(57)【要約】      （修正有）【課題】光学素子の光学面を変形させる上で有利な光学装置を提供する。【解決手段】いずれか一方が光学素子２の光学面２ａの反対側の面に配置され、他方がベースプレート３に配置される磁石４１及びコイル４２をそれぞれ含み、前記光学面を変形させる複数の第１アクチュエータ４と、前記光学素子の前記光学面の反対側の面に力を加える第２アクチュエータ５と、前記複数の第１アクチュエータのそれぞれに生じる誘導起電力の値を検出する検出部８と、前記第２アクチュエータを単位量駆動させたときに前記複数の第１アクチュエータのそれぞれに生じる誘導起電力の値を前記検出部によって検出し、前記誘導起電力の値の変化量に基づいて、基準状態の前記複数の第１アクチュエータのそれぞれを駆動するための指令値を補正する処理部１０と、を有する。【選択図】図１
2015065246.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学素子の光学面を変形させる光学装置であって、
ベースプレートと、
いずれか一方が前記光学素子の前記光学面の反対側の面に配置され、他方が前記ベースプレートに配置される磁石及びコイルをそれぞれ含み、前記光学面を変形させる複数の第１アクチュエータと、
前記光学素子の前記光学面の反対側の面に力を加える第２アクチュエータと、
前記複数の第１アクチュエータのそれぞれに生じる誘導起電力の値を検出する検出部と、
前記複数の第１アクチュエータが基準状態である場合と前記基準状態から変化した第１状態である場合のそれぞれで前記第２アクチュエータを単位量駆動させたときに前記複数の第１アクチュエータのそれぞれに生じる誘導起電力の値を前記検出部によって検出し、前記基準状態と前記第１状態において検出された誘導起電力の値の変化量に基づいて、前記基準状態の前記複数の第１アクチュエータのそれぞれを駆動するための指令値を補正して前記第１状態の前記複数の第１アクチュエータのそれぞれに与える補正指令値を決定する処理部と、
を有することを特徴とする光学装置。
【請求項２】
前記基準状態は、前記複数の第１アクチュエータを駆動する前の状態であり、
前記第１状態は、前記複数の第１アクチュエータを駆動して当該駆動を停止した後の状態であることを特徴とする請求項１に記載の光学装置。
【請求項３】
前記第２アクチュエータの温度を計測する温度計測部を更に有し、
前記処理部は、前記複数の第１アクチュエータが基準状態である場合と前記基準状態から変化した第１状態である場合のそれぞれで前記第２アクチュエータの温度を前記温度計測部によって計測し、前記基準状態と前記第１状態において計測された第２アクチュエータの温度の差に基づいて、前記第２アクチュエータを単位量駆動するための単位指令値を補正して前記第２アクチュエータに与える補正単位指令値を決定することを特徴とする請求項１又は２に記載の光学装置。
【請求項４】
前記第２アクチュエータの駆動速度を計測する速度計測部を更に有し、
前記処理部は、前記複数の第１アクチュエータが前記第１状態である場合に前記第２アクチュエータを単位量駆動させたときに前記速度計測部によって計測される駆動速度が、前記複数の第１アクチュエータが前記基準状態である場合に前記第２アクチュエータを単位量駆動させたときに前記速度計測部によって計測された駆動速度と等しくなるように、前記第２アクチュエータを単位量駆動するための単位指令値を補正して前記第２アクチュエータに与える補正単位指令値を決定することを特徴とする請求項１又は２に記載の光学装置。
【請求項５】
前記第２アクチュエータは、いずれか一方が前記光学素子の前記光学面の反対側の面の外周部に配置され、他方が前記ベースプレートに配置される磁石及びコイルを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。
【請求項６】
前記第２アクチュエータは、前記ベースプレートに配置されて前記光学素子を支持する剛体アクチュエータを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。
【請求項７】
前記第２アクチュエータは、前記光学素子の前記光学面の反対側の面の中心部と前記ベースプレートとの間に配置されることを特徴とする請求項６に記載の光学装置。
【請求項８】
前記第２アクチュエータは、前記光学素子の前記光学面の反対側の面と前記ベースプレートとの間において、複数箇所に配置される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。
【請求項９】
