JP2003004586A - 光学部材の評価方法、光学部材の評価プログラム、及び光学部材の評価装置、並びに、投影光学系の製造方法、及び投影光学系 - Google Patents
光学部材の評価方法、光学部材の評価プログラム、及び光学部材の評価装置、並びに、投影光学系の製造方法、及び投影光学系Info
- Publication number
- JP2003004586A JP2003004586A JP2001192905A JP2001192905A JP2003004586A JP 2003004586 A JP2003004586 A JP 2003004586A JP 2001192905 A JP2001192905 A JP 2001192905A JP 2001192905 A JP2001192905 A JP 2001192905A JP 2003004586 A JP2003004586 A JP 2003004586A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical member
- evaluation
- component
- optical system
- characteristic distribution
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- 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
- G03F7/70483—Information management; Active and passive control; Testing; Wafer monitoring, e.g. pattern monitoring
- G03F7/70591—Testing optical components
- G03F7/706—Aberration measurement
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Testing Of Optical Devices Or Fibers (AREA)
- Lenses (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 結像光学系に使用される光学部材の表面の面
形状の評価を、必要かつ十分な精度で行う。 【解決手段】 レンズ等の光学部材の表面の面形状の評
価を、光学部材の有効領域を通過する各結像光束の通過
面に相当する各小円毎に分けて行う。図３（ａ）で、有
効領域の有効径Ｅａに対する小円の有効径Ｅｐの比率を
２０％に設定する。図３（ｂ）は該比率を７０％に設定
した場合を示す。各小円内の面形状分布の回転対象成
分、ティルト成分、アス成分、及び残差成分を評価指標
として抽出し、統計処理をして該光学部材の評価を行
う。
形状の評価を、必要かつ十分な精度で行う。 【解決手段】 レンズ等の光学部材の表面の面形状の評
価を、光学部材の有効領域を通過する各結像光束の通過
面に相当する各小円毎に分けて行う。図３（ａ）で、有
効領域の有効径Ｅａに対する小円の有効径Ｅｐの比率を
２０％に設定する。図３（ｂ）は該比率を７０％に設定
した場合を示す。各小円内の面形状分布の回転対象成
分、ティルト成分、アス成分、及び残差成分を評価指標
として抽出し、統計処理をして該光学部材の評価を行
う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、結像光学系（光リ
ソグラフィーに使用される投影光学系など）に使用され
る光学部材を評価する光学部材の評価方法、光学部材の
評価プログラム、及び光学部材の評価装置、並びに、そ
の投影光学系の製造方法、及び投影光学系に関する。
ソグラフィーに使用される投影光学系など）に使用され
る光学部材を評価する光学部材の評価方法、光学部材の
評価プログラム、及び光学部材の評価装置、並びに、そ
の投影光学系の製造方法、及び投影光学系に関する。
【０００２】
【従来の技術】光リソグラフィーに使用される投影光学
系などに対しては高い結像性能が要求されるため、それ
に使用されるレンズやミラーなどの光学部材の評価方法
に対する要求精度も高い。ここで、光学部材の評価は、
光学部材の内部不均質性や、表面の研磨面精度誤差など
によって生じている、光学部材の特性分布を評価するも
のであり、具体的には、光学部材を測定することで特性
分布データ（屈折率不均質性データや、表面形状データ
など）を取得し、その分布データを多項式からなる関数
に関数フィッティングして、光学部材の特性分布を、結
像に寄与する各種の成分毎に評価するものである。
系などに対しては高い結像性能が要求されるため、それ
に使用されるレンズやミラーなどの光学部材の評価方法
に対する要求精度も高い。ここで、光学部材の評価は、
光学部材の内部不均質性や、表面の研磨面精度誤差など
によって生じている、光学部材の特性分布を評価するも
のであり、具体的には、光学部材を測定することで特性
分布データ（屈折率不均質性データや、表面形状データ
など）を取得し、その分布データを多項式からなる関数
に関数フィッティングして、光学部材の特性分布を、結
像に寄与する各種の成分毎に評価するものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このような評価方法
は、構成要素の少ない単純な構成の結像光学系内の光学
部材に対して行われた場合にはあまり問題が生じない
が、投影光学系のように、構成要素の多い複雑な結像光
学系内の光学部材に対して行われた場合には、その評価
精度が不十分となり得ることが近年分かってきた。
は、構成要素の少ない単純な構成の結像光学系内の光学
部材に対して行われた場合にはあまり問題が生じない
が、投影光学系のように、構成要素の多い複雑な結像光
学系内の光学部材に対して行われた場合には、その評価
精度が不十分となり得ることが近年分かってきた。
【０００４】そこで、本発明は、結像光学系に使用され
る光学部材の評価を、必要かつ十分な精度で行うことの
できる光学部材の評価方法、光学部材の評価プログラ
ム、及び光学部材の評価装置を提供することを目的とす
る。また、本発明は、高性能な投影光学系の製造方法、
及び高性能な投影光学系を提供することを目的とする。
る光学部材の評価を、必要かつ十分な精度で行うことの
できる光学部材の評価方法、光学部材の評価プログラ
ム、及び光学部材の評価装置を提供することを目的とす
る。また、本発明は、高性能な投影光学系の製造方法、
及び高性能な投影光学系を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記した従来の評価方法
において問題の生じる理由は、以下のとおりと考えられ
る。先ず、投影光学系内では、高いスペックを満たすた
めに、所定の光学部材を所定の間隔を空けて配置する必
要があり、また、像面近傍や物体面近傍にも所定の光学
部材を配置する必要があるので、各光学部材の配置位置
を投影光学系の瞳近傍から離れた各位置にまで分散させ
る必要がある（具体的には、像面湾曲の補正のため、ペ
ツバール和をゼロにするべく、所望の焦点距離に応じて
凸レンズ群と凹レンズ群との間隔を空ける必要があり、
また、歪曲収差の補正のため、収差補正をするためのレ
ンズを像面及び物体面近傍に配置する必要がある。）。
において問題の生じる理由は、以下のとおりと考えられ
る。先ず、投影光学系内では、高いスペックを満たすた
めに、所定の光学部材を所定の間隔を空けて配置する必
要があり、また、像面近傍や物体面近傍にも所定の光学
部材を配置する必要があるので、各光学部材の配置位置
を投影光学系の瞳近傍から離れた各位置にまで分散させ
る必要がある（具体的には、像面湾曲の補正のため、ペ
ツバール和をゼロにするべく、所望の焦点距離に応じて
凸レンズ群と凹レンズ群との間隔を空ける必要があり、
また、歪曲収差の補正のため、収差補正をするためのレ
ンズを像面及び物体面近傍に配置する必要がある。）。
【０００６】このような投影光学系内の光学部材の結像
光束（物体の一点から射出して像面に結像する光束）に
対する寄与の程度は、その配置位置に依って（例えば、
瞳近傍と像面近傍とでは）、著しく異なる。具体的に、
結像光束が光学部材を通過する際の通過面の、全有効領
域に対する比率（通過面の径／全有効径。以下、「通過
比率」と称す。）は、その光学部材の配置位置が瞳近傍
であれば１００％に近いが、像面や物体面の近傍であれ
ば、２０％などの極めて低い比率となる（因みに、通過
比率は、その光学部材の配置位置と、光学系に要求され
る露光フィールドサイズやＮＡとにより決まる）。
