TWI598654B - 光學裝置、投影光學系統、曝光裝置及製造物品的方法 - Google Patents

光學裝置、投影光學系統、曝光裝置及製造物品的方法 Download PDF

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Description

光學裝置、投影光學系統、曝光裝置及製造物品的方法
本發明涉及使鏡的反射面變形的光學裝置、包括光學裝置的投影光學系統、曝光裝置以及製造物品的方法。
為了提高用於製造半導體設備的曝光裝置的解析度,需要校正曝光裝置中包括的投影光學系統的光學像差。日本特開2004-64076號公報提出了如下光學裝置:藉由多個致動器對投影光學系統中包括的鏡施加力以使鏡的反射面變形,來校正投影光學系統的光學像差。
在曝光裝置中,如果配置有曝光裝置的地板的振動和曝光裝置的內部產生的振動等發送到鏡作為干擾,則鏡可能由於振動而變形。日本特開2004-64076號公報中公開的光學裝置基於感測器測量的鏡形狀與目標形狀之間的誤差來控制各致動器,由此校正由振動引起的不期望的鏡的變形。然而,利用這種控制,基於由於發送到鏡的振動而 變形的鏡的形狀的測量結果來控制各致動器,這使得隨著振動的頻率增加,難以使各致動器的控制跟隨振動。換言之,由具有高頻分量的振動引起的不期望的鏡的變形可能未被充分校正。
本發明提供一種在例如校正由振動引起的不期望的鏡的變形方面有利的光學裝置。
根據本發明的一個方面,提供了一種使鏡的反射面變形的光學裝置,所述光學裝置包括:底板;多個致動器,其被配置在所述底板與所述鏡之間,並且被構造為對所述鏡施加力;檢測單元,其被構造為檢測所述底板中產生的振動;以及控制單元,其被構造為基於所述檢測單元進行的檢測的結果來控制各致動器,使得作為所述底板中產生的振動的結果引起的所述鏡的變形在可接受的範圍之內。
1‧‧‧鏡
1a‧‧‧反射面
1b‧‧‧背面
2‧‧‧致動器
2a‧‧‧可移動元件
2b‧‧‧定子
3‧‧‧底板
4‧‧‧測量單元
4a‧‧‧位移計
5‧‧‧基準體
6‧‧‧檢測單元
7‧‧‧振動單元
8‧‧‧控制單元
8a‧‧‧補償器
8b‧‧‧補償器
8c‧‧‧驅動器
8d‧‧‧減法器
8e‧‧‧加法器
8f‧‧‧濾波器
8g‧‧‧濾波器
8h‧‧‧補償器
9‧‧‧固定構件
10‧‧‧光學裝置
20‧‧‧光學裝置
50‧‧‧曝光裝置
51‧‧‧控制單元
52‧‧‧平面鏡
52a‧‧‧(平面鏡的)第一面
52b‧‧‧(平面鏡的)第二面
53‧‧‧凹面鏡
53a‧‧‧(凹面鏡的)第一面
53b‧‧‧(凹面鏡的)第二面
54‧‧‧凸面鏡
55‧‧‧遮罩
56‧‧‧基板
a‧‧‧加速度
C‧‧‧轉換函數
d‧‧‧干擾
e‧‧‧誤差
f‧‧‧驅動力
F1‧‧‧轉換函數
F2‧‧‧轉換函數
H‧‧‧轉換函數
i‧‧‧電流
IL‧‧‧照明光學系統
Ki‧‧‧電流增益
Kt‧‧‧推力常數
MS‧‧‧遮罩台
P‧‧‧轉換函數
PO‧‧‧投影光學系統
r‧‧‧目標形狀
s‧‧‧(當前)形狀
u‧‧‧命令值
v‧‧‧命令值
w‧‧‧命令值
WS‧‧‧基板台
根據以下參照附圖對示例性實施例的描述,本發明的其他特徵將變得清楚。
圖1是示出根據第一實施例的光學裝置的結構的示例的示意圖。
圖2是根據第一實施例的光學裝置中的控制系統的框圖。
圖3A是示出根據第一實施例的控制系統中的轉換函 數的圖。
圖3B是示出根據第一實施例的控制系統中的轉換函數的圖。
圖3C是示出根據第一實施例的控制系統中的轉換函數的圖。
