JP2003185409A

JP2003185409A - 干渉測定方法及び干渉計の制御装置、並びに、投影レンズの製造方法及び投影露光装置

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Publication number: JP2003185409A
Application number: JP2001387753A
Authority: JP
Inventors: Jun Kawakami; 潤川上
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 2001-12-20
Filing date: 2001-12-20
Publication date: 2003-07-03

Abstract

(57)【要約】【課題】低コヒーレンス干渉における光路差調整用の
光学素子の最適位置を確実に決定する。【解決手段】被検レンズの透過光束である被検光束を
所定の参照光束と干渉させる光学系と、前記干渉により
生じる干渉縞を検出する検出手段とを備えた干渉計によ
り、前記被検レンズの透過波面を測定する干渉測定方法
であって、前記干渉計において光学素子を移動させると
共に、そのときに前記検出手段が示す干渉縞のコントラ
ストの変化カーブをその干渉縞の各位置について取得
し、前記前測定手順で取得したカーブの重複領域内で最
大コントラストを与える前記光学素子の位置を求め、そ
の位置を前記測定時における前記光学素子の最適位置と
みなす。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、干渉計により被検
物の透過波面を測定する干渉測定方法及びその干渉計の
制御装置、並びに、前記干渉測定方法を利用した投影レ
ンズの製造方法及び投影露光装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】投影露光装置に搭載される投影レンズの
性能検査の１つに、干渉測定による透過波面の測定があ
る。図１１は、透過波面の干渉測定を説明する図であ
る。この干渉測定は、干渉計（図１１では、主に符号１
１１、１１１２、１１１３、１１１７、１１１９であ
る。）から出射された光束Ｌ０を被検レンズ１１０に透
過させることでその被検レンズ１１０の収差を示す情報
を含んだ透過光束Ｌ１を生成し、その透過光束を被検光
束として所定の参照光束Ｌ２（図１１の干渉計では、参
照面１１１９にて反射した光束）と干渉させ、その干渉
により生じた干渉縞を検出器１１１３で検出し、その検
出器１１１３が示す干渉縞のパターンから、透過光束の
波面（透過波面）を算出するものである。図１１におい
て符号１１１５で示すのは、被検レンズ１１０を透過し
た被検光束を、干渉計へ戻すための反射鏡である。

【０００３】ところで、この干渉測定の光源１１１の波
長は、被検レンズ１１０の性能を正確に調べるために、
被検レンズ１１０の使用時の光源の波長とほぼ同じとさ
れる。しかしながら、投影レンズの使用時の光源は、高
解像度を達成するために短波長化されているので、その
投影レンズの透過波面を測定対象とする干渉測定では、
使用できる光源が、少ない種類に限定されてしまう。

【０００４】このため、干渉測定には、単色性の低い
（所定のスペクトル幅を有している）光源が使用される
ことになる。したがって、その干渉は、所謂「低コヒー
レンス干渉」となる。低コヒーレンス干渉は、参照光と
被検光とが干渉し得る光路差（可干渉距離）が小さい
（なお、本明細書中の「光路差」「光路長」「可干渉距
離」などの距離を示す文言は、何れも幾何学的距離では
なく光学的距離を示すとする。）。

【０００５】すなわち、仮に、参照光と被検光の光路差
がこの可干渉距離内の適正値を採らなければ、干渉縞の
コントラスト（光路差に応じた干渉縞の強度変化のコン
トラストである。）が十分に得られないので、干渉縞の
パターンを検出器１１１３が正確に検知できずに測定精
度が低下することとなる。

【０００６】したがって、投影レンズの透過波面を測定
対象とする干渉測定では、その測定に先立って、被検光
又は参照光の光路差を調整する所定の光学素子（以下、
「光路差調整用の光学素子」という。例えば参照面１１
１９である。）を光軸方向に移動させることによって、
その光路差が可干渉距離内の適正値となるよう調整され
る（以下、この調整を「光路差調整」という。）。