前記処理部は、前記複数の第１アクチュエータの駆動時間が所定時間経過するごとに、前記複数の第１アクチュエータのそれぞれに与える前記補正指令値を決定することを特徴とする請求項１乃至８のうちいずれか１項に記載の光学装置。
【請求項１０】
前記処理部は、前記複数の第１アクチュエータの周囲の温度が所定量変化するごとに、前記複数の第１アクチュエータのそれぞれに与える前記補正指令値を決定することを特徴とする請求項１乃至８のうちいずれか１項に記載の光学装置。
【請求項１１】
光学素子と、
前記光学素子の光学面を変形させる請求項１乃至１０のうちいずれか１項に記載の光学装置と、
を有することを特徴とする光学系。
【請求項１２】
マスクを照明する照明光学系と、
前記マスクのパターンを基板に投影する投影光学系と、
を有し、
前記投影光学系は、
光学素子と、
前記光学素子の光学面を変形させる請求項１乃至１０のうちいずれか１項に記載の光学装置と、
を含むことを特徴とする露光装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載の露光装置を用いて基板を露光する工程と、
露光した前記基板を現像する工程と、
を有することを特徴とする物品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学装置、光学系、露光装置及び物品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
地上の望遠鏡などの天文設備による天体観測では、空気の揺らぎによる星像のボケが問題になる。そこで、このような望遠鏡では、波面補償光学系と呼ばれる表面（反射面）の形状が可変な可変鏡を用いることで、波面センサによって測定した空気の揺らぎを補正し、星像のボケを低減している。
【０００３】
また、半導体デバイスを製造する際、レチクル（マスク）のパターンを基板に転写するフォトリソグラフィ工程では、非常に微細なパターンの像を基板に結像させるため、光学系の収差などの影響が問題になる。このような場合にも、上述した波面補償光学系と同様に、露光装置の光学系のレンズやミラーを変形させる可変光学素子を用いることで、結像特性を改善することができる。
【０００４】
可変光学素子は、一般には、光学素子に配置された多数のアクチュエータを駆動することで、光学素子自体を変形させて形状を制御している。アクチュエータには、ピエゾアクチュエータ、ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）、リニアモータ、ソレノイドなどが用いられている。
【０００５】
ＶＣＭやリニアモータなどの電磁気力を利用するアクチュエータは、固定子と可動子とが非接触であるため、光学素子の駆動時に固定子側の構造の変形や振動などの影響を受けにくいという特徴を有する。従って、ＶＣＭなどのアクチュエータは、光学素子の形状を高精度に制御する際に、周辺部品の熱変形や振動の回避の観点から有利である。また、電磁気力を利用するアクチュエータは、力によって光学素子を駆動するため、アクチュエータで発生する力の測定は必要であるが、アクチュエータの変位の測定は必須ではない。従って、変位の測定が必須となるピエゾアクチュエータやボールねじなどとは対照的に、電磁気力を利用するアクチュエータでは、変位センサを省略することが可能であり、コストの低下に寄与する。
【０００６】
但し、電磁気力を利用するアクチュエータでは、コイルへの通電によるコイルの発熱や周囲の温度変化による磁石の温度変化によって、磁石の磁束密度が変化する。このように、電磁気力を利用するアクチュエータでは、その推力が磁石の温度に依存し、推力を安定させるためには、磁石の温度の影響を考慮する必要がある。例えば、ＶＣＭの推力の温度依存性に対しては、磁石の温度と推力との関係を表すテーブルを予め用意し、磁石の温度に応じて推力を補正する技術が提案されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平９−５１７００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１では、磁石の温度変化による推力の変化に対して、磁石に配置された温度計を用いて磁石の温度を測定し、かかる測定結果に基づいて推力の変化を補正している。しかしながら、可変光学素子では、多数の磁石が光学素子に取り付けられているため、それらの磁石に温度計を配置することによって、駆動誤差やコストアップを招いてしまう。
【０００９】
本発明は、このような従来技術の課題に鑑みてなされ、光学素子の光学面を変形させる上で有利な光学装置を提供することを例示的目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
