(57)【要約】【課題】ミラーの反射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】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、前記ミラーにおける前記反射面の反対側の面に接続された第１端と、前記ベースプレートに接続された第２端とを有し、前記第１端と前記第２端との距離を変化させるように変形することによって前記反射面の反対側の面にそれぞれ力を加える複数の第１アクチュエータと、前記ミラーと前記ベースプレートとの間に配置され、前記反射面の反対側の面にそれぞれ力を加える、前記第１アクチュエータより剛性の低い複数の第２アクチュエータと、前記複数の第１アクチュエータの各々における駆動状態を示す情報を検出するセンサと、前記センサからの出力に基づいて、前記反射面の形状が目標形状になるように各第１アクチュエータおよび各第２アクチュエータの駆動を制御する制御部と、を含む。【選択図】図１
2015070214.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項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、
前記ミラーにおける前記反射面の反対側の面に接続された第１端と、前記ベースプレートに接続された第２端とを有し、前記第１端と前記第２端との距離を変化させるように変形することによって前記反射面の反対側の面にそれぞれ力を加える複数の第１アクチュエータと、
前記ミラーと前記ベースプレートとの間に配置され、前記反射面の反対側の面にそれぞれ力を加える、前記第１アクチュエータより剛性の低い複数の第２アクチュエータと、
前記複数の第１アクチュエータの各々における駆動状態を示す情報を検出するセンサと、
前記センサからの出力に基づいて、前記反射面の形状が目標形状になるように各第１アクチュエータおよび各第２アクチュエータの駆動を制御する制御部と、
を含む、ことを特徴とする光学装置。
【請求項２】
前記複数の第１アクチュエータは、隣り合う第１アクチュエータの間に少なくとも１つの前記第２アクチュエータが配置されるように、離隔して配置されている、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又は２に記載の光学装置。
【請求項４】
前記複数の第２アクチュエータの各々は、互いに接触しない固定子と可動子とを含み、
前記固定子および前記可動子の一方は前記ミラーに固定され、他方は前記ベースプレートに固定されている、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。
【請求項５】
前記複数の第２アクチュエータの各々は、可動子を駆動するように構成され、前記可動子が弾性体を介して前記ミラーに接続されている、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】
前記センサは、前記複数の第１アクチュエータの各々における前記第１端と前記第２との間の変位を前記駆動状態を示す情報として検出する変位センサを含む、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。
【請求項７】
前記センサは、前記複数の第１アクチュエータの各々が前記反対側の面に加える力を前記駆動状態を示す情報として検出する力センサを含む、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。
【請求項８】
前記ミラーと前記ベースプレートとの間に配置された基準プレートを更に含み、
前記センサは、前記基準プレートと前記ミラーとの間の距離を前記駆動状態を示す情報として検出する、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】
前記制御部は、前記反射面の反対側の面に加える力を前記反射面の変位量に変換するためのコンプライアンスマトリクスを有し、前記反射面が目標形状になるように前記コンプライアンスマトリクスに基づいて各第１アクチュエータの駆動指令値と各第２アクチュエータの駆動指令値とを決定する、ことを特徴とする請求項６乃至８のうちいずれか１項に記載の光学装置。
【請求項１０】
