 교정하는 데 사용할 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 액추에이터(2)의 구동력을 검출하는 힘 센서들(30) 각각이 광학 장치(100)에 설치되는 경우에, 컴플라이언스 매트릭스를 작성하기 위해 스트레인 게이지들(7)을 사용할 필요가 없다.
미러(1)의 반사면(1a)에 있어서의 변위량과 액추에이터의 구동 명령 값 간의 관계는 다음 식에 의해 표현되고,
[수학식 6]
Figure 112014092456768-pat00006
여기서, Z는 미러(1)의 반사면(1a)에 있어서의 변위량의 벡터를 나타내고, F는 액추에이터의 구동 명령 값의 벡터를 나타낸다. 벡터 Z와 F는 각각 다음 식에 의해 표현된다.
[수학식 7]
Figure 112014092456768-pat00007
제어 유닛(15)은 미러(1)의 반사면(1a)의 형상이 목표 형상 Zobj로 변화되도록 작성된 컴플라이언스 매트릭스 C에 기초하여 각각의 제1 액추에이터(2)의 구동 명령 값 및 각각의 제2 액추에이터(4)의 구동 명령 값을 결정한다. 이때, 작성된 컴플라이언스 매트릭스 C에 기초하여 각각의 제1 액추에이터(2)의 구동 명령 값 및 각각의 제2 액추에이터(4)의 구동 명령 값을 결정하는 몇 가지의 방법들이 있다. 예를 들어, 전술한 바와 같이, 작성된 컴플라이언스 매트릭스 C가 N×M의 비정사각 행렬일 경우에는, 하나의 방법으로서 특이치 분해(singular value decomposition)를 사용하여 각각의 액추에이터의 구동 명령 값을 결정하는 방법이 있다. 다른 방법으로서는 액추에이터가 힘을 인가하는 위치에 대해서만 컴플라이언스 매트릭스 Ｃ'(M×M의 정사각 행렬)를 작성함으로써 각각의 액추에이터의 구동 명령 값을 결정하는 방법이 제공된다. 또 다른 방법으로서는 유전자 알고리즘을 사용하여 미러의 반사면 형상과 목표 형상 Zobj 간의 차가 최소화되도록 각각의 액추에이터의 구동 명령 값을 결정하는 최적화 방법이 제공된다. 이 방법들은 공지되어 있기 때문에, 그 설명을 생략할 것이다.
제어 유닛(15)은 결정된 각각의 액추에이터의 구동 명령 값에 기초하여 각각의 제1 액추에이터(2)의 구동 및 제2 액추에이터(4)의 구동을 제어하고, 미러(1)의 반사면(1a)을 변형시킨다. 예를 들어, 약 90GPa의 영률(Young's modulus)을 갖는 PZT(티타늄산 지르콘산 납)를 사용한 피에조 액추에이터들을 제1 액추에이터들(2)로서 사용하고, 리니어 액추에이터들(linear actuators)을 제2 액추에이터들(4)로서 사용한다고 가정한다. 이 경우, 각각의 피에조 액추에이터는 높은 영률을 갖기 때문에 높은 강성을 갖는다. 한편, 각각의 리니어 액추에이터의 강성은, 가동자와 고정자가 자기적으로 결합되기 때문에, 거의 제로이다. 이 경우, 제어 유닛(15)은 제1 액추에이터(2)로서 기능하는 각각의 피에조 액추에이터에, 결정된 구동 명령 값에 대응하는 전압을 명령 값으로서 인가한다. 제어 유닛(15)은 제2 액추에이터(4)로서 기능하는 각각의 리니어 액추에이터에, 결정된 구동 명령 값에 대응하는 전류를 명령 값으로서 공급한다. 이때, 전술한 바와 같이, 피에조 액추에이터에는 히스테리시스가 발생하기 때문에, 결정된 구동 명령 값에 대응하는 전압을 명령 값으로서 인가해도 목표 변위량이 얻어질 수 없는데 즉, 피에조 액추에이터에의 명령 값(전압)에 대응하는 변위가 얻어질 수 없다. 따라서, 제어 유닛(15)은 변위 센서(3)에 의해 피에조 액추에이터의 변위를 검출하고, 검출된 변위량(변위 센서(3)의 출력)과 목표 변위량 간의 차가 허용 범위에 들어가도록 피에조 액추에이터를 피드백 제어를 행한다.