光束（物体の一点から射出して像面に結像する光束）に
対する寄与の程度は、その配置位置に依って（例えば、
瞳近傍と像面近傍とでは）、著しく異なる。具体的に、
結像光束が光学部材を通過する際の通過面の、全有効領
域に対する比率（通過面の径／全有効径。以下、「通過
比率」と称す。）は、その光学部材の配置位置が瞳近傍
であれば１００％に近いが、像面や物体面の近傍であれ
ば、２０％などの極めて低い比率となる（因みに、通過
比率は、その光学部材の配置位置と、光学系に要求され
る露光フィールドサイズやＮＡとにより決まる）。
【０００７】そして、光学部材の評価の精度は、その光
学部材に対する結像光束の通過比率が異なれば、評価の
方法がたとえ同じであったとしても、結像光束への寄与
の程度が異なる分だけ異なる。これに対し、従来の評価
方法は、通過比率に依らず、如何なる光学部材に対して
も、全有効領域の特性分布データを一括で扱うものであ
った。
学部材に対する結像光束の通過比率が異なれば、評価の
方法がたとえ同じであったとしても、結像光束への寄与
の程度が異なる分だけ異なる。これに対し、従来の評価
方法は、通過比率に依らず、如何なる光学部材に対して
も、全有効領域の特性分布データを一括で扱うものであ
った。
【０００８】そこで、請求項１に記載の光学部材の評価
方法は、結像光学系内に使用される光学部材の評価を、
その光学部材の有効領域内の特性分布データに基づいて
行う光学部材の評価方法において、前記評価を、前記有
効領域を通過する各結像光束の通過面に相当する各小円
毎に分けて行うことを特徴とする。請求項２に記載の光
学部材の評価方法は、請求項１に記載の光学部材の評価
方法において、評価指標として、前記各小円内における
前記特性分布データのそれぞれから所定成分を抽出する
ことを特徴とする。
方法は、結像光学系内に使用される光学部材の評価を、
その光学部材の有効領域内の特性分布データに基づいて
行う光学部材の評価方法において、前記評価を、前記有
効領域を通過する各結像光束の通過面に相当する各小円
毎に分けて行うことを特徴とする。請求項２に記載の光
学部材の評価方法は、請求項１に記載の光学部材の評価
方法において、評価指標として、前記各小円内における
前記特性分布データのそれぞれから所定成分を抽出する
ことを特徴とする。
【０００９】請求項３に記載の光学部材の評価方法は、
請求項２に記載の光学部材の評価方法において、評価指
標として、前記抽出した各所定成分の前記有効領域内に
おけるヒストグラムを作成することを特徴とする。請求
項４に記載の光学部材の評価方法は、請求項３に記載の
光学部材の評価方法において、評価指標として、前記作
成したヒストグラムの平均値と標準偏差との何れか一方
又は双方を求めることを特徴とする。
請求項２に記載の光学部材の評価方法において、評価指
標として、前記抽出した各所定成分の前記有効領域内に
おけるヒストグラムを作成することを特徴とする。請求
項４に記載の光学部材の評価方法は、請求項３に記載の
光学部材の評価方法において、評価指標として、前記作
成したヒストグラムの平均値と標準偏差との何れか一方
又は双方を求めることを特徴とする。
【００１０】請求項５に記載の光学部材の評価方法は、
請求項２〜請求項４の何れか１項に記載の光学部材の評
価方法において、前記抽出する前記所定成分は、回転対
称成分、ティルト成分、アス成分、及び、残差成分の各
成分、又は一部の成分であることを特徴とする。請求項
６に記載の光学部材の評価方法は、請求項１〜請求項５
の何れか１項に記載の光学部材の評価方法において、前
記光学部材は、４００ｎｍ以下の特定の波長域で使用さ
れる投影光学系内の光学部材であることを特徴とする。
請求項２〜請求項４の何れか１項に記載の光学部材の評
価方法において、前記抽出する前記所定成分は、回転対
称成分、ティルト成分、アス成分、及び、残差成分の各
成分、又は一部の成分であることを特徴とする。請求項
６に記載の光学部材の評価方法は、請求項１〜請求項５
の何れか１項に記載の光学部材の評価方法において、前
記光学部材は、４００ｎｍ以下の特定の波長域で使用さ
れる投影光学系内の光学部材であることを特徴とする。
【００１１】請求項７に記載の光学部材の評価プログラ
ムは、結像光学系内に使用される光学部材の評価を、そ
の光学部材の有効領域内の特性分布データに基づいて行
う評価手順をコンピュータに実行させる光学部材の評価
プログラムにおいて、前記評価手順では、前記評価が、
前記有効領域を通過する各結像光束の通過面に相当する
各小円毎に分けて行われるものである。
ムは、結像光学系内に使用される光学部材の評価を、そ
の光学部材の有効領域内の特性分布データに基づいて行
う評価手順をコンピュータに実行させる光学部材の評価
プログラムにおいて、前記評価手順では、前記評価が、
前記有効領域を通過する各結像光束の通過面に相当する
各小円毎に分けて行われるものである。
【００１２】請求項８に記載の光学部材の評価プログラ
ムは、請求項７に記載の光学部材の評価プログラムにお
いて、前記評価手順では、評価指標として、前記各小円
内における前記特性分布データのそれぞれから所定成分
が抽出されるものである。請求項９に記載の光学部材の
評価プログラムは、請求項８に記載の光学部材の評価プ
ログラムにおいて、前記評価手順では、評価指標とし
て、前記抽出された各所定成分の前記有効領域内におけ
るヒストグラムが作成されるものである。
ムは、請求項７に記載の光学部材の評価プログラムにお
いて、前記評価手順では、評価指標として、前記各小円
内における前記特性分布データのそれぞれから所定成分
が抽出されるものである。請求項９に記載の光学部材の
評価プログラムは、請求項８に記載の光学部材の評価プ
ログラムにおいて、前記評価手順では、評価指標とし
て、前記抽出された各所定成分の前記有効領域内におけ
るヒストグラムが作成されるものである。
【００１３】請求項１０に記載の光学部材の評価プログ
ラムは、請求項９に記載の光学部材の評価プログラムに
おいて、前記評価手順では、評価指標として、前記作成
されたヒストグラムの平均値と標準偏差との何れか一方
又は双方が求められる。
ラムは、請求項９に記載の光学部材の評価プログラムに
おいて、前記評価手順では、評価指標として、前記作成
されたヒストグラムの平均値と標準偏差との何れか一方
又は双方が求められる。
【００１４】請求項１１に記載の光学部材の評価プログ
ラムは、請求項８〜請求項１０の何れか１項に記載の光
学部材の評価プログラムにおいて、前記抽出される前記
所定成分が、回転対称成分、ティルト成分、アス成分、
及び、残差成分の各成分、又は一部の成分とされる。請
求項１２に記載の光学部材の評価装置は、結像光学系内
に使用される光学部材の評価を、その光学部材の有効領
域内の特性分布データに基づいて行う手段を有した光学
部材の評価装置において、前記手段は、前記評価を、前
記有効領域を通過する各結像光束の通過面に相当する各
小円毎に分けて行う。
ラムは、請求項８〜請求項１０の何れか１項に記載の光
学部材の評価プログラムにおいて、前記抽出される前記
所定成分が、回転対称成分、ティルト成分、アス成分、
及び、残差成分の各成分、又は一部の成分とされる。請
求項１２に記載の光学部材の評価装置は、結像光学系内
に使用される光学部材の評価を、その光学部材の有効領
域内の特性分布データに基づいて行う手段を有した光学
部材の評価装置において、前記手段は、前記評価を、前
記有効領域を通過する各結像光束の通過面に相当する各
小円毎に分けて行う。
【００１５】請求項１３に記載の光学部材の評価装置
は、請求項１２に記載の光学部材の評価装置において、
前記手段は、評価指標として、前記各小円内における前
記特性分布データのそれぞれから所定成分を抽出するこ
とを特徴とする。請求項１４に記載の光学部材の評価装
置は、請求項１３に記載の光学部材の評価装置におい
て、前記手段は、評価指標として、前記抽出した各所定
成分の前記有効領域内におけるヒストグラムを作成する
ことを特徴とする。
は、請求項１２に記載の光学部材の評価装置において、
前記手段は、評価指標として、前記各小円内における前
記特性分布データのそれぞれから所定成分を抽出するこ
とを特徴とする。請求項１４に記載の光学部材の評価装
置は、請求項１３に記載の光学部材の評価装置におい
て、前記手段は、評価指標として、前記抽出した各所定
成分の前記有効領域内におけるヒストグラムを作成する
ことを特徴とする。
【００１６】請求項１５に記載の光学部材の評価装置
は、請求項１４に記載の光学部材の評価装置において、
前記手段は、評価指標として、前記作成したヒストグラ
ムの平均値と標準偏差との何れか一方又は双方を求める