【０００７】因みに、単色性の高い光源を使用した干渉
では、可干渉距離が十分に長いので、光路差調整は不要
である。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上の
光路差調整を行ったとしても、干渉縞の全ての領域で高
コントラストを得るのは困難であることが分かってい
る。

【０００９】これは、被検レンズ１１０の周辺を透過す
る光線と中央を透過する光線との間では光路が異なるの
に対し、所定の光学素子を移動させる光路差調整では、
全光線の光路長を等距離ずつしか伸縮できないため、全
ての光線の光路差をそれぞれ適正値にすることはできず
に、干渉縞の一部の領域のコントラストを高めようとす
ると、干渉縞の他の領域のコントラストが低下するから
である。

【００１０】そして仮に、干渉縞のたとえ一部の領域で
あったとしてもコントラストが低いまま測定が行われて
しまうと、干渉縞のパターンが正確に検知されないの
で、測定精度は低下する。なお、現在考えられ得る光路
差調整の方法は、測定者が所定の光学素子（例えば参照
面１１１９）を移動させながら干渉縞を観察し、その干
渉縞のコントラストが全体的に平均的になったと判断で
きたところで調整を終了するというものであるが、この
ように光路差調整に測定者の試行錯誤が含まれると、測
定精度が測定者によって異なったり、不安定になったり
する可能性がある。

【００１１】しかも、一般に、被検レンズ１１０の透過
波面の干渉測定は、干渉計から出射された光束の集光点
（図１１中の点Ｐ）を被検レンズ１１０の各物体位置
（フィールド）に配置してそれぞれ行われるが、各光線
の光路長は、そのフィールドを変える度にそれぞれ変化
する場合がほとんどであるため、光路差調整はフィール
ドを変える毎に必要となり、効率が悪い。

【００１２】そこで本発明は、以上の問題に鑑みてなさ
れたもので、低コヒーレンス干渉ににおける光路差調整
用の光学素子の最適位置を確実に決定することのできる
干渉測定方法及び干渉計の制御装置、並びに、高精度な
投影レンズを製造することのできる投影レンズの製造方
法及び高性能な投影露光装置を提供することを目的とす
る。

【００１３】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の干渉測
定方法は、被検レンズの透過光束である被検光束を所定
の参照光束と干渉させる光学系と、前記干渉により生じ
る干渉縞を検出する検出手段とを備えた干渉計により、
前記被検レンズの透過波面を測定する干渉測定方法であ
って、前記干渉計において前記被検光束と前記参照光束
の光路差を調整する光学素子を移動させると共に、その
ときに前記検出手段が示す干渉縞のコントラストの変化
カーブをその干渉縞の各位置について取得する前測定手
順と、前記前測定手順で取得した各カーブを参照し、そ
れらカーブの重複領域内で最大コントラストを与える前
記光学素子の位置を求め、その位置を前記測定時におけ
る前記光学素子の最適位置とみなす決定手順とを有した
ことを特徴とする。

【００１４】請求項２に記載の干渉測定方法は、被検レ
ンズの透過光束である被検光束を所定の参照光束と干渉
させる光学系と、前記干渉により生じる干渉縞を検出す
る検出手段とを備えた干渉計により、前記被検レンズの
透過波面をその被検レンズの各フィールドについて測定
する干渉測定方法であって、前記干渉計において前記被
検光束と前記参照光束の光路差を調整する光学素子を移
動させると共に、そのときに前記検出手段が示す干渉縞
のコントラストの変化カーブを前記被検レンズの前記各
フィールドについて取得する前測定手順と、前記前測定
手順で取得した各カーブを参照し、それらカーブの重複
領域内で最大コントラストを与える前記光学素子の位置
を求め、その位置を前記測定時における前記光学素子の
最適位置とみなす決定手順とを有したことを特徴とす
る。