전술한 바와 같이, 제1 실시 형태의 광학 장치(100)에서는 미러(1)와 베이스 플레이트(6) 사이에, 복수의 제1 액추에이터(2)와, 제1 액추에이터(2)보다 각각 강성이 낮은 복수의 제2 액추에이터(4)가 배치된다. 미러(1)는 복수의 제1 액추에이터(2)를 개재해서 베이스 플레이트(6)에 의해 지지된다. 이에 의해, 제1 실시 형태의 광학 장치(100)는 복수의 제1 액추에이터(2)에 의해 미러(1)를 지지할 수 있게 하므로, 미러의 고유 진동수를 높일 수 있다. 따라서, 미러(1)의 반사면(1a)을 변형할 때 발생하는 진동의 영향을 저감할 수 있고, 미러(1)의 반사면(1a)을 고속으로 정확하게 변형할 수 있다.
미러(1)의 반사면(1a)의 목표 형상이 비대칭일 경우에 있어서, 미러(1)의 반사면(1a)을 복수의 액추에이터에 의해 변화시킴으로써, 미러(1)를 기울여서, 결과적으로 미러(1)의 자세가 변화할 수 있다. 또한, 광학 장치(100)가 배치되는 환경의 온도가 변동되는 경우에 있어서도, 미러(1)의 자세가 변화할 수 있다. 전술한 바와 같이 미러(1)의 자세가 변화하면, 광학 장치(100)의 광학 성능이 열화될 수 있다. 제1 실시 형태의 광학 장치(100)에서의 제어 유닛(15)은 각각의 제1 액추에이터들(2)에 대하여 설치된 변위 센서들(3)(힘 센서들(30))의 검출 결과들에 기초하여, 복수의 제1 액추에이터(2) 중 적어도 3개를 사용하여 미러(1)의 자세를 제어할 수 있다. 각각의 변위 센서(3)(각각의 힘 센서(30))의 검출 결과는 일반적으로, 미러(1)의 면 변형과 강체 변위에 관한 양쪽의 정보를 모두 포함하기 때문에, 이 정보를 분리할 필요가 있다. 면 변형과 강체 변위에 관한 정보를 분리하는 한 가지 방법으로서, 미러(1)의 반사면(1a)의 변형에 필요한 목표 변위량을 검출 결과로부터 차감하여 얻은 값을, 미러의 강체 변위로서 설정하는 방법이 있다.
<제2 실시 형태>
제2 실시 형태에 따른 광학 장치(200)에 대해서 도 5를 참조하여 설명할 것이다. 도 5는 제2 실시 형태에 따른 광학 장치(200)를 도시하는 단면도이다. 제2 실시 형태의 광학 장치(200)는, 제1 실시 형태의 광학 장치(100)와 비교할 때, 기준 플레이트(8)와 구조체(11)를 포함하고, 기준 플레이트(8)와 베이스 플레이트(6)는 운동 마운트들(9, 10)을 개재해서 구조체(11)에 의해 각각 지지된다. 제2 실시 형태의 광학 장치(200)는 기준 플레이트(8)와 미러(1)의 이면(1b) 사이의 거리를 각각 검출하는 검출 유닛들(16)을, 대응하는 제1 액추에이터(2)에 있어서의 구동 상태를 나타내는 정보를 각각 검출하는 센서들로서 포함한다. 각각의 검출 유닛(16)은 미러(1)의 이면(1b)에 고정된 센서 타깃(16a)과, 기준 플레이트(8)에 고정된 센서 프로브(16b)를 포함할 수 있다. 센서 타깃(16a)은 복수의 센서 프로브(16b)에 있어서의 공통의 타깃이 되도록, 미러(1)의 이면(1b)의 전체에 설치될 수 있다. 예를 들어, 검출 유닛(16)이 정전 용량 타입의 변위 센서일 경우, 미러(1)의 이면(1b)의 전체에 센서 타깃(16a)으로서 도전성 막을 형성할 수 있다.