前記制御部は、前記複数の第１アクチュエータと前記複数の第２アクチュエータとを含む複数のアクチュエータの各々を順次駆動した際の前記反射面の形状に基づいて前記コンプライアンスマトリクスを作成する、ことを特徴とする請求項９に記載の光学装置。
【請求項１１】
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１０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。
【請求項１２】
基板を露光する露光装置であって、
請求項１１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１３】
請求項１２に記載の露光装置を用いて基板を露光するステップと、
前記ステップで露光された前記基板を現像するステップと、
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、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。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスなどの製造に用いられる露光装置や天体望遠鏡には解像度の向上が求められているため、それらに用いられる光学系の光学収差を高精度に補正することが必要である。そこで、光学系に含まれるミラーの反射面を変形させることによって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（特許文献１および２参照）。特許文献１および２に記載された光学装置は、ミラーの裏面（反射面の反対側の面）に力を加えるアクチュエータを複数有しており、各アクチュエータの駆動を制御することによりミラーの反射面を変形させ、光学系の光学収差を補正することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−４１４６号公報
【特許文献２】特開２００４−６４０７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
光学装置によってミラーの反射面を変形する際にミラーに振動が生じると、光学系の光学収差を精度よく補正することが困難となってしまいうる。したがって、光学装置には、ミラーの固有振動数が高くなるようにミラーを支持することが求められている。しかしながら、特許文献１および２に記載された光学装置では、ミラーの裏面に力を加えるアクチュエータは剛性の低いものが用いられており、ミラーはその周縁部において支持部材によって支持されうる。そのため、特許文献１および２に記載された光学装置では、ミラーの固有振動数が高くなるようにミラーを支持することが困難であった。
【０００５】
そこで、本発明は、ミラーの反射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】
【０００６】
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、前記ミラーにおける前記反射面の反対側の面に接続された第１端と、前記ベースプレートに接続された第２端とを有し、前記第１端と前記第２端との距離を変化させるように変形することによって前記反射面の反対側の面にそれぞれ力を加える複数の第１アクチュエータと、前記ミラーと前記ベースプレートとの間に配置され、前記反射面の反対側の面にそれぞれ力を加える、前記第１アクチュエータより剛性の低い複数の第２アクチュエータと、前記複数の第１アクチュエータの各々における駆動状態を示す情報を検出するセンサと、前記センサからの出力に基づいて、前記反射面の形状が目標形状になるように各第１アクチュエータおよび各第２アクチュエータの駆動を制御する制御部と、を含む、ことを特徴とする。
【０００７】
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】
【０００８】
本発明によれば、例えば、ミラーの反射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】
【０００９】
【図１】第１実施形態の光学装置を示す図である。
【図２】第１実施形態の光学装置を示す図である。
【図３】第２アクチュエータの一例を示す図である。
【図４】コンプライアンスマトリクスを作成する際の光学装置の構成を示す図である。
【図５】第２実施形態の光学装置を示す図である。