ことを特徴とする請求項１６に記載の光学部材の評価装
置は、請求項１３〜請求項１５の何れか１項に記載の光
学部材の評価装置において、前記抽出される前記所定成
分は、回転対称成分、ティルト成分、アス成分、及び、
残差成分の各成分、又は一部の成分であることを特徴と
する。
は、請求項１４に記載の光学部材の評価装置において、
前記手段は、評価指標として、前記作成したヒストグラ
ムの平均値と標準偏差との何れか一方又は双方を求める
ことを特徴とする請求項１６に記載の光学部材の評価装
置は、請求項１３〜請求項１５の何れか１項に記載の光
学部材の評価装置において、前記抽出される前記所定成
分は、回転対称成分、ティルト成分、アス成分、及び、
残差成分の各成分、又は一部の成分であることを特徴と
する。
【００１７】請求項１７に記載の投影光学系の製造方法
は、投影光学系を製造するに当たり、その投影光学系を
構成する光学部材として、請求項１〜請求項５の何れか
１項に記載の光学部材の評価方法により評価された光学
部材を使用することを特徴とする。
は、投影光学系を製造するに当たり、その投影光学系を
構成する光学部材として、請求項１〜請求項５の何れか
１項に記載の光学部材の評価方法により評価された光学
部材を使用することを特徴とする。
【００１８】請求項１８に記載の投影光学系は、請求項
１〜請求項５の何れか１項に記載の光学部材の評価方法
により評価された光学部材により構成される。請求項１
９に記載の投影光学系は、以下の条件（１）〜（７）を
満たす光学部材により構成されたことを特徴とする。 −０．７λ≦AVE（Power）≦０．７λ ・・・（１）， −０．６λ≦AVE（As）≦０．６λ ・・・（２）， −０．７sec≦AVE（Tilt）≦０．７sec ・・・（３）， σ（Power）≦０．３λ ・・・（４）， σ（As）≦０．７λ ・・・（５）， σ（Tilt）≦０．３sec ・・・（６）， σ（Error）≦０．０１λ ・・・（７） 但し、前記光学部材の有効領域を通過する各結像光束の
通過面に相当する各小円内の各特性分布に関し、 AVE（Power）：前記特性分布の回転対称成分の前記有効
領域における平均値、 AVE（As）：前記特性分布のアス成分の前記有効領域に
おける平均値、 AVE（Tilt）：前記特性分布のティルト成分の前記有効
領域における平均値、 σ（Power）：前記特性分布の回転対称成分の前記有効
領域における標準偏差、 σ（As）：前記特性分布のアス成分の前記有効領域にお
ける標準偏差、 σ（Tilt）：前記特性分布のティルト成分の前記有効領
域における標準偏差、 σ（Error）：前記特性分布の残差成分の前記有効領域
における標準偏差、 λ：特性分布測定時の使用波長である。
１〜請求項５の何れか１項に記載の光学部材の評価方法
により評価された光学部材により構成される。請求項１
９に記載の投影光学系は、以下の条件（１）〜（７）を
満たす光学部材により構成されたことを特徴とする。 −０．７λ≦AVE（Power）≦０．７λ ・・・（１）， −０．６λ≦AVE（As）≦０．６λ ・・・（２）， −０．７sec≦AVE（Tilt）≦０．７sec ・・・（３）， σ（Power）≦０．３λ ・・・（４）， σ（As）≦０．７λ ・・・（５）， σ（Tilt）≦０．３sec ・・・（６）， σ（Error）≦０．０１λ ・・・（７） 但し、前記光学部材の有効領域を通過する各結像光束の
通過面に相当する各小円内の各特性分布に関し、 AVE（Power）：前記特性分布の回転対称成分の前記有効
領域における平均値、 AVE（As）：前記特性分布のアス成分の前記有効領域に
おける平均値、 AVE（Tilt）：前記特性分布のティルト成分の前記有効
領域における平均値、 σ（Power）：前記特性分布の回転対称成分の前記有効
領域における標準偏差、 σ（As）：前記特性分布のアス成分の前記有効領域にお
ける標準偏差、 σ（Tilt）：前記特性分布のティルト成分の前記有効領
域における標準偏差、 σ（Error）：前記特性分布の残差成分の前記有効領域
における標準偏差、 λ：特性分布測定時の使用波長である。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、図を参照して本発明の実施
形態について説明する。 ＜第１実施形態＞以下、図１、図２、図３、図４、図
５、図６、図７を参照して本発明の第１実施形態につい
て説明する。
形態について説明する。 ＜第１実施形態＞以下、図１、図２、図３、図４、図
５、図６、図７を参照して本発明の第１実施形態につい
て説明する。
【００２０】なお、本実施形態は、光リソグラフィー用
の投影光学系に使用される所定の光学部材（レンズ）を
評価するものである。図１は、投影光学系の構成例を示
す図である。図１に示す投影光学系は、複数のレンズＬ
１〜Ｌ２９から構成されている。この投影光学系の使用
時、開口絞りＡＳの近傍に配置されたレンズＬ２１に対
する結像光束の通過比率は１００％であるのに対し、レ
チクル面の近傍に配置されたレンズＬ３に対する結像光
束の通過比率、及びレンズＬ２１とレンズＬ３との間に
配置されたレンズＬ９に対する結像光束の通過比率は、
それぞれ２０％、６０％である。
の投影光学系に使用される所定の光学部材（レンズ）を
評価するものである。図１は、投影光学系の構成例を示
す図である。図１に示す投影光学系は、複数のレンズＬ
１〜Ｌ２９から構成されている。この投影光学系の使用
時、開口絞りＡＳの近傍に配置されたレンズＬ２１に対
する結像光束の通過比率は１００％であるのに対し、レ
チクル面の近傍に配置されたレンズＬ３に対する結像光
束の通過比率、及びレンズＬ２１とレンズＬ３との間に
配置されたレンズＬ９に対する結像光束の通過比率は、
それぞれ２０％、６０％である。
【００２１】本実施形態の評価対象物は、例えば、レチ
クル面の近傍に配置されたレンズＬ３など、結像光束の
通過比率が２０％であるような光学部材とする。また、
本実施形態の評価対象特性は、光学部材の表面の面形状
とする。図２は、本実施形態（及び後述する第２実施形
態）の評価方法を説明する図である。なお、この評価方
法において、ステップＳ１に示す手順については干渉計
などの面形状測定装置により実行され、ステップＳ２〜
Ｓ１１に示す手順については、コンピュータなどの演算
装置により実行される（すなわち、ステップＳ２〜Ｓ１
１に示す手順からなる評価プログラムが、コンピュータ
に予めインストールされている。）。
クル面の近傍に配置されたレンズＬ３など、結像光束の
通過比率が２０％であるような光学部材とする。また、
本実施形態の評価対象特性は、光学部材の表面の面形状
とする。図２は、本実施形態（及び後述する第２実施形
態）の評価方法を説明する図である。なお、この評価方
法において、ステップＳ１に示す手順については干渉計
などの面形状測定装置により実行され、ステップＳ２〜
Ｓ１１に示す手順については、コンピュータなどの演算
装置により実行される（すなわち、ステップＳ２〜Ｓ１
１に示す手順からなる評価プログラムが、コンピュータ
に予めインストールされている。）。
【００２２】本実施形態では、先ず、光学部材の有効領
域に対する測定が行われ、その有効領域の面形状データ
Ｄ（ｒ，θ）が取得される（ステップＳ１）。次に、必
要に応じて、この面形状データＤ（ｒ，θ）を、ツェル
ニケ多項式などの多項式に関数フィッティングすること
により、光学部材の面形状分布の回転対称成分Ｄ（Powe
r）、ティルト成分Ｄ（Tilt）、アス成分Ｄ（As）など
を、評価指標として抽出する（ステップＳ２、Ｓ３）。
域に対する測定が行われ、その有効領域の面形状データ
Ｄ（ｒ，θ）が取得される（ステップＳ１）。次に、必
要に応じて、この面形状データＤ（ｒ，θ）を、ツェル
ニケ多項式などの多項式に関数フィッティングすること
により、光学部材の面形状分布の回転対称成分Ｄ（Powe
r）、ティルト成分Ｄ（Tilt）、アス成分Ｄ（As）など
を、評価指標として抽出する（ステップＳ２、Ｓ３）。
【００２３】因みに、これらステップＳ２、及びステッ
プＳ３は、従来の光学部材の評価方法における手順と同
じでよい。このようにして抽出される評価指標は、光学
部材の全有効領域を大まかに評価するためのものであ
る。ステップＳ４〜Ｓ１１では、図３（ａ）に示すよう
に、評価指標の抽出を、面形状データＤ（ｒ，θ）のう
ち、有効領域Ｅａ内の各小円Ｅｐ1，・・，Ｅｐn内に含
まれる各部分データｄ1（ｒ，θ），・・・，ｄn（ｒ，
θ）毎に行う。
プＳ３は、従来の光学部材の評価方法における手順と同
じでよい。このようにして抽出される評価指標は、光学
部材の全有効領域を大まかに評価するためのものであ