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、光学素子の光学面を変形させる光学装置であって、ベースプレートと、いずれか一方が前記光学素子の前記光学面の反対側の面に配置され、他方が前記ベースプレートに配置される磁石及びコイルをそれぞれ含み、前記光学面を変形させる複数の第１アクチュエータと、前記光学素子の前記光学面の反対側の面に力を加える第２アクチュエータと、前記複数の第１アクチュエータのそれぞれに生じる誘導起電力の値を検出する検出部と、前記複数の第１アクチュエータが基準状態である場合と前記基準状態から変化した第１状態である場合のそれぞれで前記第２アクチュエータを単位量駆動させたときに前記複数の第１アクチュエータのそれぞれに生じる誘導起電力の値を前記検出部によって検出し、前記基準状態と前記第１状態において検出された誘導起電力の値の変化量に基づいて、前記基準状態の前記複数の第１アクチュエータのそれぞれを駆動するための指令値を補正して前記第１状態の前記複数の第１アクチュエータのそれぞれに与える補正指令値を決定する処理部と、を有することを特徴とする。
【００１１】
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。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、例えば、光学素子の光学面を変形させる上で有利な光学装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１の実施形態における光学装置の構成を示す概略図である。
【図２】図１に示す光学装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図３】本発明の第２の実施形態における光学装置の構成を示す概略図である。
【図４】本発明の第３の実施形態における光学装置の構成を示す概略図である。
【図５】本発明の第４の実施形態における光学装置の構成を示す概略図である。
【図６】本発明の第５の実施形態における光学装置の構成を示す概略図である。
【図７】本発明の第６の実施形態における光学装置の構成を示す概略図である。
【図８】本発明の一側面としての露光装置の構成を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
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。
【００１５】
以下の各実施形態では、光学素子としてミラーを例に説明するが、ミラーを他の光学素子（レンズ、平行平板ガラス、プリズム、フレネルゾーンプレート、キノフォーム、バイナリオプティクス、ホログラム）などに置き換えることも可能である。また、光学素子の光学面を変形させるための（光学素子を駆動するための）アクチュエータとしてボイスコイルモータ（ＶＣＭ）を例に説明するが、リニアモータやソレノイドなどの電磁気力を利用するアクチュエータに置き換えることも可能である。かかるアクチュエータは、いずれか一方が光学素子の光学面の反対側の面に配置され、他方がベースプレートに配置される磁石及びコイルを含み、コイルに電流を流すことで光学素子の光学面を変形させる。
【００１６】
＜第１の実施形態＞
図１は、本発明の第１の実施形態における光学装置１の構成を示す概略図である。光学装置１は、ミラー２の反射面（光学面）２ａを変形させる装置である。光学装置１は、ミラー保持部材２１と、ベースプレート３と、複数のボイスコイルモータ（ＶＣＭ）４と、参照ボイスコイルモータ（参照ＶＣＭ）５と、検出部８と、指令値決定部６及びアクチュエータ制御部７を含む処理部１０とを有する。
【００１７】
ミラー２は、ミラー保持部材２１を介して、ベースプレート３に支持されている。ベースプレート３は、光学装置１の筐体（不図示）に取り付けられる。光学装置１は、例えば、受光素子や他の光学系などと組み合わせて用いられる。
【００１８】
光学装置１は、ミラー２を変形させる（駆動する）ためのアクチュエータとしての複数のＶＣＭ（複数の第１アクチュエータ）４と、参照ＶＣＭ（第２アクチュエータ）５とを有する。ＶＣＭ４は、ミラー２の反射面２ａの反対側の面（裏面）２ｂに配置される可動子４１と、ベースプレート３に配置される固定子４２とを含む。本実施形態では、可動側であるミラー２に配線などの付加物が配置されないように、可動子４１を磁石とし、固定子４２をコイルとする。同様に、参照ＶＣＭ５は、本実施形態では、ミラー２の裏面２ｂに配置される可動子５１としての磁石と、ベースプレート３に配置される固定子５２としてのコイルとを含み、ミラー２の裏面２ｂに力を加える。ＶＣＭ４の数及び参照ＶＣＭ５の数は、限定されるものではなく、ミラー２の反射面２ａに要求される形状精度などに応じて任意に設定すればよい。