【図６】第２実施形態の光学装置を示す図である。
【図７】第３実施形態の光学装置を示す図である。
【図８】露光装置を示す図である。
【図９】カップリング機構を用いて第１アクチュエータとミラーとを接続した例を示す図である。
【図１０】カップリング機構を説明するための図である。
【図１１】カップリング機構を用いた光学装置の組み立てを説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
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。
【００１１】
＜第１実施形態＞
第１実施形態の光学装置１００について、図１を参照しながら説明する。図１（ａ）は、第１実施形態の光学装置１００を示す断面図である。第１実施形態の光学装置１００は、ミラー１と、ベースプレート６と、複数の第１アクチュエータ２と、複数の第２アクチュエータ４と、複数の変位センサ３と、制御部１５とを含む。ここで、制御部１５は、ＣＰＵやメモリなどを有し、各第１アクチュエータ２の駆動と各第２アクチュエータ４の駆動とを制御する。
【００１２】
ミラー１は、光を反射する反射面１ａと、反射面１ａの反対側の面である裏面１ｂとを有しており、複数の第１アクチュエータ２を介してベースプレート６によって支持されている。ミラー１は、少なくとも３つの第１アクチュエータ２を介してベースプレート６によって支持されるとよい。各第１アクチュエータ２は、ミラー１の裏面１ｂに接続された第１端２ａと、ベースプレート６に接続された第２端２ｂとを有する。そして、各第１アクチュエータ２は、第１端２ａと第２端２ｂとの距離を変化させるように変形することによって、裏面１ｂの第１端２ａが接続された位置に力を加えることができる。第１アクチュエータ２としては、例えば、ピエゾアクチュエータや磁歪素子アクチュエータ、電動ねじなど、剛性の高いアクチュエータが用いられる。ここで、図１では、第１アクチュエータ２の第１端２ａがミラー１の裏面１ｂに直接に接続され、第２端２ｂがベースプレート６に直接に接続されているが、それに限られるものではない。例えば、第１アクチュエータ２の第１端２ａが弾性体や剛体などを介してミラー１の裏面１ｂに接続され、第２端２ｂが弾性体や剛体などを介してベースプレート６に接続されてもよい。
【００１３】
光学装置１００は、複数の第１アクチュエータ２によって構成されることから、光学装置１００の組み立て時に、すべての第１アクチュエータの長さを所定の値に合わせることが難しく、組み立てによってミラー１を歪めてしまう懸念がある。ミラー１の形状精度を良好に維持したまま組み立てるためには、第１アクチュエータ２の長さの誤差を吸収しなければならない。更に、ミラー１は、変形駆動されるため剛性が低く外力に対して容易に変形するため、組み立てにおける一般的なネジ締結などは、ミラー１に外力を与えて形状精度を良好に維持できないため利用できない。
【００１４】
そこで、図９に示すように、カップリング機構１８によって、第１アクチュエータ２の長さの誤差を吸収してミラー１と第１アクチュエータ２とを接続することができる。カップリング機構１８は、第１アクチュエータ２の長さ誤差（第１端２ａと第２端２ｂとの距離の誤差）に応じて調整することができる機構である。
【００１５】
次に、カップリング機構１８について図１０を参照して説明する。カップリング機構１８は、コーン部１８ａとＶ溝部１８ｂと球体ロッド１８ｃとによって構成される。コーン部１８ａは、円錐状のくぼみ（以下「コーン」と呼ぶ）が形成された非磁性体材料である非磁性コーン部１８ａ１と、磁石部１８ａ２とから成る。Ｖ溝部１８ｂには縦にＶ字型の溝が形成される。コーン部１８ａはミラー１に接続され、Ｖ溝部１８ｂは第１アクチュエータ２に接続される。球体ロッド１８ｃのコーン部１８ａ側の球体は磁性体である。
【００１６】