제1 액추에이터(2)와 제2 액추에이터(4)를 구동시킨다면, 그들의 반작용 힘들에 의해, 미러(1)뿐만 아니라 베이스 플레이트(6)도 변형된다. 그 결과, 베이스 플레이트(6)와 미러(1) 사이의 거리를 검출하고, 그 검출 결과에 기초하여 제1 액추에이터들(2)과 제2 액추에이터들(4)을 제어하면, 미러(1)의 반사면(1a)의 변형에 바람직하지 않게 오차가 발생한다. 이 문제를 해결하기 위해, 제2 실시 형태의 광학 장치(200)에는 기준 플레이트(8)가 설치되고, 각각의 검출 유닛(16)이 기준 플레이트(8)와 미러(1) 사이의 거리를 검출한다. 상기의 구성을 갖는 광학 장치(200)에서, 제어 유닛(15)은 검출 유닛들(16)의 검출 결과들에 기초하여, 미러(1)의 반사면(1a)의 형상이 목표 형상으로 변화되도록 제1 액추에이터들(2)과 제2 액추에이터들(4)을 제어한다. 이에 의해, 제2 실시 형태의 광학 장치(200)는 미러(1)의 반사면(1a)을 고속으로 정확하게 변형하도록 해준다. 기준 플레이트(8)는 도 6에 도시된 바와 같이, 구조체(11) 대신에 베이스 플레이트(6)에 의해 운동 마운트들(12)을 개재해서 지지될 수 있다.
<제3 실시 형태>
제3 실시 형태에 따른 광학 장치(300)에 대해서 도 7을 참조하여 설명할 것이다. 도 7은 제3 실시 형태에 따른 광학 장치(300)를 도시하는 단면도이다. 제3 실시 형태의 광학 장치(300)에서는, 제1 실시 형태의 광학 장치(100)와 비교할 때, 미러(1)의 일부(예를 들어, 중심부)가 고정 부재(13)를 개재해서 베이스 플레이트(6)에 고정된다. 노광 장치 또는 천체 망원경에 사용되는 미러(1)의 중심부에 광이 조사되지 않을 경우에는, 미러(1)의 중심부에 있어서의 반사면(1a)을 변형시킬 필요가 없다. 이러한 경우, 미러(1)의 중심부를 고정 부재(13)를 개재해서 베이스 플레이트(6)에 고정할 수 있고, 제1 실시 형태의 광학 장치(100)와 비교하여, 제1 액추에이터(2)의 개수를 줄일 수 있다.
<노광 장치의 실시 형태>
실시 형태에 따른 노광 장치에 대해서 도 8을 참조하여 설명할 것이다. 본 실시 형태에 따른 노광 장치(50)는 조명 광학계 IL, 투영 광학계 PO, 마스크(55)를 유지하면서 이동 가능한 마스크 스테이지 MS, 기판(56)을 유지하면서 이동 가능한 기판 스테이지 WS를 포함할 수 있다. 또한, 노광 장치(50)는 기판(56)을 노광하는 처리를 제어하는 제어 유닛(51)을 포함할 수 있다.