【００１９】
参照ＶＣＭ５は、ミラー２を変形させるためのアクチュエータとして使用しなくてもよい（即ち、ミラー２を変形させる際に駆動しなくてもよい）。但し、ミラー２を変形させるためのアクチュエータとして参照ＶＣＭ５を使用する場合には、ＶＣＭ４を校正する基準として参照ＶＣＭ５が利用できるように、推力が安定した位置に参照ＶＣＭ５を配置する必要がある。例えば、参照ＶＣＭ５は、ミラー２の反射面内で剛性が低く、且つ、参照ＶＣＭ５を駆動するための指令値に対する可動子５１の変位敏感度が高い位置、具体的には、ミラー２の外周側の位置に配置するとよい。この場合、ミラー２の裏面２ｂの外周部に可動子５１としての磁石が配置され、それに対応して固定子５２としてのコイルがベースプレート３に配置される。このように、可動子５１の変位敏感度が高い位置に参照ＶＣＭ５を配置することで、所定の変位を得るための指令値を低くすることが可能となり、コイルの発熱による磁石の推力変動を抑えることができる。参照ＶＣＭ５の配置設計では、ＶＣＭ４を校正する基準として参照ＶＣＭ５を利用することが可能なレベルの推力変動がどのくらいであるのかを求め、その推力変動以下となる位置を探索し、かかる位置に参照ＶＣＭ５を配置すればよい。
【００２０】
一方、ミラー２を変形させるためのアクチュエータとして参照ＶＣＭ５を使用しない場合には、外的要因による温度変化によって推力が変動しても、ＶＣＭ４を校正する基準として利用できるような位置に参照ＶＣＭ５を配置すればよい。
【００２１】
検出部８は、例えば、複数のＶＣＭ４及び参照ＶＣＭ５のそれぞれに対応して設けられ、複数のＶＣＭ４のそれぞれに生じる誘導起電力の値及び参照ＶＣＭ５に生じる誘導起電力の値を検出する。後述するように、本実施形態では、検出部８によって検出される複数のＶＣＭ４のそれぞれに生じる誘導起電力の値の変化量に基づいて、複数のＶＣＭ４のそれぞれの推力変動を補正する。
【００２２】
処理部１０は、ＣＰＵやメモリなどを有し、光学装置１の全体を制御する。処理部１０は、本実施形態では、複数のＶＣＭ４のそれぞれを駆動するための指令値を決定する指令値決定部６と、複数のＶＣＭ４を駆動（制御）するアクチュエータ制御部７とを含む。指令値決定部６によって決定された複数のＶＣＭ４のそれぞれの指令値を、アクチュエータ制御部７が複数のＶＣＭ４のそれぞれに与えて各ＶＣＭ４を駆動することで、ミラー２の反射面２ａを変形させることができる。
【００２３】
図２を参照して、光学装置１の動作、即ち、ミラー２の反射面２ａを変形させるための動作を説明する。かかる動作が開始される前に、処理部１０は、参照ＶＣＭ５に与える指令値と参照ＶＣＭ５の駆動量（可動子５１の変位）との関係を参照ＶＣＭキャリブレーションデータとして取得しているものとする。また、処理部１０は、複数のＶＣＭ４のそれぞれに与える指令値と複数のＶＣＭ４のそれぞれの駆動量（可動子４１の変位）との関係も取得しているものとする。
【００２４】
Ｓ２０１では、ミラー２の反射面２ａを所定の形状に変形させる前に、参照ＶＣＭ５を単位量駆動させたときに複数のＶＣＭ４のそれぞれに生じる誘導起電力の値を検出部８によって検出する。参照ＶＣＭ５を単位量駆動させると、参照ＶＣＭ５の駆動によってミラー２（の反射面２ａ）が変形し、複数のＶＣＭ４のそれぞれの可動子４１も変位する。かかる可動子４１の変位によって、複数のＶＣＭ４のそれぞれに誘導起電力が生じることになる。また、ミラー２の反射面２ａを所定の形状に変形させる前とは、複数のＶＣＭ４を駆動する前の状態、即ち、複数のＶＣＭ４が基準状態であることを意味する。
【００２５】
Ｓ２０２では、Ｓ２０１で検出された複数のＶＣＭ４のそれぞれに生じた誘導起電力の値を、各ＶＣＭ４の初期誘導起電力データとして、例えば、処理部１０のメモリに記録する。
【００２６】
Ｓ２０３では、ミラー２の反射面２ａを所定の形状に変形させるために、複数のＶＣＭ４のそれぞれを駆動する。具体的には、指令値決定部６によって、ミラー２の反射面２ａを所定の形状に変形させるために必要となる複数のＶＣＭ４のそれぞれの駆動量を算出し、かかる駆動量に対応する指令値を複数のＶＣＭ４のそれぞれについて決定する。この際、指令値決定部６は、例えば、複数のＶＣＭ４のそれぞれに与える指令値と複数のＶＣＭ４のそれぞれの駆動量との関係を参照して、複数のＶＣＭ４のそれぞれの指令値を決定する。そして、アクチュエータ制御部７によって、指令値決定部６によって決定された指令値を複数のＶＣＭ４のそれぞれに与えて各ＶＣＭ４を駆動する。但し、ミラー２の反射面２ａを所定の形状に変形させる際には、外乱の入力や各ＶＣＭ４そのものの駆動によって可動子４１である磁石の温度が変動し、ＶＣＭ４の指令値に対する推力（駆動量）の関係が変化する場合がある。換言すれば、複数のＶＣＭ４が基準状態から変化した状態（第１状態）になっている場合がある。このような場合には、指令値決定部６によって決定された指令値を各ＶＣＭ４に与えて各ＶＣＭ４を駆動しても、ミラー２の反射面２ａを所定の形状に変形させることができない。