次に、カップリング機構１８を用いた光学装置１００の組み立てについて、図１１を参照して説明する。図１１は、図１０において一点破線で示す面の断面図である。ミラー１側にコーン部１８ａが取り付けられ、第１アクチュエータ２にＶ溝部１８ｂが取り付けられている。図１１（ａ）に示すように球体ロッド１８ｃ一端の球体をＶ溝部１８ｂのＶ溝に沿うように当てる。図１１（ｂ）に示すように球体を軽くＶ溝に当てる。図１１（ｃ）に示すように球体を軽く当てた状態でコーン部１８ａのコーンに球体を挿入する。このとき、球体はコーン部１８ａの磁石部１８ａ２の磁力によって吸引されるため、コーン部１８ａに球体を挿入するために力を加える必要がなく、また、挿入する力を加えることによるミラーの変更も最小限に抑えることができる。また、非磁性体コーン部１８ａ１の円錐形状によって磁性体の球体は、コーンに線接触する位置までスムーズに挿入されることができる。コーン部１８ａと球体との摩擦を低減できない場合、ＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン）などの摩擦低減手段をコーンまたは球体の表面に付与することで、球体のスムーズな挿入を促進できる。
【００１７】
以上の工程によりミラー１側の球体が拘束されたので、次にベースプレート６側の球体を拘束する。図１１（ｃ）では、球体はＶ溝に軽く当たっているだけであるため、図１１（ｄ）に示すように、拘束部１８ｂ１によって球体をＶ溝部１８ｂに押し当て拘束する。図１１に示すようにコーン部１８ａとＶ溝部１８ｂとが同一直線上（Ｚ軸上）になくても、ミラー１と第１アクチュエータ２とを球体ロッド１８ｃによって接続することができる。また、ミラー１と第１アクチュエータ２との間隔によらず、任意の間隔にて接続することができる。また、接続の際にミラー１を変形させるような不要な力が加わらないので、光学装置１００の組み立てにおいてミラー１の変形を最小限に抑えることができる。
【００１８】
カップリング機構１８は、上述の弾性体と同様に、第１アクチュエータ２のミラー１側に配置しても、ベースプレート６側に配置してもよい。また、弾性体は球体ロッド１８ｃの棒部分に設けてもよい。さらに、カップリング機構１８の安定性を向上させるため、組み立て後に、球体とコーン部１８ａとの間、または球体とＶ溝部１８ｂとの間を接着して固定してもよい。
【００１９】
また、複数の変位センサ３の各々は、各第１アクチュエータ２の近傍に設けられており、各第１アクチュエータ２をフィードバック制御するため、１つの第１アクチュエータ２における第１端２ａと第２端２ｂとの間の変位を検出する。以下では、第１アクチュエータ２における第１端２ａと第２端２ｂとの間の変位を「駆動変位」と称する。例えば、第１アクチュエータ２としてピエゾアクチュエータを用いた場合、ピエゾアクチュエータではヒステリシスが生じるため、ピエゾアクチュエータへの指令値（電圧）に相当する変位が得られないことがある。したがって、光学装置１００では、複数の第１アクチュエータ２の各々における駆動状態を示す情報を検出するセンサを設ける必要がある。第１実施形態では、当該センサとして変位センサ３が用いられ、駆動状態を示す情報として第１アクチュエータ２の駆動変位が検出される。そして、第１アクチュエータ２としてピエゾアクチュエータを用いた場合、ピエゾアクチュエータは、変位センサ３によって駆動変位が検出され、検出された駆動変位（変位センサ３の出力）と目標変位との差に基づいた指令値によってフィードバック制御される。
【００２０】
ここで、第１実施形態の光学装置１００では、変位センサ３が第１アクチュエータ２の近傍に設けられているが、変位センサ３の代わりに、例えば、第１アクチュエータ２の駆動力を検出する力センサ３０を設けてもよい。図２は、力センサ３０を用いた場合における光学装置１００を示す図である。力センサ３０は、例えば、第１アクチュエータ２とベースプレート６との間に配置され、第１アクチュエータ２がミラー１の裏面１ｂに加える力、即ち、第１アクチュエータ２の駆動力を検出することができる。
【００２１】
複数の第２アクチュエータ４の各々は、ミラー１とベースプレート６との間に配置され、第１アクチュエータ２より剛性の低いアクチュエータが用いられる。第２アクチュエータ４としては、互いに接触しない可動子４ａと固定子４ｂとを含む非接触型のアクチュエータ（例えば、リニアモータ、電磁石または静電アクチュエータなど）が用いられる。第１実施形態では、固定子４ｂが部材５を介してベースプレート６に固定されており、可動子４ａがミラー１の裏面１ｂに固定されている。これにより、各第２アクチュエータ４は、ミラー１の裏面１ｂに力を加えてミラー１とベースプレート６との間の距離を変更することができる。ここで、第２アクチュエータ４には、第１アクチュエータ２と異なり、第２アクチュエータ４の変位を検出するセンサが設けられていない。これは、第２アクチュエータ４ではヒステリシスが生じにくく、第２アクチュエータ４への指令値（電流、または電圧）に相当する変位が得られるからである。