圖4是示出底板的振動到鏡中的各點的發送中涉及的轉換函數的圖。
圖5是示出根據第二實施例的光學裝置的結構的示例的示意圖。
圖6是根據第三實施例的光學裝置中的控制系統的框圖。
圖7是示出曝光裝置的結構的示例的示意圖。
下面將參照附圖來描述本發明的各示例性實施例。注意,在附圖中,相同的附圖標記表示相同的構件,將省略其重複描述。
第一實施例 裝置結構
將參照圖1來描述根據第一示例性的光學裝置10。圖1是示出根據第一實施例的光學裝置10的結構的示例的示意圖。根據第一實施例的光學裝置10藉由例如使曝光裝置中包括的投影光學系統中包括的鏡1的反射面1a 變形,來校正投影光學系統的光學像差以及投影圖像的倍率、失真和聚焦。光學裝置10可以包括鏡1、底板3、多個致動器2、測量單元4以及控制單元8。控制單元8包括CPU和記憶體等,並控制多個致動器2。
鏡1包括反射光的反射面1a和與反射面相對的背面1b,包括鏡1的中心的鏡1的區域(下文中稱為“中心區域”)經由固定構件9被固定到底板3。如上所述鏡1的中心區域被固定到底板3的原因是,利用曝光裝置的投影光學系統中使用的鏡1,通常情況是光不照射鏡1的中心區域,因此用於使鏡1的中心區域變形的必要性小。在第一實施例中,雖然鏡1的中心區域經由固定構件9被固定到底板3,但是鏡1的任何區域可以經由固定構件9被固定到底板3。使用諸如壓電元件的位移致動器作為各致動器2,在各致動器2將鏡1支援在底板3上的情況下,可以省略固定構件9。此外,在第一實施例中,將描述圓形平面鏡用作鏡1的示例,但是鏡1並不限於此,能夠使用例如具有凹面或凸面的球面鏡作為鏡1。
多個致動器2被配置在鏡1與底板3之間,並且對鏡1(背面1b)施加力。致動器2可以是各自包括彼此不相互接觸的可移動元件2a和定子2b的非接觸型致動器,例如,音圈馬達(VCM)或線性馬達,但是也能夠使用例如諸如壓電元件的位移致動器。在諸如VCM的非接觸型致動器用作致動器2的情況下,各致動器2的可移動元件2a和定子2b兩者中的任何一個被固定到鏡1的背面1b, 而另一個被固定到底板3。在圖1所示的示例中,可移動元件2a被固定到底板3,定子2b被固定到鏡1的背面1b。利用這種結構,致動器2能夠藉由對鏡1的背面1b施加力來改變鏡1與底板3之間的距離。
測量單元4測量鏡1中多個點中的各點的位置以獲得鏡1的形狀。測量單元4可以包括各自測量基準位置相對於鏡1中各點的位移(例如,Z方向的位移)的多個位移計4a(例如電容感測器)。測量單元4能夠藉由利用位移計4a測量鏡1中各點的位置,來決定鏡1的形狀。作為另選方案,測量單元4可以包括測量鏡1的反射面1a的形狀的測量儀器(例如鐳射干涉儀或沙克哈特曼(Schack-Hartmann)感測器)。在這種情況下,測量單元4能夠基於測量儀器測量的鏡1的反射面1a的形狀,來決定鏡1中各點的位置。
基於測量單元4測量的鏡1的形狀與目標形狀之間的誤差,如上所述構造的光學裝置10回饋控制各致動器2。例如,光學裝置10的控制單元8決定用於驅動各致動器2的命令值,使得測量單元4測量的鏡1中點的位置與該點的目標位置之間的誤差接近零,並基於命令值來控制致動器2。藉由這樣做,各致動器2對鏡1施加力以使鏡1變形,從而能夠使鏡1的形狀更接近於目標形狀。現在將描述光學裝置10中的控制系統。圖2是根據第一實施例的光學裝置10中的控制系統的框圖。在圖2所示的框圖中,假定控制單元8中包括補償器8a和8b、驅動器 8c、減法器8d、加法器8e、以及濾波器8f和8g。此外,在下面的描述中,致動器2對鏡1施加的力被稱為“驅動力”。此外,鏡1的形狀s可以由鏡1中各點的位置的矩陣表示,目標形狀r可以由鏡1中各點的目標位置的矩陣表示。