조명 광학계 IL에 포함되는 광원(도시되지 않음)에 의해 출사된 광은 조명 광학계 IL에 포함되는 슬릿(도시되지 않음)을 통해 예를 들어, Y 방향으로 긴 원호 형상의 노광 영역을 마스크(55)상에 형성할 수 있다. 마스크(55)와 기판(56)은 마스크 스테이지 MS와 기판 스테이지 WS에 의해 각각 유지되고, 투영 광학계 PO를 개재해서 광학적으로 거의 공액 위치들(conjugate positions)(투영 광학계 PO의 물체 면과 이미지 면의 위치들)에 배치된다. 투영 광학계 PO는 소정의 투영 배율(예를 들어, 1/2배)을 갖고, 마스크(55)에 형성된 패턴을 기판(56)에 투영한다. 마스크 스테이지 MS와 기판 스테이지 WS가, 투영 광학계 PO의 물체 면과 평행한 방향(예를 들어, X 방향)으로, 투영 광학계 PO의 투영 배율에 대응하는 속도비로 주사된다. 이에 의해, 마스크(55)에 형성된 패턴을 기판(56)에 전사할 수 있다.
투영 광학계 PO는 예를 들어, 도 8에 도시된 바와 같이, 평면 미러(52), 오목 미러(53), 및 볼록 미러(54)를 포함하도록 구성될 수 있다. 조명 광학계 IL에 의해 출사되고, 마스크(55)를 투과한 노광 광은 평면 미러(52)의 제1 면(52a)에 의해 광로가 절곡되고, 오목 미러(53)의 제1 면(53a)에 입사한다. 오목 미러(53)의 제1 면(53a)에 의해 반사된 노광 광은 그 후 볼록 미러(54)에 의해 반사되어, 오목 미러(53)의 제2 면(53b)에 입사한다. 오목 미러(53)의 제2 면(53b)에 의해 반사된 노광 광은 평면 미러(52)의 제2 면(52b)에 의해 광로가 절곡되고, 기판(56) 상에 이미지를 형성한다. 상기의 구성을 갖는 투영 광학계 PO에서, 볼록 미러(54)의 표면은 광학적 동공(optical pupil)으로서 작용한다. 전술한 노광 장치(50)의 구성에 있어서, 제1 실시 형태 내지 제3 실시 형태의 광학 장치들 중 하나가 예를 들어, 미러(1)로서 기능하는 오목 미러(53)의 반사면을 변형시키는 장치로서 사용될 수 있다. 제1 실시 형태 내지 제3 실시 형태의 광학 장치들 중 하나를 노광 장치(50)에 사용함으로써, 오목 미러(53)의 반사면(제1 면(53a) 및 제2 면(53b))을 변형시킬 수 있음으로써, 투영 광학계 PO의 광학 수차를 정확하게 보정할 수 있다. 노광 장치(50)의 제어 유닛(51)은 광학 장치에 있어서의 액추에이터들을 제어하기 위한 제어 유닛(15)을 포함하도록 구성될 수 있다.
<물품의 제조 방법의 실시 형태>
본 발명의 실시 형태에 따른 물품의 제조 방법은 예를 들어, 반도체 디바이스 등의 마이크로디바이스 또는 미세 구조를 갖는 소자 등의 물품을 제조하기에 적합하다. 본 실시 형태에 따른 물품 제조 방법은 기판에 도포된 감광제에 상기의 주사 노광 장치를 사용하여 잠상 패턴을 형성하는 단계(기판을 노광하는 단계), 및 상기의 단계에서 잠상 패턴이 형성된 기판을 현상하는 단계를 포함한다. 또한, 이 제조 방법은 다른 주지의 단계들(예를 들어, 산화, 성막, 증착, 도핑, 평탄화, 에칭, 레지스트 박리, 다이싱, 본딩, 및 패키징)을 포함한다. 본 실시 형태에 따른 물품 제조 방법은 종래의 방법들에 비하여 물품의 성능, 품질, 생산성, 및 생산 비용 중 적어도 하나에 있어서 유리하다.
본 발명이 예시적인 실시 형태들을 참조하여 설명되었지만, 본 발명은 개시된 예시적인 실시 형태들에 한정되지 않는다는 것을 이해할 것이다. 하기의 청구항들의 범위는 변형들 및 등가의 구성들 및 기능들 모두를 포함하도록 최광의의 해석에 따라야 한다.