【００２７】
Ｓ２０４では、複数のＶＣＭ４のそれぞれに与える指令値を補正するかどうかを判定する。例えば、Ｓ２０３で複数のＶＣＭ４のそれぞれを駆動した結果、ミラー２の反射面２ａが所定の形状に変形していれば（或いは、所定の形状からの差分が許容範囲内であれば）、複数のＶＣＭ４のそれぞれに与える指令値を補正する必要はない。但し、ミラー２の反射面２ａが所定の形状に変形していなければ、ミラー２の反射面２ａが所定の形状に変形されるように、複数のＶＣＭ４のそれぞれに与える指令値を補正する必要がある。複数のＶＣＭ４のそれぞれに与える指令値を補正しない場合には、動作を終了する。一方、複数のＶＣＭ４のそれぞれに与える指令値を補正する場合には、Ｓ２０５に移行する。
【００２８】
Ｓ２０５では、複数のＶＣＭ４のそれぞれの駆動を停止する。換言すれば、Ｓ２０５では、複数のＶＣＭ４のそれぞれを駆動した後の状態を、複数のＶＣＭ４のそれぞれを駆動する前の状態、即ち、Ｓ２０１の状態に戻す。
【００２９】
Ｓ２０６では、Ｓ２０５の後に（即ち、複数のＶＣＭ４を駆動して停止した後の状態において）、参照ＶＣＭ５を単位量駆動させたときに複数のＶＣＭ４のそれぞれに生じる誘導起電力の値を検出部８によって検出する。
【００３０】
Ｓ２０７では、指令値決定部６によって、Ｓ２０２で記録した各ＶＣＭ４の初期誘導起電力データからの、Ｓ２０６で検出された複数のＶＣＭ４のそれぞれに生じた誘導起電力の値の変化量を算出する。換言すれば、Ｓ２０１で検出された複数のＶＣＭ４のそれぞれに生じた誘導起電力の値とＳ２０６で検出された複数のＶＣＭ４のそれぞれに生じた誘導起電力の値との差分を算出する。
【００３１】
Ｓ２０８では、指令値決定部６によって、Ｓ２０７で算出された各ＶＣＭ４の誘電起電力の変化量に基づいて、複数のＶＣＭ４のそれぞれを駆動するための指令値を補正して複数のＶＣＭ４に与える補正指令値を決定する。例えば、Ｓ２０６で検出された誘導起電力の値がＳ２０１で検出された誘導起電力の値の１／３倍になっていたとすると、指令値決定部６は、Ｓ２０３でＶＣＭ４に与えた指令値を３倍したものを補正指令値として決定する。
【００３２】
指令値決定部６によって各ＶＣＭ４に与える補正指令値が決定されたら、Ｓ２０３に移行して、複数のＶＣＭ４のそれぞれを駆動する。この際、アクチュエータ制御部７によって、指令値決定部６によって決定された補正指令値を複数のＶＣＭ４のそれぞれに与えて各ＶＣＭ４を駆動する。
【００３３】
ここで、参照ＶＣＭ５の単位量駆動（Ｓ２０１及びＳ２０６）について説明する。Ｓ２０１及びＳ２０６における参照ＶＣＭ５の単位量駆動とは、ある決められた単位指令値（単位電流）を参照ＶＣＭ５に与えたときの参照ＶＣＭ５の駆動である。単位電流としては、パルス状の電流信号や周期的な電流信号があるが、周期的な電流信号の方が外乱誤差の要因を減らすことができるため、より有効である。また、本実施形態では、Ｓ２０１とＳ２０６とで参照ＶＣＭ５を単位量駆動させるための単位指令値としての単位電流を同値にしている。これは、Ｓ２０１での参照ＶＣＭ５の駆動電流とＳ２０６での参照ＶＣＭ５の駆動電流を同じにすることで、Ｓ２０１での参照ＶＣＭの駆動速度（変位速度）をＳ２０６で再現させるためである。なお、単位電流は、参照ＶＣＭキャリブレーションデータを参照して決定すればよい。
【００３４】
また、参照ＶＣＭ５の数は１つに限定されるものではない。例えば、ミラー２の裏面２ｂとベースプレート３との間の領域において、参照ＶＣＭ５を複数箇所に配置し、複数の参照ＶＣＭ５を単位量駆動することで各ＶＣＭ４の指令値の補正の精度を向上することができる。これは、複数の参照ＶＣＭ５を単位量駆動することでミラー２を大きく変形させることが可能となり、可動子５１の変位速度が速くなることで、より大きな誘導起電力を各ＶＣＭ４に生じさせることができるからである。各ＶＣＭ４に生じる誘導起電力の値が大きくなると、ノイズなどの影響が相対的に小さくなるため、各ＶＣＭ４を校正する精度を向上することができる。
【００３５】