在光學裝置10的控制系統中,向減法器8d供給測量單元4測量的鏡1的形狀s(當前形狀)。減法器8d計算鏡1的形狀s與目標形狀r之間的誤差e,並向補償器8a(第二補償器)供給指示誤差e的信號。補償器8a是例如具有轉換函數C的PID補償器。補償器8a基於從減法器8d供給(輸入)的誤差e,來決定用於控制各致動器2的命令值u(第二命令值),並輸出命令值u。加法器8e將命令值u與稍後描述的補償器8b決定的命令值v合成,然後作為指令值w供給到驅動器8c。驅動器8c是向致動器2供給用於驅動各致動器2的電流的電流驅動器,並具有電流增益Ki。各致動器2具有推力常數Kt,作為正在從驅動器8c供給的電流i的結果,致動器2對鏡1施加驅動力f。一般地,驅動器8c和各致動器2能夠對超過數kHz的高頻帶作出回應,並且命令值w和驅動力f具有比例關係。鏡1具有接收各致動器2施加的驅動力f的輸入並輸出鏡1的形狀s的轉換函數p。以這種方式,藉由基於測量單元4測量的鏡1的形狀s與目標形狀r之間的誤差e來回饋控制各致動器2,能夠使鏡1的形狀s更接近於目標形狀r。
在曝光裝置中,可能發生如下情形:配置有曝光裝置的底板的振動和藉由驅動保持遮罩的台在曝光裝置內部產生的振動等作為干擾d,經由底板3被發送到鏡1。如果以這種方式將振動發送到鏡1,藉由振動使鏡1變形,則投影光學系統的光學像差可能未被充分校正。如上所述,光學裝置10藉由基於鏡1的形狀s與目標形狀r之間的誤差來回饋控制各致動器2,能夠校正由這種振動引起的鏡1的不期望變形。然而,利用這種回饋控制,基於由於發送到鏡1的振動(干擾d)而變形的鏡1的形狀s的測量結果,來控制各致動器2。為此,隨著振動的頻率增加,難以使各致動器2的控制跟隨振動。換言之,利用基於鏡1的形狀s的回饋控制,由具有高頻分量的振動引起的鏡1的不期望變形可能未被充分校正。另外,如果增加回饋增益以進一步減小誤差e,則鏡可能由於許多彈性變形模式的影響而振動,反過來,誤差e可能變大。為了解決該問題,在根據第一實施例的光學裝置10中,底板3中包括檢測底板3的振動的檢測單元6。然後,基於檢測單元6進行的檢測的結果,光學裝置10前饋控制各致動器2,使得作為底板3中產生的振動結果引起的鏡1的變形(變形量)在可接受的範圍之內。下文中,將描述根據第一實施例的光學裝置10中配設的檢測單元6以及基於檢測單元6進行的檢測的結果對各致動器2的前饋控制。
如圖1所示,檢測單元6被配設到底板3,並檢測底板3中產生的振動。檢測單元6可以包括例如加速度計, 並且檢測底板3的加速度作為底板3中產生的振動。檢測單元6可以被構造為在可能發生鏡1的不期望變形的方向(例如,Z方向)上檢測底板3的加速度,但是也可以被構造為在X方向和Y方向上檢測加速度。作為另選方案,檢測單元6可以包括速度計代替加速度計,並檢測底板3的速度。在這種情況下,檢測單元6能夠藉由對速度計檢測到的底板3的速度進行微分運算,來決定底板3的加速度。