Claims (17)

  1. 미러의 반사면을 변형시키는 광학 장치로서,
    베이스 플레이트,
    복수의 제1 액추에이터로서, 상기 복수의 제1 액추에이터의 각각은, 상기 미러의 상기 반사면의 반대측 면에 접속된 제1 단부, 및 상기 베이스 플레이트에 접속된 제2 단부를 갖고, 상기 제1 단부와 상기 제2 단부 사이의 거리를 변화시킴으로써 상기 반사면의 반대측 면에 힘을 인가하여 상기 미러의 상기 반사면을 변형시키도록 구성된 것인, 상기 복수의 제1 액추에이터,
    복수의 제2 액추에이터로서, 상기 복수의 제2 액추에이터의 각각은, 상기 미러와 상기 베이스 플레이트 사이에 배치되고, 상기 반사면의 반대측 면에 힘을 인가하여 상기 미러의 상기 반사면을 변형시키도록 구성되고, 상기 제1 액추에이터보다 강성이 낮은 것인, 상기 복수의 제2 액추에이터,
    상기 복수의 제1 액추에이터의 구동 상태를 나타내는 정보를 검출하도록 구성된 복수의 센서, 및
    상기 복수의 센서에 의해 검출된 정보에 기초하여, 상기 반사면의 형상이 목표 형상으로 변화되도록 상기 복수의 제1 액추에이터 각각의 구동 및 상기 복수의 제2 액추에이터 각각의 구동을 제어하도록 구성된 제어 유닛을 포함하는, 광학 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 제1 액추에이터는 인접하는 제1 액추에이터들 사이에 상기 복수의 제2 액추에이터 중 하나 이상이 배치되도록 서로 이격하여 배치되는, 광학 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 미러의 중심부를 상기 베이스 플레이트에 고정하도록 구성된 고정 부재를 더 포함하는, 광학 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 제2 액추에이터 각각은 서로 접촉하지 않는 고정자와 가동자를 포함하고,
    상기 고정자 및 상기 가동자 중 하나는 상기 미러에 고정되고 나머지 하나는 상기 베이스 플레이트에 고정되는, 광학 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 제2 액추에이터 각각은 가동자를 구동하도록 구성되고, 상기 가동자는 상기 미러에 접속되는 탄성 부재를 포함하는, 광학 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 센서 각각은 상기 복수의 제1 액추에이터 각각의 상기 제1 단부와 상기 제2 단부 사이의 변위를, 상기 구동 상태를 나타내는 정보로서 검출하도록 구성된 변위 센서를 포함하는, 광학 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 센서 각각은 상기 복수의 제1 액추에이터 각각에 의해 상기 반사면의 반대측 면에 인가되는 힘을, 상기 구동 상태를 나타내는 정보로서 검출하도록 구성된 힘 센서를 포함하는, 광학 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 미러와 상기 베이스 플레이트 사이에 배치된 기준 플레이트를 더 포함하고,
    상기 복수의 센서 각각은 상기 기준 플레이트와 상기 미러 사이의 거리를, 상기 구동 상태를 나타내는 정보로서 검출하는, 광학 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제어 유닛은 상기 반사면의 반대측 면에 인가되는 힘을 상기 반사면의 변위량으로 변환하기 위한 컴플라이언스 매트릭스를 포함하고, 상기 반사면이 목표 형상으로 변화되도록 상기 컴플라이언스 매트릭스에 기초하여 상기 복수의 제1 액추에이터 각각의 구동 명령 값 및 상기 복수의 제2 액추에이터 각각의 구동 명령 값을 결정하는, 광학 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제어 유닛은 상기 복수의 제1 액추에이터 및 상기 복수의 제2 액추에이터를 포함하는 복수의 액추에이터를 순차 구동할 때의 상기 반사면의 형상에 기초하여 상기 컴플라이언스 매트릭스를 작성하는, 광학 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 제1 액추에이터는 상기 복수의 제2 액추에이터 중 2개의 액추에이터 사이에 배치되는 하나의 제1 액추에이터를 포함하는, 광학 장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 제1 액추에이터는 상기 미러의 질량이 상기 복수의 제1 액추에이터에 의해 균등하게 공유되도록 배치되는, 광학 장치.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 센서는 상기 복수의 제2 액추에이터의 구동 상태를 나타내는 정보를 검출하지 않는, 광학 장치.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 제어 유닛은,
    상기 반사면의 형상이 목표 형상으로 변화되도록, 상기 복수의 센서에 의해 검출된 정보에 기초하여 상기 복수의 제1 액추에이터 각각의 구동 명령 값 및 상기 복수의 제2 액추에이터 각각의 구동 명령 값을 결정하고,
    상기 구동 명령 값들에 기초하여, 상기 복수의 제1 액추에이터 각각의 구동 및 상기 복수의 제2 액추에이터 각각의 구동을 제어하는, 광학 장치.