また、複数の参照ＶＣＭ５を配置する場合には、参照ＶＣＭ５の単位量駆動によるミラー２（の反射面２ａ）の変形を最大化できるようにするとよい。例えば、本実施形態では、図１に示す参照ＶＣＭ５に対して、ミラー２の中心部を保持するミラー保持部材２１を軸として１８０度回転させた反対側にもう１つの参照ＶＣＭ５を配置して単位量駆動することでミラー２の変形を大きくすることができる。この場合、２つの参照ＶＣＭ５の単位量駆動による変位方向を逆にして、ミラー保持部材２１を中心としてミラー２が傾くようにミラー２を変形させることでより有効になる。
【００３６】
次に、複数のＶＣＭ４のそれぞれに与える指令値を補正するかどうかを判定する際（Ｓ２０４）の基準について説明する。例えば、Ｓ２０４では、光学装置１の内部の温度、詳細には、複数のＶＣＭ４の周囲の温度の変化を判定の基準とすることができる。光学装置１の内部に配置される温度計などによって複数のＶＣＭ４の周囲の温度を計測し、その温度が所定量変化したら複数のＶＣＭ４のそれぞれに与える指令値を補正すると判定する。換言すれば、複数のＶＣＭ４の周囲の温度が所定量変化するごとに、複数のＶＣＭ４のそれぞれに与える指令値を補正して補正指令値を決定する。また、光学装置１の稼働時間（即ち、複数のＶＣＭ４の駆動時間）と各ＶＣＭ４の可動子４１である磁石の温度との関係が得られている場合、Ｓ２０４では、光学装置１の稼働時間を判定の基準とすることもできる。光学装置１の稼働時間（複数のＶＣＭ４の駆動時間）が所定時間経過するごとに、複数のＶＣＭ４のそれぞれに与える指令値を補正して補正指令値を決定する。
【００３７】
本実施形態の光学装置１では、複数のＶＣＭ４が基準状態である場合と基準状態から変化した状態である場合のそれぞれで、参照ＶＣＭ５を単位量駆動させたときに各ＶＣＭ４に生じる誘導起電力の値を検出する。そして、検出された誘導起電力の値の変化量に基づいて、各ＶＣＭ４を駆動するための指令値を補正して補正指令値を決定している。これにより、光学装置１は、各ＶＣＭ４の温度変化による推力（駆動量）の変動を補正することができるため、ミラー２の反射面２ａを所定の形状に変形させることができる。
【００３８】
＜第２の実施形態＞
図３は、本発明の第２の実施形態における光学装置１の構成を示す概略図である。本実施形態では、参照ＶＣＭ５自体の温度の変化による推力（駆動量）の変動を考慮して参照ＶＣＭ５を単位量駆動させる。光学装置１は、本実施形態では、図３に示すように、参照ＶＣＭ５の可動子５１である磁石に配置された温度計測部９１を更に有する。温度計測部９１は、例えば、温度計を含み、参照ＶＣＭ５の温度、詳細には、参照ＶＣＭ５の可動子５１である磁石の温度を計測する。
【００３９】
光学装置１の動作、即ち、ミラー２の反射面２ａを変形させるための動作を説明する。本実施形態では、処理部１０は、参照ＶＣＭ５に与える指令値と、参照ＶＣＭ５の駆動量（可動子５１の変位）と、参照ＶＣＭ５の温度との関係を参照ＶＣＭキャリブレーションデータとして予め取得しているものとする。
【００４０】
図２に示すＳ２０１及びＳ２０６のそれぞれにおいて、参照ＶＣＭ５を単位量駆動するときの可動子５１の温度を温度計測部９１によって計測する。また、Ｓ２０６では、Ｓ２０６で計測された参照ＶＣＭ５の可動子５１の温度での参照ＶＣＭ５の推力（駆動量）を、参照ＶＣＭキャリブレーションデータを用いて求める。そして、参照ＶＣＭ５の推力（駆動量）の変化を戻すように参照ＶＣＭ５を単位量駆動するための単位指令値を補正する。換言すれば、Ｓ２０１及びＳ２０６のそれぞれで計測された参照ＶＣＭ５の可動子５１の温度の差に基づいて、参照ＶＣＭ５の駆動量が常に等しくなるように、参照ＶＣＭ５が単位量駆動するための単位指令値を補正して補正単位指令値を決定する。
【００４１】
本実施形態の光学装置１では、参照ＶＣＭ５に温度変化が生じた場合であっても、参照ＶＣＭ５を正確に単位量駆動することが可能であるため、各ＶＣＭ４を校正する基準として参照ＶＣＭ５を用いることができる。従って、光学装置１は、参照ＶＣＭ５の温度変化（単位量駆動誤差）による各ＶＣＭ４の指令値の補正誤差を低減して補正指令値を決定することができる。
【００４２】
＜第３の実施形態＞
図４は、本発明の第３の実施形態における光学装置１の構成を示す概略図である。光学装置１は、本実施形態では、図４に示すように、速度計測部９２を更に有する。速度計測部９２は、参照ＶＣＭ５の駆動速度（変位速度）、詳細には、参照ＶＣＭ５の可動子５１である磁石の駆動速度を計測する。速度計測部９２は、非接触型の速度計を含むとよい。非接触型の速度計としては、例えば、レーザー変位計、静電容量センサ、過電流センサなどがある。また、速度計測部９２として加速度計を用いることも可能である。この場合、加速度計で計測された加速度を積分して参照ＶＣＭ５の駆動速度を求める。