如圖2所示,將檢測單元6檢測到的底板3的加速度a經由具有使低頻分量衰減的轉換函數F1的濾波器8f(高頻濾波器),供給到補償器8b(第一補償器)。補償器8b是例如具有轉換函數H、比例、積分或微分或其組合的PID補償器。補償器8b基於經由濾波器8f供給的加速度a來決定(輸出)用於控制各致動器2的命令值v,使得由底板3的振動引起的鏡1的變形(變形量)在可接受的範圍之內。決定的命令值v經由濾波器8g被供給到加法器8e。濾波器8g可以包括例如具有使高頻分量衰減的轉換函數F2的低通濾波器。一般地,在高頻側,由於雜訊的影響和採樣頻率的限制,因此難以控制各致動器2。因此,在根據第一實施例的光學裝置10中,使用濾波器8g使得在適當的頻帶(例如,在該裝置中實際使用的頻帶)中進行前饋控制。濾波器8g的轉換函數F2除了具有使高頻分量衰減的低通特性之外,還可以具有使預定頻率分量衰減的陷波特性,或在驅動器8c的頻率特性在該頻帶具 有相位延遲的情況下還可以具有相位補償特性。在第一實施例中,將描述使用濾波器8f和8g的示例,但是未必需要使用濾波器8f和8g。
補償器8b的轉換函數H的決定方法
將描述補償器8b的轉換函數H的決定方法。如等式(1)所示,能夠藉由將轉換函數U的(第一轉換函數)的倒數乘以轉換函數G(第二轉換函數),來決定補償器8b的轉換函數H。轉換函數U是接收命令值v(或者與命令值v成比例的驅動力f)的輸入並輸出鏡1的變形的轉換函數。命令值v包括用於控制多個致動器的多個命令值,鏡1的變形可以包括鏡1中多個點的位移。因此,轉換函數U能夠由用於控制各致動器2的命令值v和鏡1中各點的位移的矩陣表示。在這種情況下,等式(1)中的“U-1”是轉換函數U的逆矩陣。轉換函數G是接收底板3的振動的輸入並輸出鏡1的變形的轉換函數。底板3的振動可以包括例如諸如Z方向、X方向和Y方向的多個(三個)方向分量。因此,轉換函數G能夠由底板3的振動中各方向分量和鏡1中各點的位移的矩陣表示。這裡,如果在各轉換函數中輸入數和輸出數不同,則補償器8b的轉換函數H能夠由使用偽逆矩陣代替逆矩陣的等式(2)決定。在等式(2)中,T表示轉置矩陣。此外,在第一實施例中,將描述控制單元8決定補償器8b的轉換函數H的方法,但是本發明不限於此。可以藉由例如使用 光學裝置10或曝光裝置的外部配設的外部電腦進行計算或模擬決定轉換函數U和轉換函數G,來決定補償器8b的轉換函數H。
H=U-1.G.....(1)
H=(UT.U)-1.UT.G.....(2)
下文中,將描述轉換函數U和轉換函數G的決定方法。首先,將描述轉換函數U(第一轉換函數)的決定方法。能夠藉由振動實驗獲得轉換函數U,在振動實驗中,檢查致動器的驅動力或命令值與鏡1的位移之間的振幅比和相位差,同時在寬頻率範圍之內驅動致動器2。更具體地,控制單元8決定命令值v,使得多個致動器2中的一個致動器2在寬頻率對鏡1施加單位量的力(驅動力),並且基於決定的命令值v來控制單個致動器2。此時,當僅一個致動器2對鏡1施加單位量的力時,控制單元8使測量單元4測量鏡1中各點的位移,並獲得測量結果。
控制單元8依次針對各致動器2進行控制一個致動器2以獲得鏡1中各點的位移的步驟。藉由這樣做,如圖3A所示,控制單元8能夠決定由用於控制各致動器2的命令值v(命令值1、命令值2...)和鏡1中各點的位移(位移1、位移2...)的矩陣表示的轉換函數U。在決定的轉換函數U中,在矩陣的各元素中出現鏡1的許多彈性變形模式,並且特性彼此可能略有不同。
接下來,將描述轉換函數G(第二轉換函數)的決定方法。藉由振動實驗能夠獲得轉換函數G,在振動實驗 中,檢查底板3的振動與鏡1的位移之間的振幅比和相位差,同時在寬頻率範圍之內對底板3施加振動。為了進行這種振動實驗,根據第一實施例的光學裝置10可以包括對底板3施加振動(加速度)的振動單元7。振動單元7可以被構造為在包括Z方向、X方向和Y方向的多個(三個)方向上對底板3施加振動。當振動單元7對底板3施加加速度a時,控制單元8使測量單元4在各方向上測量鏡1中各點的位移量,並且獲得測量結果。藉由這樣做,如圖3B所示,控制單元8能夠決定由在各方向(Z方向、X方向或Y方向)上對底板3施加的加速度a和鏡1中各點的位移(位移1、位移2...)的矩陣表示的轉換函數G。在決定的轉換函數G中,在矩陣的各元素中出現鏡1的許多彈性變形模式,並且特性彼此可能略有不同。