  15. 물체를 결상면에 투영하는 투영 광학계로서,
    미러 및
    상기 미러의 반사면을 변형시키도록 구성되고, 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 정의된 광학 장치를 포함하는, 투영 광학계.
  16. 기판을 노광하는 노광 장치로서,
    마스크를 조명하도록 구성된 조명 광학계 및
    상기 마스크의 패턴을 상기 기판 상에 투영하도록 구성되고, 제15항에 정의된 투영 광학계를 포함하는, 노광 장치.
  17. 물품의 제조 방법으로서,
    노광 장치를 이용하여 기판을 노광하는 단계,
    노광된 기판을 현상하는 단계, 및
    현상된 기판을 가공하여 물품을 제조하는 단계를 포함하고,
    상기 기판을 노광하는 노광 장치는 광학 장치를 갖는 투영 광학계를 포함하고,
    미러의 반사면을 변형시키는 상기 광학 장치는,
    베이스 플레이트,
    복수의 제1 액추에이터로서, 상기 복수의 제1 액추에이터의 각각은, 상기 미러의 상기 반사면의 반대측 면에 접속된 제1 단부, 및 상기 베이스 플레이트에 접속된 제2 단부를 갖고, 상기 제1 단부와 상기 제2 단부 사이의 거리를 변화시킴으로써 상기 반사면의 반대측 면에 힘을 인가하여 상기 미러의 상기 반사면을 변형시키도록 구성된 것인, 상기 복수의 제1 액추에이터,
    복수의 제2 액추에이터로서, 상기 복수의 제2 액추에이터의 각각은, 상기 미러와 상기 베이스 플레이트 사이에 배치되고, 상기 반사면의 반대측 면에 힘을 인가하여 상기 미러의 상기 반사면을 변형시키도록 구성되고, 상기 제1 액추에이터보다 강성이 낮은 것인, 상기 복수의 제2 액추에이터,
    상기 복수의 제1 액추에이터의 구동 상태를 나타내는 정보를 검출하도록 구성된 복수의 센서, 및
    상기 복수의 센서에 의해 검출된 정보에 기초하여, 상기 반사면의 형상이 목표 형상으로 변화되도록 상기 복수의 제1 액추에이터 각각의 구동 및 상기 복수의 제2 액추에이터 각각의 구동을 제어하도록 구성된 제어 유닛을 포함하는, 물품의 제조 방법.