【００４３】
光学装置１の動作、即ち、ミラー２の反射面２ａを変形させるための動作を説明する。本実施形態では、Ｓ２０１及びＳ２０６のそれぞれにおいて参照ＶＣＭ５を単位量駆動させる際の参照ＶＣＭ５の駆動速度（変位速度）を制御する。参照ＶＣＭ５の単位量駆動としては、ステップ状の駆動や周期的な駆動があるが、周期的な駆動の方が外乱誤差の要因を減らすことができるため、より有効である。
【００４４】
図２に示すＳ２０１において、参照ＶＣＭ５を単位量駆動するときの参照ＶＣＭ５の駆動速度を速度計測部９２によって計測する。そして、Ｓ２０６では、参照ＶＣＭ５を単位量駆動するときの参照ＶＣＭ５の駆動速度が、Ｓ２０１で計測された参照ＶＣＭ５の駆動速度と等しくなるように、参照ＶＣＭ５を単位量駆動するための単位指令値を補正して補正単位指令値を決定する。このように、Ｓ２０１とＳ２０６とで、速度計測部９２によって計測される参照ＶＣＭ５の駆動速度を再現するように、参照ＶＣＭ５を単位量駆動させる。
【００４５】
本実施形態の光学装置１では、参照ＶＣＭ５の温度変化などによる推力（駆動量）の変化に関係なく、参照ＶＣＭ５を単位量駆動させるときの駆動速度を再現することが可能であるため、各ＶＣＭ４を校正する基準として参照ＶＣＭ５を用いることができる。従って、光学装置１は、参照ＶＣＭ５を単位量駆動させるときの駆動速度の違いによる各ＶＣＭ４の指令値の補正誤差を低減して補正指令値を決定することができる。
【００４６】
＜第４の実施形態＞
図５は、本発明の第４の実施形態における光学装置１の構成を示す概略図である。光学装置１は、本実施形態では、図５に示すように、参照ＶＣＭ５の代わりに参照アクチュエータとして機能する剛体アクチュエータ５３を有する。剛体アクチュエータ５３は、ベースプレート３に配置されてミラー２を支持する。剛体アクチュエータ５３は、ピエゾアクチュエータや形状記憶合金アクチュエータ、バイメタル、空気圧アクチュエータ、油圧アクチュエータ、ボールねじなどの可動側と固定側とが離れることなく駆動するアクチュエータで構成される。本実施形態では、剛体アクチュエータ５３は、ピエゾアクチュエータで構成されている。
【００４７】
剛体アクチュエータ５３は、ＶＣＭなどの非接触型のアクチュエータよりも大きな推力を得ることができる。従って、剛体アクチュエータ５３を参照アクチュエータとして用いることで、各ＶＣＭ４に大きな誘導起電力を生じさせることができるため、ノイズなどの影響を抑えて各ＶＣＭ４を校正する精度を向上することができる。
【００４８】
光学装置１の動作、即ち、ミラー２の反射面２ａを変形させるための動作については、参照ＶＣＭ５を剛体アクチュエータ５３に置き換えればよいため、ここでの詳細な説明は省略する。第３の実施形態と同様に、図２に示すＳ２０１とＳ２０６とで、剛体アクチュエータ５３を単位量駆動するときの駆動速度を再現することで、各ＶＣＭ４を校正する基準として剛体アクチュエータ５３を用いることができる。
【００４９】
＜第５の実施形態＞
図６は、本発明の第５の実施形態における光学装置１の構成を示す概略図である。光学装置１は、本実施形態では、図６に示すように、剛体アクチュエータ５３を参照アクチュエータとして機能させるだけではなく、ミラー保持部材２１としても機能させる。剛体アクチュエータ５３は、ミラー２の裏面２ｂの中心部とベースプレート３との間に配置される。これにより、ミラー２は、剛体アクチュエータ５３を介して、ベースプレート３に支持される。
【００５０】
光学装置１の動作、即ち、ミラー２の反射面２ａを変形させるための動作については、参照ＶＣＭ５を剛体アクチュエータ５３に置き換えればよいため、ここでの詳細な説明は省略する。第４の実施形態と同様に、図２に示すＳ２０１とＳ２０６とで、剛体アクチュエータ５３を単位量駆動するときの駆動速度を再現することで、各ＶＣＭ４を校正する基準として剛体アクチュエータ５３を用いることができる。
【００５１】
＜第６の実施形態＞
図７は、本発明の第６の実施形態における光学装置１の構成を示す概略図である。光学装置１は、本実施形態では、図７に示すように、複数の剛体アクチュエータ５３を有し、かかる複数の剛体アクチュエータ５３を参照アクチュエータとして機能させるだけではなく、ミラー保持部材２１としても機能させる。複数の剛体アクチュエータ５３は、ミラー２の裏面２ｂとベースプレート３との間において、複数箇所に配置される。複数の剛体アクチュエータ５３によって支持されるミラー２は、各剛体アクチュエータ５３の駆動量を変えることで傾けることができる。また、剛体アクチュエータ５３の数は、図７では、２つであるが、これに限定されるものではなく、３つ以上であってもよい。