控制單元8藉由使用等式(1)或等式(2)來決定補償器8b的轉換函數H。圖3C是示出由在各方向(Z方向、X方向或Y方向)上對底板3施加的加速度a和用於控制各致動器2的命令值v(命令值1、命令值2...)的矩陣表示的補償器8b的轉換函數H的圖。在轉換函數H的各元素中,藉由等式(1)或等式(2)的運算來取消大量彈性變形模式,並且獲得不依賴於頻率的平坦增益特性。即,轉換函數H能夠由不依賴於頻率的係數矩陣表示。係數是指在使用等式(1)或等式(2)進行運算之後的單位元中的物理品質,因此能夠被解釋為各致動器2驅動的分佈品質。因此,在驅動具有彈性體的特徵的鏡1 (可變形鏡)的情況下,控制單元8能夠經由具有藉由上 述方法獲得的轉換函數H的補償器8b,來同時控制致動器2。藉由這樣做,能夠抑制由於底板3的振動而發生鏡1中的不期望位移。這裡,如上所述,可以藉由使用光學裝置10或曝光裝置的外部配設的外部電腦利用有限元模型進行分析獲得的轉換函數U和轉換函數G,來決定補償器8b的轉換函數H。在這種情況下,在藉由分析獲得的轉換函數H與藉由實際測量獲得的轉換函數H之間可能存在誤差,因此藉由將藉由分析獲得的轉換函數H與藉由實際測量獲得的轉換函數H進行比較,可以部分地校正藉由分析獲得的轉換函數H。
前饋控制的效果
圖4是示出底板3的Z方向上的振動(加速度a)到根據第一實施例的光學裝置10中的鏡1中各點(點1、點2...)的發送中涉及的轉換函數的圖。在圖4中,實線表示對前饋控制系統進行操作的情況,虛線表示對前饋控制系統不進行操作的情況。此外,截止頻率為1Hz的高通濾波器被用作濾波器8f,截止頻率為200Hz的低通濾波器被用作濾波器8g。如圖4所示,在對前饋控制系統進行操作的情況下,與對前饋控制系統不進行操作的情況相比,從底板3向鏡1中各點發送的振動在1至100Hz的頻率範圍內降低了20到40分貝。即,利用根據第一實施例的光學裝置10,藉由基於底板3的振動前饋控制各致動 器2,能夠減小由底板3的振動引起的鏡1的不期望變形。
如上所述,根據第一實施例的光學裝置10包括檢測底板3的振動的檢測單元6。然後,光學裝置10基於檢測單元6進行的檢測的結果,來對被構造為對鏡1施加力的各致動器2進行前饋控制,使得作為在底板3中正在產生的振動的結果引起的鏡1的位移量在可接受的範圍之內。藉由這樣做,光學裝置10能夠精確地校正由具有高頻分量的振動引起的鏡1的不期望變形。
第二實施例
將參照圖5描述根據本發明的第二實施例的光學裝置20。圖5是示出根據第二實施例的光學裝置20的截面圖。根據第二實施例的光學裝置20包括獨立於底板3配設的基準體5,基準體配設有檢測單元6和測量單元4。配設到基準體5的檢測單元6檢測基準體5的加速度作為底板3中產生的振動,測量單元4測量鏡1中各點的位置。基準體5可以具有開口,使得入射在鏡1上的光和鏡1反射的光能夠通過。第二實施例的光學裝置20中的控制系統具有與根據第一實施例的光學裝置的控制系統相同的結構,因此這裡省略控制系統的結構的描述。
基準體5可以由支援底板3的結構體(例如,外殼)支援,但是本發明不限於此,可以由與支援底板3的結構體不同的結構體支援基準體5。在基準體5和底板3由相 同結構體支援的情況下,如圖5所示,振動單元7可以配設到基準體5。在這種情況下,在獲得轉換函數G的步驟中,如果藉由配設到基準體5的振動單元7來使基準體5振動,則基準體5的位置變化,藉由測量相對於基準體5的位移的位移計4a來測量基準體5的位置作為鏡1的位移。可以藉由使用測量值來獲得轉換函數G。