即ち、第２アクチュエータ４では、センサの検出結果（出力）を用いてフィードバック制御する必要が生じないからである。また、第２アクチュエータ４は、図３に示すように、直列に接続された弾性体２２とアクチュエータ２０とを含むように構成されてもよい。例えば、弾性体２２に直列に接続されたアクチュエータ２０は、電磁モータ２０ａ（可動子）とスクリュー２０ｂ（固定子）とを含み、電磁モータ２０ａに制御部１５によって信号を供給することによってスクリュー２０ｂを上下に駆動させる。また、弾性体２２としては、例えば、コイルばねが用いられ、一方の端部はスクリュー２０ｂの先端に接続され、他方の端部は結合パッド２３を介してミラー１の裏面１ｂに接続される。
【００２２】
図１（ｂ）は、第１実施形態の光学装置１００における複数のアクチュエータの配置例を示す図である。図１（ｂ）において、黒丸は第１アクチュエータ２を示し、白丸は第２アクチュエータ４を示す。複数の第１アクチュエータ２は、例えば、各第１アクチュエータ２が受け持つミラー１の質量を均等にし、かつ光学装置１００の最低次の固有振動数が所望の振動数以上になるように配置されるとよい。また、図１（ｂ）に示すように、複数の第１アクチュエータ２は、隣り合う第１アクチュエータ２の間に少なくとも１つの第２アクチュエータ４が配置されるように、離隔して配置される。このように複数の第１アクチュエータ４を配置することにより、隣り合う第１アクチュエータ２の間隔を広げることができる。
【００２３】
このように構成された光学装置１００において、ミラー１の反射面１ａの形状を制御するためには、複数の第１アクチュエータ２と複数の第２アクチュエータ４とを駆動させるためのコンプライアンスマトリクスが必要である。コンプライアンスマトリクスとは、ミラー１の裏面１ｂに加える力（電流、または電圧）を、反射面１ａの変位量に変換するための変換係数からなるマトリクスである。ここでは、図１に示すように、複数の第１アクチュエータ２と複数の第２アクチュエータ４とを用いた光学装置１００におけるコンプライアンスマトリクスの作成方法について説明する。以下では、コンプライアンスマトリクスの作成において、第１アクチュエータ２の数と第２アクチュエータ４の数との合計をＭ個とし、ミラー１の反射面１ａにおける変形（変位量）を計測する箇所の数をＮ点とする。
【００２４】
図４は、コンプライアンスマトリクスを作成する際の光学装置１００の構成を示す図である。コンプライアンスマトリクスを作成するためには、各第１アクチュエータ２の駆動電圧、または駆動力を検出する必要がある。駆動電圧は指令値から簡単に取得できるが、駆動力を取得したい場合は、図４に示すように、第１アクチュエータ２の側面にひずみゲージ７を設け、ひずみゲージ７により第１アクチュエータ２の駆動力を検出すればよい。
【００２５】
制御部１５は、複数の第１アクチュエータ２と複数の第２アクチュエータ４とを含む全てのアクチュエータを１つずつ順次駆動する。そして、制御部１５は、アクチュエータを１つずつ駆動した際において、第１アクチュエータ２の駆動電圧またはひずみゲージ７により検出された第１アクチュエータ２の駆動力と、第２アクチュエータ４の駆動力（指令値から換算される）とを取得する。また、制御部１５は、アクチュエータを１つずる駆動した際において、ミラー１の反射面１ａの変形を示す情報とを取得する。そして、制御部１５は、第１アクチュエータ２の駆動電圧または駆動力と、第２アクチュエータ４の駆動力と、ミラー１の反射面１ａの変形を示す情報とに基づいてコンプライアンスマトリクスを作成することができる。ここで、ミラー１の反射面１ａの変形を示す情報は、ミラー１の反射面１ａの形状を計測する計測部（不図示）を光学装置１００に有しておき、その計測部によって取得されてもよい。
【００２６】
ミラー１の裏面１ｂに配置されている第１アクチュエータ２と第２アクチュエータ４との数の合計をＭ個とし、ミラー１の反射面１ａ上の計算、または計測する点の数をＮとする。また、説明の便宜上、これからは第１アクチュエータ２の駆動電圧または駆動力、第２アクチュエータ４の駆動力を「駆動指令値」と定義しＦｊ（ｊ＝１，・・・，Ｍ）とする。ミラー１の裏面１ｂにおける位置ｊのアクチュエータに駆動指令値Ｆｊが生じると、ミラー１の反射面１ａにおける任意の点Ｐ（Ｘｉ，Ｙｉ）に生じる変位量ｚｉｊは、式（１）によって表される。ここで、Ｋｉｊは、アクチュエータが作用する位置ｊと点Ｐ（Ｘｉ，Ｙｉ）との間のばね定数である。また、Ｃｉｊは、コンプライアンスと呼ばれ、ばね定数Ｋｉｊの逆数であり、式（２）によって表される。