KR1020140129975A 2013-09-30 2014-09-29 광학 장치, 투영 광학계, 노광 장치, 및 물품의 제조 방법 KR101743806B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2013-205353 2013-09-30
JP2013205353A JP6168957B2 (ja) 2013-09-30 2013-09-30 光学装置、投影光学系、露光装置および物品の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150037610A KR20150037610A (ko) 2015-04-08
KR101743806B1 true KR101743806B1 (ko) 2017-06-05

Family

ID=52739844

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140129975A KR101743806B1 (ko) 2013-09-30 2014-09-29 광학 장치, 투영 광학계, 노광 장치, 및 물품의 제조 방법

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9568729B2 (ko)
JP (1) JP6168957B2 (ko)
KR (1) KR101743806B1 (ko)
CN (1) CN104516212B (ko)
TW (1) TWI536044B (ko)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014225639A (ja) * 2013-04-16 2014-12-04 キヤノン株式会社 ミラーユニット及び露光装置
JP6336274B2 (ja) * 2013-12-25 2018-06-06 キヤノン株式会社 光学装置、投影光学系、露光装置、および物品の製造方法
JP6484853B2 (ja) * 2014-04-17 2019-03-20 株式会社ブイ・テクノロジー 露光装置用反射鏡ユニット及び露光装置
JP2017129685A (ja) * 2016-01-19 2017-07-27 キヤノン株式会社 光学装置、投影光学系、露光装置およびデバイス製造方法
JP6929024B2 (ja) * 2016-07-06 2021-09-01 キヤノン株式会社 光学装置、露光装置及び物品の製造方法
JP2018013510A (ja) * 2016-07-19 2018-01-25 キヤノン株式会社 光学装置、リソグラフィ装置及び物品の製造方法
JP6853659B2 (ja) * 2016-12-09 2021-03-31 キヤノン株式会社 決定方法、光学装置、投影光学系、露光装置及び物品の製造方法
CN110581984A (zh) * 2018-06-08 2019-12-17 深圳光峰科技股份有限公司 投影设备
DE102018212508A1 (de) 2018-07-26 2020-01-30 Carl Zeiss Smt Gmbh Spiegel, insbesondere für eine mikrolithographische Projektionsbelichtungsanlage, sowie Verfahren zum Betreiben eines deformierbaren Spiegels
DE102020201724A1 (de) * 2020-02-12 2021-08-12 Carl Zeiss Smt Gmbh Optisches system und lithographieanlage
DE102020210024B4 (de) * 2020-08-07 2024-02-08 Carl Zeiss Smt Gmbh Optische Baugruppe und Projektionsbelichtungsanlage

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004064076A (ja) * 2002-07-23 2004-02-26 Nikon Corp 変形ミラー構造体、変形ミラーの制御方法及び露光装置
JP2005004146A (ja) * 2002-07-03 2005-01-06 Nikon Corp 反射光学素子及び露光装置

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1139831C (zh) 2001-06-05 2004-02-25 中国科学院国家天文台南京天文光学技术研究所 大型天文望远镜镜面位移控制系统
JP4817702B2 (ja) * 2005-04-14 2011-11-16 キヤノン株式会社 光学装置及びそれを備えた露光装置
JP4432839B2 (ja) 2005-06-20 2010-03-17 船井電機株式会社 形状可変ミラー及びそれを備えた光ピックアップ装置
WO2007017089A1 (en) * 2005-07-25 2007-02-15 Carl Zeiss Smt Ag Projection objective of a microlithographic projection exposure apparatus
JP2007103657A (ja) * 2005-10-04 2007-04-19 Canon Inc 光学素子保持装置、露光装置およびデバイス製造方法
JP2007317713A (ja) 2006-05-23 2007-12-06 Canon Inc 光学素子駆動装置
JP2007316132A (ja) 2006-05-23 2007-12-06 Canon Inc 反射装置
JP2008040299A (ja) 2006-08-09 2008-02-21 Funai Electric Co Ltd 形状可変ミラー及び形状可変ミラーの製造方法
JP2008270569A (ja) 2007-04-20 2008-11-06 Canon Inc 露光装置及びその制御方法並びに製造方法