第三實施例
將描述根據第三實施例的光學裝置。根據第三實施例的光學裝置與根據第一實施例的光學裝置10的不同在於:用於控制各致動器2使得鏡1的形狀更接近於目標形狀的控制系統具有不同的結構。在根據第一實施例的光學裝置10中,基於鏡1的形狀與目標形狀之間的誤差來回饋控制各致動器2,但是在根據第三實施例的光學裝置中,基於鏡1的目標形狀r’來前饋控制各致動器2。根據第三實施例的光學裝置具有與根據第一實施例的光學裝置10或根據第二實施例的光學裝置20相同的結構,因此這裡省略裝置結構的描述。
圖6是根據第三實施例的光學裝置的控制系統的框圖。鏡的目標形狀r’由鏡1中各點的目標位移量的矩陣表示,並且被供給到控制單元8中包括的補償器8h。補償器8h具有接收鏡1的目標形狀r’的輸入並輸出用於控制各致動器2的命令值u的轉換函數。藉由使驅動器8c的電流增益Ki的逆特性、各致動器2的推力常數Kt的逆 特性以及鏡1的轉換函數P的逆特性相乘,來獲得補償器8h的轉換函數,並且補償器8h的轉換函數可以由“P-1.Kt-1.Ki-1”表示。鏡1的轉換函數P的逆特性可以藉由利用有限元模型進行分析的計算或模擬來決定,或者可以藉由使用光學裝置(實機)來決定。此外,基於檢測單元6進行的檢測的結果(加速度a)控制各致動器2的前饋控制系統與根據第一實施例的光學裝置10相同。藉由如上所述構造控制系統,由於測量鏡1的形狀的測量單元4變為不必要,因此能夠實現該裝置的成本降低。在這種情況下,例如,可以藉由例如使用光學裝置10或曝光裝置的外部配設的外部電腦進行計算或模擬決定轉換函數U和轉換函數G,來決定補償器8b的轉換函數H。
曝光裝置的實施例
將參照圖7描述根據本發明的實施例的曝光裝置。根據本實施例的曝光裝置50可以包括照明光學系統IL、投影光學系統PO、被構造為保持遮罩55的可移動遮罩台MS以及被構造為保持基板56的可移動基板台WS。曝光裝置50還可以包括對利用光來曝光基板56的處理進行控制的控制單元51。
從照明光學系統IL中包括的光源(未示出)射出的光能夠通過照明光學系統IL中包括的狹縫(未示出)在遮罩55上形成,在例如Y方向上延長的圓弧狀照明區域。遮罩55和基板56分別由遮罩台MS和基板台WS保 持,並且藉由投影光學系統PO被配置在實際上光學共軛的位置(與投影光學系統PO的物體面和成像面相對應的位置)處。投影光學系統PO具有預定的投影倍率(例如,1/2),並且將遮罩55上形成的圖案投影到基板56上。然後,以與投影光學系統PO的投影倍率相對應的速度比,在與投影光學系統PO的物體面平行的方向上(例如,圖7中的X方向)掃描遮罩台MS和基板台WS。藉由這樣做,能夠將遮罩55上形成的圖案轉印到基板56上。
例如,如圖7所示,投影光學系統PO包括平面鏡52、凹面鏡53以及凸面鏡54。從照明光學系統IL射出的並且通過遮罩55的曝光光的光路被平面鏡52的第一面52a彎曲,並且入射在凹面鏡53的第一面53a上。由凹面鏡53的第一面53a反射的曝光光被凸面鏡54反射,並且入射在凹面鏡53的第二面53b上。由凹面鏡53的第二面53b反射的曝光光的光路被平面鏡52的第二面52b彎曲,並且在基板上形成圖像。在如上所述構造的投影光學系統PO中,凸面鏡54的表面用作光瞳。