【００２７】
【数１】
2015070214.tif 000003
【００２８】
【数２】
2015070214.tif 000004
【００２９】
また、位置ｊのアクチュエータを駆動させた際の点Ｐ（Ｘｉ，Ｙｉ）におけるコンプライアンスＣｉｊは、式（１）に基づいて式（３）によって表される。このように、位置ｊのアクチュエータを駆動させた際の点Ｐ（Ｘｉ，Ｙｉ）におけるコンプライアンスＣｉｊを、ミラー１の反射面１ａにおける変位量を計測する箇所の全点（ｉ＝１〜Ｎ）について求める。これにより、位置ｊのアクチュエータを駆動させた際のコンプライアンスベクトルＣｊを式（４）によって表すことができる。
【００３０】
【数３】
2015070214.tif 000005
【００３１】
【数４】
2015070214.tif 000006
【００３２】
さらに、アクチュエータの各々を駆動させた際のコンプライアンスベクトルＣｊをそれぞれ求めることにより、式（５）によって表されるコンプライアンスマトリクスを得ることができる。
【００３３】
【数５】
2015070214.tif 000007
【００３４】
このように、制御部１５は、アクチュエータを順次駆動し、その際におけるアクチュエータの駆動指令値と、ミラー１の反射面１ａの変形を示す情報とに基づいて、式（５）に示すコンプライアンスマトリクスＣを作成することができる。また、制御部１５は、コンプライアンスマトリクスＣを作成する際には、各アクチュエータの駆動指令値が単位駆動指令値になるように、即ち、複数のアクチュエータにおいて一定の駆動指令値になるように各アクチュエータに指令値を与えるとよい。このように各アクチュエータの駆動指令値を単位駆動指令値とすることにより、コンプライアンスマトリクスＣの作成が容易となる。ここで、コンプライアンスマトリクスＣの作成が完了した後では、コンプライアンスマトリクスＣを作成する際に使用したひずみゲージ７を取り外してもよいし、そのまま残しておき、コンプライアンスマトリクスＣの校正の際に使用してもよい。また、図２に示すように、第１アクチュエータ２の駆動力を検出する力センサ３０が光学装置１００に設けられている場合は、コンプライアンスマトリクスを作成する際にひずみゲージ７を用いる必要がない。
【００３５】
ミラー１の反射面１ａにおける変位量とアクチュエータの駆動指令値との関係は、式（６）によって表される。ここで、Ｚはミラー１の反射面１ａにおける変位量のベクトルを示し、Ｆはアクチュエータの駆動指令値のベクトルを示し、それぞれ式（７）によって表すことができる。
【００３６】
【数６】
2015070214.tif 000008
【００３７】
【数７】
2015070214.tif 000009
【００３８】
制御部１５は、ミラー１の反射面１ａの形状が目標形状Ｚｏｂｊになるように、作成したコンプライアンスマトリクスＣに基づいて各第１アクチュエータ２の駆動指令値および各第２アクチュエータ４の駆動指令値をそれぞれ決定する。この際、作成したコンプライアンスマトリクスＣに基づいて各第１アクチュエータ２の駆動指令値および各第２アクチュエータ４の駆動指令値を決定する方法には、いくつかの方法がある。例えば、上述したように、作成したコンプライアンスマトリクスＣがＮ×Ｍの非正方行列である場合には、１つの方法としては、特異分解を用いてアクチュエータの駆動指令値を決定する方法がある。また、他の方法としては、アクチュエータが力を加える位置についてのみのコンプライアンスマトリクスＣ’（Ｍ×Ｍの正方行列）を作成してアクチュエータの駆動指令値を決定する方法がある。更に、他の方法としては、遺伝子アルゴリズムを用いてミラーの反射面の形状と目標形状Ｚｏｂｊとの差が最小になるようにアクチュエータの駆動指令値を決定する最適化方法がある。これらの方法は、公知の技術であるため、ここでは説明を省略する。
【００３９】