る。ステップＳ４〜Ｓ１１では、図３（ａ）に示すよう
に、評価指標の抽出を、面形状データＤ（ｒ，θ）のう
ち、有効領域Ｅａ内の各小円Ｅｐ1，・・，Ｅｐn内に含
まれる各部分データｄ1（ｒ，θ），・・・，ｄn（ｒ，
θ）毎に行う。
【００２４】ここで、各小円Ｅｐは、光学部材に入射す
る各結像光束の通過面に相当する。前記したように本実
施形態の光学部材に対する結像光束の通過比率は２０％
であるので、有効径Ｅａに対する小円Ｅｐの比率（小円
径／有効径。本明細書では「小円比率」と称す。）も、
２０％に設定される。例えば、有効径が１５６．０ｍｍ
であれば、小円径は、３１．２ｍｍに設定される。
る各結像光束の通過面に相当する。前記したように本実
施形態の光学部材に対する結像光束の通過比率は２０％
であるので、有効径Ｅａに対する小円Ｅｐの比率（小円
径／有効径。本明細書では「小円比率」と称す。）も、
２０％に設定される。例えば、有効径が１５６．０ｍｍ
であれば、小円径は、３１．２ｍｍに設定される。
【００２５】なお、各結像光束は、有効領域Ｅａの各位
置に入射するので、各小円Ｅｐ1，・・・，Ｅｐnも、有
効領域Ｅａの各位置に配置される。また、各部分データ
ｄi（ｒ，θ）の座標原点は、各小円Ｅｐiの中心に採ら
れる。また、図３（ｂ）には、本実施形態との比較のた
め、小円比率が７０％に設定された（すなわち、小円径
が１０９．２ｍｍに設定された）場合を示した。
置に入射するので、各小円Ｅｐ1，・・・，Ｅｐnも、有
効領域Ｅａの各位置に配置される。また、各部分データ
ｄi（ｒ，θ）の座標原点は、各小円Ｅｐiの中心に採ら
れる。また、図３（ｂ）には、本実施形態との比較のた
め、小円比率が７０％に設定された（すなわち、小円径
が１０９．２ｍｍに設定された）場合を示した。
【００２６】図２に戻り、ステップＳ４〜Ｓ７では、部
分データｄi（ｒ，θ）をツェルニケ多項式などの多項
式に関数フィッティングすることにより、小円Ｅｐi内
の面形状分布の回転対称成分ｄi（Power）、ティルト成
分ｄi（Tilt）、アス成分ｄi（As）、及び残差成分（本
明細書では、「残差」を関数フィッティングにより各成
分に分解した後の残差の意味で使用する。）ｄi（Erro
r）を、評価指標として抽出する。この抽出は、ｉ＝
１，・・・，ｎの各部分データｄi（ｒ，θ）に対して
それぞれ行われる。
分データｄi（ｒ，θ）をツェルニケ多項式などの多項
式に関数フィッティングすることにより、小円Ｅｐi内
の面形状分布の回転対称成分ｄi（Power）、ティルト成
分ｄi（Tilt）、アス成分ｄi（As）、及び残差成分（本
明細書では、「残差」を関数フィッティングにより各成
分に分解した後の残差の意味で使用する。）ｄi（Erro
r）を、評価指標として抽出する。この抽出は、ｉ＝
１，・・・，ｎの各部分データｄi（ｒ，θ）に対して
それぞれ行われる。
【００２７】このようにして抽出される各評価指標は、
光学部材の各小円Ｅｐi内をそれぞれ評価するための評
価指標となる。次に、抽出した各成分の有効領域Ｅａ内
におけるヒストグラムが作成される（ステップＳ８〜Ｓ
１１）。このヒストグラムは、回転対称成分（Powe
r）、ティルト成分（Tilt）、アス成分（As）、及び残
差成分（Error）のそれぞれについて作成される。
光学部材の各小円Ｅｐi内をそれぞれ評価するための評
価指標となる。次に、抽出した各成分の有効領域Ｅａ内
におけるヒストグラムが作成される（ステップＳ８〜Ｓ
１１）。このヒストグラムは、回転対称成分（Powe
r）、ティルト成分（Tilt）、アス成分（As）、及び残
差成分（Error）のそれぞれについて作成される。
【００２８】図４は、各ヒストグラムを示す図である。
なお、図５には、本実施形態との比較のため、本実施形
態と同一の光学部材の評価方法において、小円比率が７
０％に設定された場合を示した。図５と図４とを比較し
て明かなように、設定された小円比率が異なると、評価
対象物が同一であるにも拘わらず、ヒストグラムの形状
は大きく異なる。
なお、図５には、本実施形態との比較のため、本実施形
態と同一の光学部材の評価方法において、小円比率が７
０％に設定された場合を示した。図５と図４とを比較し
て明かなように、設定された小円比率が異なると、評価
対象物が同一であるにも拘わらず、ヒストグラムの形状
は大きく異なる。
【００２９】なお、図４、図５において、左上が、回転
対称成分ｄi（Power）（ｉ＝１，・・・，ｎ）のヒスト
グラムであり、右上が、ティルト成分ｄi（Tilt）（ｉ
＝１，・・・，ｎ）のヒストグラムであり、左下が、ア
ス成分ｄi（As）（ｉ＝１，・・・，ｎ）のヒストグラ
ムであり、右下が、残差成分ｄi（Error）（ｉ＝１，・
・・，ｎ）のヒストグラムである。
対称成分ｄi（Power）（ｉ＝１，・・・，ｎ）のヒスト
グラムであり、右上が、ティルト成分ｄi（Tilt）（ｉ
＝１，・・・，ｎ）のヒストグラムであり、左下が、ア
ス成分ｄi（As）（ｉ＝１，・・・，ｎ）のヒストグラ
ムであり、右下が、残差成分ｄi（Error）（ｉ＝１，・
・・，ｎ）のヒストグラムである。
【００３０】ここで、図４に示した各ヒストグラムの形
状（例えば、平均値AVEや標準偏差σによって数値化可
能である。）が、どのようになっているかを判断するこ
とによって、光学部材の全有効領域Ｅａが良好であるか
否かを判断することができる。そこで、本実施形態で
は、光学部材の全有効領域Ｅａを評価するための評価指
標として、図４に示した各ヒストグラムから、それぞれ
平均値AVE、標準偏差σが求められる。
状（例えば、平均値AVEや標準偏差σによって数値化可
能である。）が、どのようになっているかを判断するこ
とによって、光学部材の全有効領域Ｅａが良好であるか
否かを判断することができる。そこで、本実施形態で
は、光学部材の全有効領域Ｅａを評価するための評価指
標として、図４に示した各ヒストグラムから、それぞれ
平均値AVE、標準偏差σが求められる。
【００３１】図４、図５において、各ヒストグラムの下
部に示した２つの数値が、それぞれの平均値AVE、標準
偏差σである。以下、回転対称成分（Power）、ティル
ト成分（Tilt）、アス成分（As）、残差成分（Error）
についての各平均値を、それぞれ、AVE（Power）、AVE
（Tilt）、AVE（As）、AVE（Error）とおき、回転対称
成分（Power）、ティルト成分（Tilt）、アス成分（A
s）、残差成分（Error）についての各標準偏差を、σ
（Power）、σ（Tilt）、σ（As）、σ（Error）とお
く。
部に示した２つの数値が、それぞれの平均値AVE、標準
偏差σである。以下、回転対称成分（Power）、ティル
ト成分（Tilt）、アス成分（As）、残差成分（Error）
についての各平均値を、それぞれ、AVE（Power）、AVE
（Tilt）、AVE（As）、AVE（Error）とおき、回転対称
成分（Power）、ティルト成分（Tilt）、アス成分（A
s）、残差成分（Error）についての各標準偏差を、σ
（Power）、σ（Tilt）、σ（As）、σ（Error）とお
く。
【００３２】図６は、本実施形態における平均値AVEの
規格値、図７は、本実施形態における標準偏差σの規格
値を示す表である。なお、図６において、左上がAVE（P
ower）の規格値を示す表であり、右上がAVE（Tilt）の
規格値を示す表であり、左下がAVE（As）の規格値を示
す表である。また、図７において、左上がσ（Power）
の規格値を示す表であり、右上がσ（Tilt）の規格値を
示す表であり、左下がσ（As）の規格値を示す表であ
る。
規格値、図７は、本実施形態における標準偏差σの規格
値を示す表である。なお、図６において、左上がAVE（P
ower）の規格値を示す表であり、右上がAVE（Tilt）の
規格値を示す表であり、左下がAVE（As）の規格値を示
す表である。また、図７において、左上がσ（Power）
の規格値を示す表であり、右上がσ（Tilt）の規格値を
示す表であり、左下がσ（As）の規格値を示す表であ
る。
【００３３】因みに、これらの図６、図７は、小円比率
が２０％以外の各比率に設定された場合の規格値につい
ても、同時に示している。なお、図６、図７に示す各規
格値は、或る投影光学系内の光学部材に対する規格値
（その投影光学系の設計データに基づくシミュレーショ
ンにより求められる。）である。本実施形態では、小円
比率が２０％に設定されたので、図６によると、平均値
AVE（Power）の規格値は０．０２５λであり、平均値AV
E（Tilt）の規格値は０．０４２秒であり、平均値AVE
（As）の規格値は０．０５１λであり、図７によると、