在上述曝光裝置50的結構中,上述實施例的光學裝置可以被用作例如使用作鏡1的凹面鏡53的反射面變形的裝置。藉由在曝光裝置50中使用上述實施例的光學裝置,能夠以高速度且高精度來使凹面鏡53的反射面(第一面53a和第二面53b)變形,並且能夠即時且高精度校正投影光學系統PO中的光學像差。曝光裝置50中的控 制單元51可以包括用於控制根據上述實施例的光學裝置中的各致動器2的控制單元8。在根據上述實施例的光學裝置用作使凹面鏡53的反射面變形的裝置的情況下,圖7中的X方向、Y方向和Z方向分別對應於圖1和圖5中的-Z方向、Y方向和X方向。
物品的製造方法的實施例
根據本發明的實施例的物品的製造方法適合於製造物品(例如,諸如半導體設備的微設備或具有微結構的元件)。本實施例的物品的製造方法包括:藉由使用上述曝光裝置來將潛像圖案形成在塗布了感光劑的基板上的步驟(利用光對基板進行曝光的步驟);以及對在上述步驟中形成有潛像圖案的基板進行顯影的步驟。該製造方法還包括其他公知步驟(氧化、成膜、氣相沉積、摻雜、平坦化、蝕刻、光刻膠去除、切割、黏合和封裝等)。與傳統方法相比,根據本實施例的物品的製造方法的優勢在於物品的性能、品質、生產率以及生產成本中的至少一者。
雖然參照示例性實施例對本發明進行了描述,但是應當理解,本發明不限於所公開的示例性實施例。應當對所附請求項的範圍給予最寬的解釋,以使其涵蓋所有這些變型例以及等同的結構和功能。
1‧‧‧鏡
1a‧‧‧反射面
1b‧‧‧背面
2‧‧‧致動器
2a‧‧‧可移動元件
2b‧‧‧定子
3‧‧‧底板
4‧‧‧測量單元
4a‧‧‧位移計
6‧‧‧檢測單元
7‧‧‧振動單元
8‧‧‧控制單元
9‧‧‧固定構件
10‧‧‧光學裝置

Claims (18)

  1. 一種使鏡變形的光學裝置,所述光學裝置包括:底板,被建構用於支撐所述鏡;多個致動器,其被配置在所述底板與所述鏡之間,並且被構造為對所述鏡施加力;檢測單元,其被構造為檢測所述底板的振動;以及控制單元,其被構造為基於所述檢測單元所檢測之所述底板的所述振動來進行各致動器的回饋控制,使得因為所述底板的所述振動而引起的所述鏡的變形在可接受的範圍之內。
  2. 根據申請專利範圍第1項所述的光學裝置,其中,所述控制單元包括補償器,所述補償器被構造為基於所述檢測單元所檢測之所述底板的所述振動,來決定用於控制各致動器的命令值,並且其中所述補償器包括藉由將第一轉換函數的倒數乘以第二轉換函數所決定的轉換函數,所述第一轉換函數接收所述命令值的輸入並輸出所述鏡的變形,所述第二轉換函數接收所述底板的所述振動的輸入並輸出所述鏡的變形。
  3. 根據申請專利範圍第2項所述的光學裝置,其中,藉由針對各致動器獲得在一個致動器對所述鏡施加單位量的力的情況下的所述鏡中的多個點中的各點移位的位移量,來決定所述第一轉換函數。
  4. 根據申請專利範圍第3項所述的光學裝置,所述光學裝置還包括測量單元,所述測量單元被配設到所述底 板,並且被構造為測量所述鏡中的各點的位置,其中,基於所述測量單元進行的測量的結果,來獲得所述鏡中的各點的位移量。
  5. 根據申請專利範圍第2項所述的光學裝置,所述光學裝置還包括振動單元,所述振動單元被構造為對所述底板施加振動,其中,在所述振動單元對所述底板施加振動的情況下,藉由獲得所述鏡中的多個點中的各點的位移量,來決定所述第二轉換函數。
  6. 根據申請專利範圍第5項所述的光學裝置,所述光學裝置還包括測量單元,所述測量單元被配設到所述底板,並且被構造為測量所述鏡中的各點的位置,其中,基於所述測量單元進行的測量的結果,來獲得所述鏡中的各點的位移量。