JP2009026862A (ja) * 2007-07-18 2009-02-05 Canon Inc 光学素子位置決めシステム、投影光学系及び露光装置
CN100587547C (zh) 2007-11-29 2010-02-03 上海交通大学 压电驱动的可变形反射镜及其制造方法
US8553207B2 (en) 2008-12-31 2013-10-08 Asml Holdings N.V. Optically compensated unidirectional reticle bender
CN101504487A (zh) 2009-03-20 2009-08-12 中国科学院光电技术研究所 大口径可拆卸压电变形反射镜
WO2011074319A1 (ja) 2009-12-14 2011-06-23 株式会社ニコン デフォーマブルミラー、照明光学系、露光装置、およびデバイス製造方法
JP2011171386A (ja) * 2010-02-16 2011-09-01 Nikon Corp 変位センサ、駆動装置、露光装置、及びデバイスの製造方法
CN201615788U (zh) 2010-03-18 2010-10-27 杭州创惠仪器有限公司 分布光度计测量用的反光镜
CN101923214A (zh) 2010-08-04 2010-12-22 中国科学院光电技术研究所 基于压电驱动器的变形次镜
DE102011075393B4 (de) * 2011-05-06 2013-08-14 Carl Zeiss Smt Gmbh Anordnung zur Aktuierung eines Elementes in einer Projektionsbelichtungsanlage
JP2013106017A (ja) * 2011-11-17 2013-05-30 Nikon Corp 光学素子保持装置、光学装置、及び露光装置
CN202393061U (zh) 2011-12-29 2012-08-22 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 一种线聚焦太阳能反射框架双层复合式自平衡结构
JP2013161992A (ja) * 2012-02-06 2013-08-19 Nikon Corp 変形可能な反射光学素子、光学系、及び露光装置
CN103207440B (zh) 2013-04-18 2015-04-08 大连理工大学 一种双向多拱形大口径空间反射镜

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005004146A (ja) * 2002-07-03 2005-01-06 Nikon Corp 反射光学素子及び露光装置
JP2004064076A (ja) * 2002-07-23 2004-02-26 Nikon Corp 変形ミラー構造体、変形ミラーの制御方法及び露光装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP6168957B2 (ja) 2017-07-26
CN104516212A (zh) 2015-04-15
CN104516212B (zh) 2017-06-30
TWI536044B (zh) 2016-06-01
KR20150037610A (ko) 2015-04-08
JP2015070214A (ja) 2015-04-13
US20150092172A1 (en) 2015-04-02
TW201512704A (zh) 2015-04-01
US9568729B2 (en) 2017-02-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101743806B1 (ko) 광학 장치, 투영 광학계, 노광 장치, 및 물품의 제조 방법
JP6336274B2 (ja) 光学装置、投影光学系、露光装置、および物品の製造方法
US9678444B2 (en) Optical apparatus, projection optical system, exposure apparatus, and method of manufacturing article
JP5127985B2 (ja) アクチュエータおよび投影露光システム
US7989756B2 (en) Active-isolation mounts for optical elements
US9557560B2 (en) Mirror unit and exposure apparatus
JP6270998B2 (ja) Ｅｕｖ結像装置
JP6021559B2 (ja) 振動型駆動装置及び撮像装置
US20230228798A1 (en) Method and device for measuring actuators in a projection exposure apparatus for semiconductor lithography
JP2016092309A (ja) 光学装置、投影光学系、露光装置、および物品の製造方法
US20100134770A1 (en) Exposure apparatus and method for manufacturing device
KR102165797B1 (ko) 광학 장치, 노광 장치 및 물품의 제조 방법
JP4408301B2 (ja) 流体および磁気軸受の補償技術
JP2013195479A (ja) 光偏向器、光走査装置、画像形成装置及び画像投影装置
KR102138113B1 (ko) 광학 디바이스, 노광 장치 및 물품의 제조 방법
KR102321780B1 (ko) 결정 방법, 광학 장치, 투영 광학계, 노광 장치 및 물품의 제조 방법
CN107015341B (zh) 光学设备、投影光学系统、曝光装置及物品制造方法
JP2021189378A (ja) 変形装置、露光装置、および物品の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right