標準偏差σ（Power）の規格値は０．０１０λであり、
標準偏差σ（Tilt）の規格値は０．０１７秒であり、標
準偏差σ（As）の規格値は０．０６０λである。
が２０％以外の各比率に設定された場合の規格値につい
ても、同時に示している。なお、図６、図７に示す各規
格値は、或る投影光学系内の光学部材に対する規格値
（その投影光学系の設計データに基づくシミュレーショ
ンにより求められる。）である。本実施形態では、小円
比率が２０％に設定されたので、図６によると、平均値
AVE（Power）の規格値は０．０２５λであり、平均値AV
E（Tilt）の規格値は０．０４２秒であり、平均値AVE
（As）の規格値は０．０５１λであり、図７によると、
標準偏差σ（Power）の規格値は０．０１０λであり、
標準偏差σ（Tilt）の規格値は０．０１７秒であり、標
準偏差σ（As）の規格値は０．０６０λである。
【００３４】なお、図６、図７には示していないが、平
均値AVE（Error）の規格値、及びσ（Error）の規格値
は、同一の投影光学系内の光学部材に対しては、小円比
率に依らず同一の所定値となる。この所定値も、投影光
学系の設計データに基づくシミュレーションにより求め
られる。最後に、本実施形態では、光学部材の全有効領
域Ｅａを評価するための上記各評価指標が、これら規格
を満たしているか否かが判断される。因みに、図６、図
７、図４に示す各値によると、本実施形態では、標準偏
差σ（Power）（０．０３８００８）が規格値（０．０
１０）内に収められていないとの判断がなされることと
なる。
均値AVE（Error）の規格値、及びσ（Error）の規格値
は、同一の投影光学系内の光学部材に対しては、小円比
率に依らず同一の所定値となる。この所定値も、投影光
学系の設計データに基づくシミュレーションにより求め
られる。最後に、本実施形態では、光学部材の全有効領
域Ｅａを評価するための上記各評価指標が、これら規格
を満たしているか否かが判断される。因みに、図６、図
７、図４に示す各値によると、本実施形態では、標準偏
差σ（Power）（０．０３８００８）が規格値（０．０
１０）内に収められていないとの判断がなされることと
なる。
【００３５】投影光学系を製造するに当たっては、これ
ら各評価指標がそれぞれ規格値内に収められているよう
な光学部材のみが、部品スペックを満たしている光学部
材とみなされ、使用される。以上説明したように、本実
施形態では、図３（ａ）に示したように、面形状データ
の取り扱いの単位が、小円Ｅｐi毎となるので、各評価
指標算出の演算精度（関数フィッティングにおけるフィ
ッティング誤差などにより決まる）は高い。
ら各評価指標がそれぞれ規格値内に収められているよう
な光学部材のみが、部品スペックを満たしている光学部
材とみなされ、使用される。以上説明したように、本実
施形態では、図３（ａ）に示したように、面形状データ
の取り扱いの単位が、小円Ｅｐi毎となるので、各評価
指標算出の演算精度（関数フィッティングにおけるフィ
ッティング誤差などにより決まる）は高い。
【００３６】しかも、本実施形態において設定される小
円比率は、光学部材に対する各結像光束の通過比率と一
致しているので、その精度は、必要かつ十分な程度とな
る。したがって、本実施形態によれば、必要かつ十分な
精度で光学部材を評価することができる。なお、本実施
形態において、図６及び図７に示した規格値は、或る投
影光学系に関しての規格値である。一般に、各光学部材
に対する詳細な規格は、その光学部材により構成される
結像光学系の構成内容やスペックによって異なるため、
この評価方法を実際に適用するときには、適宜、その結
像光学系の設計データに基づくシミュレーションを行っ
て、各規格値をそれぞれ決定することが好ましい。
円比率は、光学部材に対する各結像光束の通過比率と一
致しているので、その精度は、必要かつ十分な程度とな
る。したがって、本実施形態によれば、必要かつ十分な
精度で光学部材を評価することができる。なお、本実施
形態において、図６及び図７に示した規格値は、或る投
影光学系に関しての規格値である。一般に、各光学部材
に対する詳細な規格は、その光学部材により構成される
結像光学系の構成内容やスペックによって異なるため、
この評価方法を実際に適用するときには、適宜、その結
像光学系の設計データに基づくシミュレーションを行っ
て、各規格値をそれぞれ決定することが好ましい。
【００３７】また、本実施形態において、図２点線部で
示した手順は、省略することが可能である。また、本実
施形態においては、汎用のコンピュータに代えて、光学
部材の評価に専用の評価装置を使用することもできる。
＜第２実施形態＞以下、図１、図２、図６、図７、図
８、図９、図１０を参照して本発明の第２実施形態につ
いて説明する。ここでは、第１実施形態との相違点につ
いてのみ説明し、それ以外については説明を省略する。
示した手順は、省略することが可能である。また、本実
施形態においては、汎用のコンピュータに代えて、光学
部材の評価に専用の評価装置を使用することもできる。
＜第２実施形態＞以下、図１、図２、図６、図７、図
８、図９、図１０を参照して本発明の第２実施形態につ
いて説明する。ここでは、第１実施形態との相違点につ
いてのみ説明し、それ以外については説明を省略する。
【００３８】本実施形態も、第１実施形態と同様、例え
ば図１に示すような投影光学系内の所定の光学部材（レ
ンズ）を評価するものである。本実施形態の評価対象物
は、例えば、図１に示すレンズＬ９などであり、結像光
束の通過比率が６０％であるような光学部材とする。
ば図１に示すような投影光学系内の所定の光学部材（レ
ンズ）を評価するものである。本実施形態の評価対象物
は、例えば、図１に示すレンズＬ９などであり、結像光
束の通過比率が６０％であるような光学部材とする。
【００３９】本実施形態の評価方法は、図２に示す第１
実施形態の評価方法と同様である。但し、図２のステッ
プＳ４〜Ｓ１１において設定される小円比率は、図８
（ａ）に示すように、６０％に設定される（例えば、有
効径が１８３．６ｍｍであれば、小円径は１１０．２ｍ
ｍに設定される。）。なお、この比率は、本実施形態の
光学部材に対する結像光束の通過比率と同じである。
実施形態の評価方法と同様である。但し、図２のステッ
プＳ４〜Ｓ１１において設定される小円比率は、図８
（ａ）に示すように、６０％に設定される（例えば、有
効径が１８３．６ｍｍであれば、小円径は１１０．２ｍ
ｍに設定される。）。なお、この比率は、本実施形態の
光学部材に対する結像光束の通過比率と同じである。
【００４０】また、図８（ｂ）には、本実施形態との比
較のため、小円比率が１０％に設定された（すなわち、
小円径が１８．４ｍｍに設定された）場合を示した。こ
こで、本実施形態の評価方法におけるステップＳ８〜Ｓ
１１において作成されるヒストグラムは、図９に示す通
りである。なお、図１０には、本実施形態との比較のた
め、本実施形態と同一の光学部材の評価方法において、
小円比率が１０％に設定された場合を示した。
較のため、小円比率が１０％に設定された（すなわち、
小円径が１８．４ｍｍに設定された）場合を示した。こ
こで、本実施形態の評価方法におけるステップＳ８〜Ｓ
１１において作成されるヒストグラムは、図９に示す通
りである。なお、図１０には、本実施形態との比較のた
め、本実施形態と同一の光学部材の評価方法において、
小円比率が１０％に設定された場合を示した。
【００４１】図９と図１０とを比較して明かなように、
設定された小円比率が異なると、評価対象物が同一であ
るにも拘わらず、ヒストグラムの形状は大きく異なる。
なお、図９、図１０において、左上が、回転対称成分ｄ
i（Power）（ｉ＝１，・・・，ｎ）のヒストグラムであ
り、右上が、ティルト成分ｄi（Tilt）（ｉ＝１，・・
・，ｎ）のヒストグラムであり、左下が、アス成分ｄi
（As）（ｉ＝１，・・・，ｎ）のヒストグラムであり、
右下が、残差成分ｄi（Error）（ｉ＝１，・・・，ｎ）
のヒストグラムである。
設定された小円比率が異なると、評価対象物が同一であ
るにも拘わらず、ヒストグラムの形状は大きく異なる。
なお、図９、図１０において、左上が、回転対称成分ｄ
i（Power）（ｉ＝１，・・・，ｎ）のヒストグラムであ
り、右上が、ティルト成分ｄi（Tilt）（ｉ＝１，・・
・，ｎ）のヒストグラムであり、左下が、アス成分ｄi
（As）（ｉ＝１，・・・，ｎ）のヒストグラムであり、
右下が、残差成分ｄi（Error）（ｉ＝１，・・・，ｎ）
のヒストグラムである。
【００４２】本実施形態においても、光学部材の全有効
領域Ｅａを評価するための評価指標として、図９に示し