【００５２】
光学装置１の動作、即ち、ミラー２の反射面２ａを変形させるための動作については、参照ＶＣＭ５を剛体アクチュエータ５３に置き換えればよいため、ここでの詳細な説明は省略する。但し、Ｓ２０１及びＳ２０６での剛体アクチュエータ５３の単位量駆動において、２つの剛体アクチュエータ５３の駆動量を等しくすると、第５の実施形態と同様に、ミラー２を上下方向に変位させることができる。
【００５３】
また、２つの剛体アクチュエータ５３の単位量駆動による変位方向を逆にすると、ミラー２は傾く。この場合、ミラー２の外周部に配置されたＶＣＭ４の駆動速度（変位速度）が速くなるため、より大きな誘導起電力を生じさせることができる。各ＶＣＭ４に生じる誘導起電力の値が大きくなると、ノイズなどの影響が相対的に小さくなるため、各ＶＣＭ４を校正する精度を向上することができる。
【００５４】
＜第７の実施形態＞
図８は、本発明の一側面としての露光装置５００の構成を示す概略図である。露光装置５００は、マスクのパターンを基板に転写（形成）するリソグラフィ装置である。露光装置５００は、照明光学系ＩＬと、投影光学系ＰＯと、マスク５５０を保持して移動するマスクステージＭＳと、基板５６０を保持して移動する基板ステージＷＳとを有する。また、露光装置５００は、基板５６０を露光する処理を制御する制御部５１０を有する。
【００５５】
光源（不図示）から射出された光は、照明光学系ＩＬに含まれるスリット（不図示）によって、例えば、Ｙ方向に長い円弧状の露光領域を、マスク５５０の上に形成する。マスク５５０及び基板５６０のそれぞれは、マスクステージＭＳ及び基板ステージＷＳによって保持され、投影光学系ＰＯを介して、光学的に共役な位置（投影光学系ＰＯの物体面及び像面）に配置される。投影光学系ＰＯは、所定の投影倍率（例えば、１／２倍）を有し、マスク５５０のパターンを基板５６０に投影する光学系である。マスクステージＭＳ及び基板ステージＷＳを、投影光学系ＰＯの物体面と平行な方向（例えば、Ｘ方向）に、投影光学系ＰＯの投影倍率に応じた速度比で走査する。これにより、マスク５５０のパターンを基板５６０に転写することができる。
【００５６】
投影光学系ＰＯは、例えば、図８に示すように、平面ミラー５２０と、凹面ミラー５３０と、凸面ミラー５４０とを含む。照明光学系ＩＬから射出され、マスク５５０を通過した光は、平面ミラー５２０の第１面５２０ａによって光路を折り曲げられ、凹面ミラー５３０の第１面５３０ａに入射する。凹面ミラー５３０の第１面５３０ａで反射した光は、凸面ミラー５４０で反射し、凹面ミラー５３０の第２面５３０ｂに入射する。凹面ミラー５３０の第２面５３０ｂで反射した光は、平面ミラー５２０の第２面５２０ｂによって光路を折り曲げられ、基板５６０の上に結像する。このように構成された投影光学系ＰＯでは、凸面ミラー５４０の表面が光学的な瞳となる。
【００５７】
露光装置５００において、上述した各実施形態の光学装置１は、例えば、ミラー２としての凹面ミラー５３０の反射面を変形させる装置として用いられる。光学装置１を露光装置５００に用いることによって、凹面ミラー５３０の反射面（第１面５３０ａ及び第２面５３０ｂ）を所定の形状に変形させることが可能となり、投影光学系ＰＯの収差を高精度に補正することができる。従って、露光装置５００は、高いスループットで経済性よく高品位なデバイス（半導体デバイス、液晶表示デバイス、フラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）など）を提供することができる。なお、露光装置５００における制御部５１０は、光学装置１における処理部１０を含むように構成されてもよい。
【００５８】
本発明の実施形態にかか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走査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。
【００５９】
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及び変更が可能である。
【図１】
2015065246.tif 000003
【図２】
2015065246.tif 000004
【図３】
2015065246.tif 000005
【図４】
2015065246.tif 000006
【図５】
2015065246.tif 000007
【図６】
2015065246.tif 000008
【図７】
2015065246.tif 000009
【図８】
2015065246.tif 000010