[发明专利]决定方法、光学装置、投影光学系统、曝光装置

说明书

本发明提供一种决定方法、光学装置、投影光学系统、曝光装置。该决定方法决定矩阵，该矩阵表示对光学元件施加力而使该光学元件变形的多个致动器各自的推力和设置有所述多个致动器的各个致动器的部位处的所述光学元件的位移之间的关系，该决定方法具有：第一工序，在以单位电流驱动所述多个致动器中的一个致动器时，取得分别在所述多个致动器中产生的电流的值和设置有所述多个致动器中的至少一个致动器的第一部位处的所述光学元件的位移；第二工序，根据在所述第一工序中取得的分别在所述多个致动器中产生的电流的值及所述第一部位处的所述光学元件的位移来决定所述矩阵。

技术领域

本发明涉及决定方法、光学装置、投影光学系统、曝光装置以及物品的制造方法。

背景技术

在利用地上的望远镜等天文设备进行的天体观测中，空气波动所致的星象模糊成为问题。因此，在这样的望远镜中，通过使用被称为波阵面补偿光学系统的表面(反射面)形状可变的可变反射镜，校正利用波阵面传感器测定出的空气波动，降低星象模糊。

另外，在制造半导体器件时，在将掩模(掩模原版)的图案转印到基板的光刻工序中，为了使非常微细的图案的像成像于基板，光学系统的像差等的影响成为问题。即使在这样的情况下，也与上述波阵面补偿光学系统同样地，通过使用使曝光装置的光学系统的透镜、反射镜变形的可变光学元件，能够改善成像特性。

在作为代表性的可变光学元件的可变反射镜中，通过驱动对反射镜配置的多个致动器，使反射镜自身变形来控制形状。致动器可使用压电致动器、音圈马达(VCM)、线性马达、螺旋管等。

VCM、线性马达等使用电磁力的致动器的定子和动子是非接触的(即非接触型的致动器)，所以具有以下这样的特征：在驱动反射镜时不易受到定子侧的构造的变形、振动等的影响。因此，从在高精度地控制反射镜的形状时避免周边零件的热变形、振动的观点来看VCM等致动器是有利的。另外，利用电磁力的致动器通过力来驱动反射镜，所以致动器的位移的测量不是必须的。因此，与必须进行位移的测量的压电致动器、滚珠丝杠等相反，在利用电磁力的致动器中能够省略位移传感器，有助于成本的降低。在可变反射镜中，为了使高精度的形状控制和成本均满足，省略位移传感器的开放控制驱动是有效的。

在使用非接触型的致动器的可变反射镜中，能够根据各致动器的驱动和反射镜的变形之间的关系的线性和来求出用于得到目标形状的各致动器的推力。能够使用柔度矩阵由以下式(1)至式(4)表示上述关系。

X＝C·F…(1)

此外，在式(1)至式(4)中，C表示柔度矩阵，X表示反射镜的位移(目标形状)，F表示各致动器的推力，n≥m。

关于柔度矩阵，能够通过有限元解析求出其理想值。但是，实际上由于各部件的物性值的误差、不均匀性、致动器的推力偏差、安装误差等，可变反射镜整体的刚性并非理想状态，所以柔度矩阵成为与理想值不同的值。因此，需要使用实际的可变反射镜，鉴别上述可变反射镜固有的柔度矩阵。

在柔度矩阵的鉴别中，例如通过以单位推力驱动某一个致动器并测量此时的反射镜的位移，得到一列柔度矩阵。通过针对所有致动器实施这样的致动器的驱动以及反射镜的位移的测量，能够求出式(2)所示的柔度矩阵。

例如，使用干扰计、多点位移计等测量器来测量反射镜的位移。在日本特开2007-25503号公报中公开有如下技术：构成测量反射镜的位移的波阵面测量系统，制作作为每个装置的偏置的电压模板(柔度矩阵)。

然而，在可变反射镜中，由于装置可动的热等所引起的致动器的推力变动、各部件的物性的经时变化、各部件的安装的熟识程度等而柔度矩阵发生变化。在柔度矩阵发生变化时，在使用该柔度矩阵的反射镜的驱动中产生误差，所以需要再次鉴别柔度矩阵的校准。