た各ヒストグラムから、それぞれ平均値AVE（AVE（Powe
r）、AVE（Tilt）、AVE（As））、標準偏差σ（σ（Pow
er）、σ（Tilt）、σ（As））が求められ、それら各評
価指標が、図６、図７に示した各規格値を満たしている
か否か判断される。
領域Ｅａを評価するための評価指標として、図９に示し
た各ヒストグラムから、それぞれ平均値AVE（AVE（Powe
r）、AVE（Tilt）、AVE（As））、標準偏差σ（σ（Pow
er）、σ（Tilt）、σ（As））が求められ、それら各評
価指標が、図６、図７に示した各規格値を満たしている
か否か判断される。
【００４３】なお、各規格値については、本実施形態で
は、小円比率が６０％であるので、平均値AVE（Power）
の規格値は０．００５λであり、平均値AVE（Tilt）の
規格値は０．０１６秒であり、平均値AVE（As）の規格
値は０．００９λであり、標準偏差σ（Power）の規格
値は０．００３λであり、標準偏差σ（Tilt）の規格値
は０．００８秒であり、標準偏差σ（As）の規格値は
０．０１３λである。
は、小円比率が６０％であるので、平均値AVE（Power）
の規格値は０．００５λであり、平均値AVE（Tilt）の
規格値は０．０１６秒であり、平均値AVE（As）の規格
値は０．００９λであり、標準偏差σ（Power）の規格
値は０．００３λであり、標準偏差σ（Tilt）の規格値
は０．００８秒であり、標準偏差σ（As）の規格値は
０．０１３λである。
【００４４】因みに、図６、図７、図９に示す各値によ
ると、本実施形態では、平均値AVE（Power）（０．０１
３２７４）と、標準偏差σ（Power）（０．００５４２
３）とのそれぞれが、規格値（０．００５，０．００
３）を満たしていないとの判断がなされることとなる。
＜第３実施形態＞以下、本発明の第３実施形態について
説明する。
ると、本実施形態では、平均値AVE（Power）（０．０１
３２７４）と、標準偏差σ（Power）（０．００５４２
３）とのそれぞれが、規格値（０．００５，０．００
３）を満たしていないとの判断がなされることとなる。
＜第３実施形態＞以下、本発明の第３実施形態について
説明する。
【００４５】なお、本実施形態では、第１実施形態や第
２実施形態による評価方法の適用された製造工程、又は
その他の製造工程により製造された投影光学系について
説明するものである。本実施形態の投影光学系内の各光
学部材は、以下の条件式（１）〜（７）を満足する。
２実施形態による評価方法の適用された製造工程、又は
その他の製造工程により製造された投影光学系について
説明するものである。本実施形態の投影光学系内の各光
学部材は、以下の条件式（１）〜（７）を満足する。
【００４６】
−０．７λ≦AVE（Power）≦０．７λ ・・・（１），
−０．６λ≦AVE（As）≦０．６λ ・・・（２），
−０．７sec≦AVE（Tilt）≦０．７sec ・・・（３），
σ（Power）≦０．３λ ・・・（４），
σ（As）≦０．７λ ・・・（５），
σ（Tilt）≦０．３sec ・・・（６），
σ（Error）≦０．０１λ ・・・（７）
但し、前記光学部材の有効領域を通過する各結像光束の
通過面に相当する各小円内の各面形状分布に関し、 AVE（Power）：前記面形状分布の回転対称成分の前記有
効領域における平均値、 AVE（As）：前記面形状分布のアス成分の有効領域にお
ける平均値、 AVE（Tilt）：前記面形状分布のティルト成分の有効領
域における平均値、 σ（Power）：前記面形状分布の回転対称成分の有効領
域における標準偏差、 σ（As）：前記面形状分布のアス成分の有効領域におけ
る標準偏差、 σ（Tilt）：前記面形状分布のティルト成分の有効領域
における標準偏差、 σ（Error）：前記面形状分布の残差成分の有効領域に
おける標準偏差、 λ：面形状分布測定時の使用波長である。
通過面に相当する各小円内の各面形状分布に関し、 AVE（Power）：前記面形状分布の回転対称成分の前記有
効領域における平均値、 AVE（As）：前記面形状分布のアス成分の有効領域にお
ける平均値、 AVE（Tilt）：前記面形状分布のティルト成分の有効領
域における平均値、 σ（Power）：前記面形状分布の回転対称成分の有効領
域における標準偏差、 σ（As）：前記面形状分布のアス成分の有効領域におけ
る標準偏差、 σ（Tilt）：前記面形状分布のティルト成分の有効領域
における標準偏差、 σ（Error）：前記面形状分布の残差成分の有効領域に
おける標準偏差、 λ：面形状分布測定時の使用波長である。
【００４７】ここで、条件式（１）により規定される範
囲を平均値AVE（Power）が逸脱すると、投影光学系内に
おける結像点毎の光軸方法のずれはもちろんのこと、コ
マ収差が増大し好ましくない。本実施形態の光学部材
は、この条件式（１）を満足するので、投影光学系の光
軸方法のずれ、及びコマ収差が良好に補正される。ま
た、条件式（２）により規定される範囲を平均値AVE（A
s）が逸脱すると、投影光学系内における各結像のアス
成分のずれはもちろんのこと、ＮＡ内の結像点の非点回
転対称ずれが増大し好ましくない。本実施形態の光学部
材は、この条件式（２）を満足するので、投影光学系の
アス成分のずれ、及び非点回転対称ずれが、良好に補正
される。
囲を平均値AVE（Power）が逸脱すると、投影光学系内に
おける結像点毎の光軸方法のずれはもちろんのこと、コ
マ収差が増大し好ましくない。本実施形態の光学部材
は、この条件式（１）を満足するので、投影光学系の光
軸方法のずれ、及びコマ収差が良好に補正される。ま
た、条件式（２）により規定される範囲を平均値AVE（A
s）が逸脱すると、投影光学系内における各結像のアス
成分のずれはもちろんのこと、ＮＡ内の結像点の非点回
転対称ずれが増大し好ましくない。本実施形態の光学部
材は、この条件式（２）を満足するので、投影光学系の
アス成分のずれ、及び非点回転対称ずれが、良好に補正
される。
【００４８】また、条件式（３）により規定される範囲
を平均値AVE（Tilt）が逸脱すると、投影光学系のコマ
収差やディストーションが増大し好ましくない。本実施
形態の光学部材は、この条件式（３）を満足するので、
投影光学系のコマ収差やディストーションが良好に補正
される。また、条件式（４）に規定される範囲を標準偏
差σ（Power）が逸脱すると、結像点ごとの光軸方向ず
れの差とコマ収差のばらつきとが増大し好ましくない。
本実施形態の光学部材は、この条件式（４）を満足する
ので、投影光学系の結像点ごとの光軸方法のずれの差と
コマ収差のばらつきとが、良好に補正される。
を平均値AVE（Tilt）が逸脱すると、投影光学系のコマ
収差やディストーションが増大し好ましくない。本実施
形態の光学部材は、この条件式（３）を満足するので、
投影光学系のコマ収差やディストーションが良好に補正
される。また、条件式（４）に規定される範囲を標準偏
差σ（Power）が逸脱すると、結像点ごとの光軸方向ず
れの差とコマ収差のばらつきとが増大し好ましくない。
本実施形態の光学部材は、この条件式（４）を満足する
ので、投影光学系の結像点ごとの光軸方法のずれの差と
コマ収差のばらつきとが、良好に補正される。
【００４９】また、条件式（５）に規定される範囲を標
準偏差σ（As）が逸脱すると、結像点ごとのアス成分の
ずれ差とＮＡ内結像点の非回転対称ずれの差が増大し好
ましくない。本実施形態の光学部材は、この条件式
（５）を満足するので、投影光学系の結像点ごとのアス
成分のずれ差とＮＡ内結像点の非回転対称ずれの差と
が、良好に補正される。
準偏差σ（As）が逸脱すると、結像点ごとのアス成分の
ずれ差とＮＡ内結像点の非回転対称ずれの差が増大し好
ましくない。本実施形態の光学部材は、この条件式
（５）を満足するので、投影光学系の結像点ごとのアス
成分のずれ差とＮＡ内結像点の非回転対称ずれの差と
が、良好に補正される。
【００５０】また、条件式（６）に規定される範囲を標
準偏差σ（Tilt）が逸脱すると、結像点ごとのコマ収差
の差やディストーション差が増大し好ましくない。本実
施形態の光学部材は、この条件式（６）を満足するの
で、投影光学系の結像点ごとのコマ収差の差やディスト
ーション差が良好に補正される。また、条件式（７）に
規定される範囲を標準偏差σ（Error）が逸脱すると、
像のコントラスト低下を招くほか、調整による制御が不
可能な収差が発生し好ましくない。本実施形態の光学部
材は、この条件式（７）を満足するので、投影光学系の
像のコントラストが保たれ、制御不可能な収差の発生が
抑えられる。
準偏差σ（Tilt）が逸脱すると、結像点ごとのコマ収差