  7. 根據申請專利範圍第1項所述的光學裝置,其中,所述檢測單元被配設到所述底板,並且檢測所述底板的加速度作為所述底板的振動。
  8. 根據申請專利範圍第3項所述的光學裝置,所述光學裝置還包括:基準對象;以及測量單元,其被配設到所述基準物件,並且被構造為測量所述鏡中的各點的位置,其中,基於所述測量單元進行的測量的結果,來獲得所述鏡中的各點的位移量。
  9. 根據申請專利範圍第8項所述的光學裝置,其中,所述檢測單元被配設到所述基準對象,並且檢測所述基準對象的加速度作為所述底板的振動。
  10. 根據申請專利範圍第1項所述的光學裝置,其中,所述控制單元包括第二補償器,所述第二補償器被構造為基於所述鏡的形狀與目標形狀之間的誤差,來決定用於控制各致動器的第二命令值。
  11. 根據申請專利範圍第1項所述的光學裝置,所述光學裝置還包括固定構件,所述固定構件被構造為將包括所述鏡的中心的所述鏡的一部分固定到所述底板。
  12. 根據申請專利範圍第1項所述的光學裝置,其中所述控制單元被構造用於進行各致動器的所述回饋控制,使得待被從所述底板傳輸至所述鏡之振動的相位延遲被補償。
  13. 根據申請專利範圍第1項所述的光學裝置,其中所述多個致動器的每一者被連接至所述鏡。
  14. 根據申請專利範圍第1項所述的光學裝置,其中所述控制單元被構造為基於所述檢測單元所檢測之所述底板的所述振動來進行各致動器的回饋控制,使得待被從所述底板傳輸至所述鏡之振動所引起的所述鏡的變形在可接受的該範圍之內。
  15. 根據申請專利範圍第7項所述的光學裝置,其中藉由進行關於所述底板之速度的微分運算,而獲得所述底板的加速度。
  16. 一種投影光學系統,其將遮罩圖案投影到基板上,所述投影光學系統包含使鏡變形的光學裝置,其中所述光學裝置包括:底板,被建構用於支撐所述鏡;多個致動器,其被配置在所述底板與所述鏡之間,並且被構造為對所述鏡施加力;檢測單元,其被構造為檢測所述底板的振動;以及控制單元,其被構造為基於所述檢測單元所進行之檢測的結果,來進行各致動器的回饋控制,使得因為所述底板的所述振動而引起的所述鏡的變形在可接受的範圍之內。
  17. 一種曝光裝置,其利用光對基板進行曝光,所述曝光裝置包含投影光學系統,所述投影光學系統包括光學裝置且將遮罩圖案投影到基板上,其中所述光學裝置使鏡變形且包括:底板,被建構用於支撐所述鏡;多個致動器,其被配置在所述底板與所述鏡之間,並且被構造為對所述鏡施加力;檢測單元,其被構造為檢測所述底板的振動;以及控制單元,其被構造為基於所述檢測單元所檢測之所述底板的所述振動來進行各致動器的回饋控制,使得因為所述底板的所述振動而引起的所述鏡的變形在可接受的範圍之內。
  18. 一種製造物品的方法,所述方法包括: 曝光步驟,使用曝光裝置對基板進行曝光;顯影步驟,對所曝光的基板進行顯影;以及處理步驟,對所顯影的基板進行處理以製造所述物品,其中,所述曝光裝置對所述基板進行曝光並且包括投影光學系統,所述投影光學系統將遮罩圖案投影到所述基板上並且包括光學裝置,其中,所述光學裝置使鏡變形,所述光學裝置包括:底板,被建構用於支撐所述鏡;多個致動器,其被配置在所述底板與所述鏡之間,並且被構造為對所述鏡施加力;檢測單元,其被構造為檢測所述底板的振動;以及控制單元,其被構造為基於所述檢測單元所檢測之所述底板的所述振動來進行各致動器的回饋控制,使得因為所述底板的振動而引起的所述鏡的變形在可接受的範圍之內。
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