次に、制御部１５は、決定した各アクチュエータの駆動指令値に基づいて第１アクチュエータ２および第２アクチュエータ４の駆動を制御し、ミラー１の反射面１ａを変形させる。例えば、約９０ＧＰａのヤング率を有するＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）を用いたピエゾアクチュエータを第１アクチュエータ２として使用し、リニアアクチュエータを第２アクチュエータ４として使用した場合を想定する。この場合、ピエゾアクチュエータでは、ヤング率が大きいため剛性が高い。その一方で、リニアアクチュエータは、可動子と固定子との間は磁気結合されているため剛性がほぼ零となる。そして、この場合、制御部１５は、第１アクチュエータ２としてのピエゾアクチュエータに、決定した駆動指令値に応じた電圧を指令値として印加する。また、制御部１５は、第２アクチュエータ４としてのリニアアクチュエータに、決定した駆動指令値に応じた電流を指令値として供給する。この際、上述したように、ピエゾアクチュエータにはヒステリシスが生じるため、決定した駆動指令値に応じた電圧を指令値として印加しても目標変位量とならない、即ち、ピエゾアクチュエータへの指令値(電圧)に相当する変位が得られないことがある。したがって、制御部１５は、変位センサ３によってピエゾアクチュエータの変位を検出し、検出した変位量（変位センサ３の出力）と目標変位量との差が許容範囲に収まるようにピエゾアクチュエータをフィードバック制御する。
【００４０】
上述したように、第１実施形態の光学装置１００では、ミラー１とベースプレート６との間に、複数の第１アクチュエータ２と、第１アクチュエータ２より剛性の低い複数の第２アクチュエータ４とが配置されている。そして、ミラー１は、複数の第１アクチュエータ２を介してベースプレート６によって支持されている。これにより、第１実施形態の光学装置１００は、複数の第１アクチュエータ２によってミラー１を支持することができるので、ミラーの固有振動数を高くすることができる。したがって、ミラー１の反射面１ａを変形する際に生じる振動の影響を低減し、ミラー１の反射面１ａを高速にかつ高精度に変形することができる。
【００４１】
ここで、ミラー１の反射面１ａの目標形状が非対称である場合において、ミラー１の反射面１ａを複数のアクチュエータによって変化させるとミラー１にチルト（傾き）が生じ、ミラー１の姿勢が変化しうる。光学装置１００が配置されている環境温度が変動した場合においても、ミラー１の姿勢が変化しうる。このようにミラー１の姿勢が変化すると、光学装置１００の光学性能が劣化してしまいうる。第１実施形態の光学装置１００では、制御部１５は、第１アクチュエータ２に対して設けられた変位センサ３（力センサ３０）の検出結果に基づき、複数の第１アクチュエータ２のうち少なくとも３つを用いてミラー１の姿勢を制御することができる。変位センサ３（力センサ３０）の検出結果には、一般に、ミラー１の面変形と剛体変位との両方の情報が含まれているため、それらを分離する必要がある。面変形と剛体変位とを分離する方法の１つとしては、ミラー１の反射面１ａの変形に必要な目標変位量を検出結果から差し引いた値を、ミラーの剛体変位とする方法がある。
【００４２】
＜第２実施形態＞
第２実施形態の光学装置２００について、図５を参照しながら説明する。図５は、第２実施形態の光学装置２００を示す断面図である。第２実施形態の光学装置２００は、第１実施形態の光学装置１００と比較して、基準プレート８と構造体１１とを含んでおり、基準プレート８とベースプレート６とがキネマチックマウント９および１０を介して構造体１１にそれぞれ支持されている。また、第２実施形態の光学装置２００は、基準プレート８とミラー１の裏面１ｂとの距離を検出する検出部１６を、第１アクチュエータ２における駆動状態を示す情報を検出するセンサとして含む。検出部１６は、ミラー１の裏面１ｂに固定されたセンサターゲット１６ａと、基準プレート８に固定されたセンサプローブ１６ｂとを含みうる。ここで、センサターゲット１６ａは、複数のセンサプローブ１６ｂにおける共通のターゲットとなるように、ミラー１の裏面１ｂの全面に設けられてもよい。例えば、検出部１６が静電容量タイプの変位センサである場合、ミラー１の裏面１ｂの全面にセンサターゲット１６ａとして導電性膜を設けてもよい。
【００４３】