の差やディストーション差が増大し好ましくない。本実
施形態の光学部材は、この条件式（６）を満足するの
で、投影光学系の結像点ごとのコマ収差の差やディスト
ーション差が良好に補正される。また、条件式（７）に
規定される範囲を標準偏差σ（Error）が逸脱すると、
像のコントラスト低下を招くほか、調整による制御が不
可能な収差が発生し好ましくない。本実施形態の光学部
材は、この条件式（７）を満足するので、投影光学系の
像のコントラストが保たれ、制御不可能な収差の発生が
抑えられる。
【００５１】以上、本実施形態によれば、結像性能の高
い投影光学系が実現する。なお、言うまでもないが、本
実施形態において、さらに良好な結像性能を有した投影
光学系を実現させるためには、条件式（１）〜（７）よ
りもさらに厳しい条件式を満たすよう各光学部材を形成
すればよい。すなわち、条件式による制限範囲は、投影
光学系の構成内容やスペックなどに応じて適当に狭めら
れる。
い投影光学系が実現する。なお、言うまでもないが、本
実施形態において、さらに良好な結像性能を有した投影
光学系を実現させるためには、条件式（１）〜（７）よ
りもさらに厳しい条件式を満たすよう各光学部材を形成
すればよい。すなわち、条件式による制限範囲は、投影
光学系の構成内容やスペックなどに応じて適当に狭めら
れる。
【００５２】＜その他＞なお、以上説明したの各実施形
態では、投影光学系内の光学部材について説明したが、
他の結像光学系内の光学部材に対しても、各実施形態を
適用してよい。また、各実施形態では、評価対象特性が
面形状となっているが、屈折率不均質性など、他の特性
とされてもよい。
態では、投影光学系内の光学部材について説明したが、
他の結像光学系内の光学部材に対しても、各実施形態を
適用してよい。また、各実施形態では、評価対象特性が
面形状となっているが、屈折率不均質性など、他の特性
とされてもよい。
【００５３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
結像光学系に使用される光学部材の評価を必要かつ十分
な精度で行うことのできる光学部材の評価方法、光学部
材の評価プログラム、及び光学部材の評価装置、並び
に、高性能な投影光学系の製造方法、及び高性能な投影
光学系が実現する。
結像光学系に使用される光学部材の評価を必要かつ十分
な精度で行うことのできる光学部材の評価方法、光学部
材の評価プログラム、及び光学部材の評価装置、並び
に、高性能な投影光学系の製造方法、及び高性能な投影
光学系が実現する。
【図１】投影光学系の構成例を示す図である。
【図２】第１実施形態及び第２実施形態の評価方法を説
明する図である。
明する図である。
【図３】第１実施形態の光学部材の有効領域Ｅａと小円
Ｅｐとを比較する図である。
Ｅｐとを比較する図である。
【図４】第１実施形態において作成されたヒストグラム
を示す図である。
を示す図である。
【図５】第１実施形態と同じ光学部材に対し、小円比率
が７０％に設定された場合のヒストグラムを示す図であ
る。
が７０％に設定された場合のヒストグラムを示す図であ
る。
【図６】或る投影光学系に関する平均値AVEの規格値を
示す表である。
示す表である。
【図７】或る投影光学系に関する標準偏差σの規格値を
示す表である。
示す表である。
【図８】第２実施形態の光学部材の有効領域Ｅａと小円
Ｅｐとを比較する図である。
Ｅｐとを比較する図である。
【図９】第２実施形態において作成されたヒストグラム
を示す図である。
を示す図である。
【図１０】第２実施形態と同じ光学部材に対し、小円比
率が１０％に設定された場合のヒストグラムを示す図で
ある。
率が１０％に設定された場合のヒストグラムを示す図で
ある。
Ｌ１〜Ｌ２９ レンズ
ＡＳ 開口絞り
Ｅａ 有効領域
Ｅｐ 小円
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 2G086 FF01 FF04 HH06
2H087 KA21 NA02
5F046 BA03 CB02 CB12 CB25
Claims (19)
- 【請求項１】 結像光学系内に使用される光学部材の評
価を、その光学部材の有効領域内の特性分布データに基
づいて行う光学部材の評価方法において、 前記評価を、前記有効領域を通過する各結像光束の通過
面に相当する各小円毎に分けて行うことを特徴とする光
学部材の評価方法。 - 【請求項２】 請求項１に記載の光学部材の評価方法に
おいて、 評価指標として、前記各小円内における前記特性分布デ
ータのそれぞれから所定成分を抽出することを特徴とす
る光学部材の評価方法。 - 【請求項３】 請求項２に記載の光学部材の評価方法に
おいて、 評価指標として、前記抽出した各所定成分の前記有効領
域内におけるヒストグラムを作成することを特徴とする
光学部材の評価方法。 - 【請求項４】 請求項３に記載の光学部材の評価方法に
おいて、 評価指標として、前記作成したヒストグラムの平均値と
標準偏差との何れか一方又は双方を求めることを特徴と
する光学部材の評価方法。 - 【請求項５】 請求項２〜請求項４の何れか１項に記載
の光学部材の評価方法において、 前記抽出する前記所定成分は、回転対称成分、ティルト
成分、アス成分、及び、残差成分の各成分、又は一部の
成分であることを特徴とする光学部材の評価方法。 - 【請求項６】 請求項１〜請求項５の何れか１項に記載
の光学部材の評価方法において、 前記光学部材は、４００ｎｍ以下の特定の波長域で使用
される投影光学系内の光学部材であることを特徴とする
光学部材の評価方法。 - 【請求項７】 結像光学系内に使用される光学部材の評
価を、その光学部材の有効領域内の特性分布データに基
づいて行う評価手順をコンピュータに実行させる光学部
材の評価プログラムにおいて、 前記評価手順では、前記評価が、前記有効領域を通過す
る各結像光束の通過面に相当する各小円毎に分けて行わ
れることを特徴とする光学部材の評価プログラム。 - 【請求項８】 請求項７に記載の光学部材の評価プログ
ラムにおいて、 前記評価手順では、 評価指標として、前記各小円内における前記特性分布デ
ータのそれぞれから所定成分が抽出されることを特徴と
する光学部材の評価プログラム。 - 【請求項９】 請求項８に記載の光学部材の評価プログ
ラムにおいて、 前記評価手順では、 評価指標として、前記抽出された各所定成分の前記有効
領域内におけるヒストグラムが作成されることを特徴と
する光学部材の評価プログラム。 - 【請求項１０】 請求項９に記載の光学部材の評価プロ
グラムにおいて、 前記評価手順では、 評価指標として、前記作成されたヒストグラムの平均値
と標準偏差との何れか一方又は双方が求められることを
特徴とする光学部材の評価プログラム。 - 【請求項１１】 請求項８〜請求項１０の何れか１項に
記載の光学部材の評価プログラムにおいて、 前記抽出される前記所定成分は、回転対称成分、ティル
ト成分、アス成分、及び、残差成分の各成分、又は一部
の成分であることを特徴とする光学部材の評価プログラ
ム。 - 【請求項１２】 結像光学系内に使用される光学部材の
評価を、その光学部材の有効領域内の特性分布データに
基づいて行う手段を有した光学部材の評価装置におい
て、 前記手段は、前記評価を、前記有効領域を通過する各結
像光束の通過面に相当する各小円毎に分けて行うことを
特徴とする光学部材の評価装置。 - 【請求項１３】 請求項１２に記載の光学部材の評価装
置において、 前記手段は、 評価指標として、前記各小円内における前記特性分布デ
ータのそれぞれから所定成分を抽出することを特徴とす
る光学部材の評価装置。 - 【請求項１４】 請求項１３に記載の光学部材の評価装
置において、 前記手段は、 評価指標として、前記抽出した各所定成分の前記有効領
域内におけるヒストグラムを作成することを特徴とする
光学部材の評価装置。 - 【請求項１５】 請求項１４に記載の光学部材の評価装
置において、 前記手段は、 評価指標として、前記作成したヒストグラムの平均値と
標準偏差との何れか一方又は双方を求めることを特徴と
する光学部材の評価装置。 - 【請求項１６】 請求項１３〜請求項１５の何れか１項
に記載の光学部材の評価装置において、 前記抽出される前記所定成分は、回転対称成分、ティル
ト成分、アス成分、及び、残差成分の各成分、又は一部
の成分であることを特徴とする光学部材の評価装置。 - 【請求項１７】 投影光学系を製造するに当たり、その
投影光学系を構成する光学部材として、請求項１〜請求
項５の何れか１項に記載の光学部材の評価方法により評
価された光学部材を使用することを特徴とする投影光学
系の製造方法。 - 【請求項１８】 請求項１〜請求項５の何れか１項に記
載の光学部材の評価方法により評価された光学部材によ
り構成されることを特徴とする投影光学系。 - 【請求項１９】 以下の条件（１）〜（７）を満たす光
学部材により構成されたことを特徴とする投影光学系。 −０．７λ≦AVE（Power）≦０．７λ ・・・（１）， −０．６λ≦AVE（As）≦０．６λ ・・・（２）， −０．７sec≦AVE（Tilt）≦０．７sec ・・・（３）， σ（Power）≦０．３λ ・・・（４）， σ（As）≦０．７λ ・・・（５）， σ（Tilt）≦０．３sec ・・・（６）， σ（Error）≦０．０１λ ・・・（７） 但し、前記光学部材の有効領域を通過する各結像光束の
通過面に相当する各小円内の各特性分布に関し、 AVE（Power）：前記特性分布の回転対称成分の前記有効
領域における平均値、 AVE（As）：前記特性分布のアス成分の前記有効領域に
おける平均値、 AVE（Tilt）：前記特性分布のティルト成分の前記有効
領域における平均値、 σ（Power）：前記特性分布の回転対称成分の前記有効
領域における標準偏差、 σ（As）：前記特性分布のアス成分の前記有効領域にお
ける標準偏差、 σ（Tilt）：前記特性分布のティルト成分の前記有効領
域における標準偏差、 σ（Error）：前記特性分布の残差成分の前記有効領域
における標準偏差、 λ：特性分布測定時の使用波長である。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001192905A JP2003004586A (ja) | 2001-06-26 | 2001-06-26 | 光学部材の評価方法、光学部材の評価プログラム、及び光学部材の評価装置、並びに、投影光学系の製造方法、及び投影光学系 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001192905A JP2003004586A (ja) | 2001-06-26 | 2001-06-26 | 光学部材の評価方法、光学部材の評価プログラム、及び光学部材の評価装置、並びに、投影光学系の製造方法、及び投影光学系 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003004586A true JP2003004586A (ja) | 2003-01-08 |
Family
ID=19031289
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001192905A Pending JP2003004586A (ja) | 2001-06-26 | 2001-06-26 | 光学部材の評価方法、光学部材の評価プログラム、及び光学部材の評価装置、並びに、投影光学系の製造方法、及び投影光学系 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003004586A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7645500B2 (en) | 2003-04-18 | 2010-01-12 | Target Technology Company, Llc | Metal alloys for the reflective or the semi-reflective layer of an optical storage medium |
| JP2017513043A (ja) * | 2014-02-26 | 2017-05-25 | コーニング インコーポレイテッド | 局所瞳領域を用いて光学面に対して公差を設定する方法 |
-
2001
- 2001-06-26 JP JP2001192905A patent/JP2003004586A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7645500B2 (en) | 2003-04-18 | 2010-01-12 | Target Technology Company, Llc | Metal alloys for the reflective or the semi-reflective layer of an optical storage medium |
| JP2017513043A (ja) * | 2014-02-26 | 2017-05-25 | コーニング インコーポレイテッド | 局所瞳領域を用いて光学面に対して公差を設定する方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9835875B2 (en) | Method of calculation for detailed waverfront calculation for spectacle lenses with a diffractive grating | |
| EP4276539A2 (en) | Illumination optical unit for projection lithography | |
| JPH0525170B2 (ja) | ||
| KR20200101444A (ko) | 결상 시스템에 대한 광학 설계 방법 및 이로 설계된 광학 시스템 | |
| JPWO2002031570A1 (ja) | 結像性能の評価方法 | |
| JP4207478B2 (ja) | オプティカルインテグレータ、照明光学装置、露光装置および露光方法 | |
| CN111240010B (zh) | 一种用于自由曲面测量的可变形镜面形设计方法及装置 | |
| CN114942520B (zh) | 基于锤形优化的低失调敏感度三反望远镜设计方法 | |
| US7947413B2 (en) | Pattern evaluation method | |
| CN114994913B (zh) | 基于多初始点拟牛顿优化的低敏感度三反望远镜设计方法 | |
| TWI467262B (zh) | 透鏡調芯裝置及攝像透鏡 | |
| CN105807410A (zh) | 一种基于高数值孔径的折反射式投影物镜 | |
| TWI778526B (zh) | 自由曲面凹面光柵成像光譜儀的設計方法 | |
| CN110579277B (zh) | 大视场自由曲面光谱仪光学系统设计方法及光学系统 | |
| JP2003004586A (ja) | 光学部材の評価方法、光学部材の評価プログラム、及び光学部材の評価装置、並びに、投影光学系の製造方法、及び投影光学系 | |
| US9733491B2 (en) | Method for calculating and optimizing an eyeglass lens taking into consideration higher-order imaging errors | |
| JP2586089B2 (ja) | 焦点検出光学系 | |
| US20030063394A1 (en) | Projection optical system, method of making projection optical system, method of making illumination optical system, and method of making exposure apparatus | |
| US20170293230A1 (en) | Adjustment and Design Method of Illumination System Matched with Multiple Objective Lenses in Extreme Ultraviolet Lithography Machine | |
| JP5215812B2 (ja) | 照明条件の決定方法、プログラム、露光方法及びデバイス製造方法 | |
| US20040133872A1 (en) | Photomask designing method, pattern predicting method and computer program product | |
| JP6818274B2 (ja) | カセグレン式望遠鏡 | |
| TWI431437B (zh) | 操作具有光學元件之操縱性的微影系統的方法 | |
| CN102590989B (zh) | 光刻物镜非球面位置选择方法 | |
| Liu et al. | Design of multi-mirror optics for industrial extreme ultraviolet lithography |