第１アクチュエータ２と第２アクチュエータ４とを駆動させると、その反力により、ミラー１だけではなく、ベースプレート６も変形してしまう。その結果、ベースプレート６とミラー１との間の距離を検出し、その検出結果に基づいて第１アクチュエータ２と第２アクチュエータ４とを制御してしまうと、ミラー１の反射面１ａの変形に誤差が生じてしまう。そのため、第２実施形態の光学装置２００では、基準プレート８が設けられ、その基準プレート８とミラー１との間の距離が検出部１６によって検出される。このように構成された光学装置２００では、制御部１５は、検出部１６の検出結果に基づいて、ミラー１の反射面１ａの形状が目標形状になるように第１アクチュエータ２と第２アクチュエータ４とを制御する。これにより、第２実施形態の光学装置２００は、ミラー１の反射面１ａを高速にかつ高精度に変形することができる。ここで、基準プレート８は、図６に示すように、構造体１１ではなく、ベースプレート６によってキネマチックマウント１２を介して支持されていてもよい。
【００４４】
＜第３実施形態＞
第３実施形態の光学装置３００について、図７を参照しながら説明する。図７は、第３実施形態の光学装置３００を示す断面図である。第３実施形態の光学装置３００は、第１実施形態の光学装置１００と比較して、ミラー１の一部（例えば中心部）が固定部材１３を介してベースプレート６に固定されている。露光装置や天体望遠鏡に用いられるミラー１において、ミラー１の中心部に光が照射されない場合には、ミラー１の中心部における反射面１ａを変形させる必要が生じない。このような場合、ミラー１の中心部を固定部材１３を介してベースプレート６に固定することができ、第１実施形態の光学装置１００と比較して、第１アクチュエータ２の数を少なくすることができる。
【００４５】
＜露光装置の実施形態＞
本実施形態の露光装置について、図８を参照しながら説明する。本実施形態の露光装置５０は、照明光学系ＩＬと、投影光学系ＰＯと、マスク５５を保持して移動可能なマスクステージＭＳと、基板５６を保持して移動可能な基板ステージＷＳとを含みうる。また、露光装置５０は、基板５６を露光する処理を制御する制御部５１を含みうる。
【００４６】
照明光学系ＩＬに含まれる光源（不図示）から出射された光は、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５５上に形成することができる。マスク５５および基板５６は、マスクステージＭＳおよび基板ステージＷＳによってそれぞれ保持されており、投影光学系ＰＯを介して光学的にほぼ共役な位置（投影光学系ＰＯの物体面および像面の位置）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５５に形成されたパターンを基板５６に投影する。そして、マスクステージＭＳおよび基板ステージ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させる。これにより、マスク５５に形成されたパターンを基板５６に転写することができる。
【００４７】
投影光学系ＰＯは、例えば、図８に示すように、平面鏡５２と、凹面鏡５３と、凸面鏡５４とを含むように構成されうる。照明光学系ＩＬから出射し、マスク５５を透過した露光光は、平面鏡５２の第１面５２ａにより光路を折り曲げられ、凹面鏡５３の第１面５３ａに入射する。凹面鏡５３の第１面５３ａにおいて反射した露光光は、凸面鏡５４において反射し、凹面鏡５３の第２面５３ｂに入射する。凹面鏡５３の第２面５３ｂにおいて反射した露光光は、平面鏡５２の第２面５２ｂ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ＰＯでは、凸面鏡５４の表面が光学的な瞳となる。  上述した露光装置５０の構成において、第１実施形態ないし第３実施形態のうちいずれかの光学装置は、例えば、ミラー１としての凹面鏡５３の反射面を変形する装置として用いられうる。第１実施形態ないし第３実施形態のうちいずれかの光学装置を露光装置５０に用いることにより、凹面鏡５３の反射面（第１面５３ａおよび第２面５３ｂ）を変形させることができ、投影光学系ＰＯにおける光学収差を精度よく補正することができる。ここで、露光装置５０における制御部５１は、光学装置におけるアクチュエータを制御するための制御部１５を含むように構成されてもよい。
【００４８】
＜物品の製造方法の実施形態＞
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。
【００４９】
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。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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