【００１５】請求項３に記載の干渉測定方法は、被検レ
ンズの透過光束である被検光束を所定の参照光束と干渉
させる光学系と、前記干渉により生じる干渉縞を検出す
る検出手段とを備えた干渉計により、前記被検レンズの
透過波面をその被検レンズの各フィールドについて測定
する干渉測定方法であって、前記干渉計において前記被
検光束と前記参照光束の光路差を調整する光学素子を移
動させると共に、そのときに前記検出手段が示す干渉縞
のコントラストの変化カーブを、前記被検レンズの前記
各フィールド及び前記干渉縞の各位置について取得する
前測定手順と、前記前測定手順で取得した各カーブを参
照し、それらカーブの重複する重複領域内で最大コント
ラストを与える前記光学素子の位置を求め、その位置を
前記測定時における前記光学素子の最適位置とみなす決
定手順とを有したことを特徴とする。

【００１６】請求項４に記載の干渉計の制御装置は、被
検レンズの透過光束である被検光束を所定の参照光束と
干渉させる光学系と、前記干渉により生じる干渉縞を検
出する検出手段とを備えた干渉計を制御することによ
り、前記被検レンズの透過波面を測定する干渉計の制御
装置であって、前記干渉計において前記被検光束と前記
参照光束の光路差を調整する光学素子を移動させると共
に、そのときに前記検出手段が示す干渉縞のコントラス
トの変化カーブをその干渉縞の各位置について取得する
前測定手段と、前記前測定手段が取得した各カーブを参
照し、それらカーブの重複領域内で最大コントラストを
与える前記光学素子の位置を求め、その位置を、前記測
定時における前記光学素子の最適位置とみなす決定手段
とを有したことを特徴とする。

【００１７】請求項５に記載の干渉系の制御装置は、被
検レンズの透過光束である被検光束を所定の参照光束と
干渉させる光学系と、前記干渉により生じる干渉縞を検
出する検出手段とを備えた干渉計を制御することによ
り、前記被検レンズの透過波面をその被検レンズの各フ
ィールドについて測定する干渉計の制御装置であって、
前記干渉計において前記被検光束と前記参照光束の光路
差を調整する光学素子を移動させると共に、そのときに
前記検出手段が示す干渉縞のコントラストの変化カーブ
を前記被検レンズの前記各フィールドについて取得する
前測定手段と、前記前測定手段が取得した各カーブを参
照し、それらカーブの重複領域内で最大コントラストを
与える前記光学素子の位置を求め、その位置を前記測定
時における前記光学素子の最適位置とみなす決定手段と
を有したことを特徴とする。

【００１８】請求項６に記載の干渉計の制御装置は、被
検レンズの透過光束である被検光束を所定の参照光束と
干渉させる光学系と、前記干渉により生じる干渉縞を検
出する検出手段とを備えた干渉計を制御することによ
り、前記被検レンズの透過波面をその被検レンズの各フ
ィールドについて測定する干渉計の制御装置であって、
前記干渉計において前記被検光束と前記参照光束の光路
差を調整する光学素子を移動させると共に、そのときに
前記検出手段が示す干渉縞のコントラストの変化カーブ
を、前記被検レンズの前記各フィールド及び前記干渉縞
の各位置について取得する前測定手段と、前記前測定手
段が取得した各カーブを参照し、それらカーブの重複領
域内で最大コントラストを与える前記光学素子の位置を
求め、その位置を前記測定時における前記光学素子の最
適位置とみなす決定手段とを有したことを特徴とする。

【００１９】請求項７に記載の投影レンズの製造方法
は、請求項１〜請求項３の何れか一項に記載の干渉測定
方法により、投影レンズのうち少なくとも１枚のレンズ
の透過波面を測定し、測定された透過波面に応じてその
投影レンズの少なくとも１面の加工及び／又は調整を行
う手順を有したことを特徴とする。請求項８に記載の投
影レンズの製造方法は、請求項７に記載の投影レンズの
製造方法により製造された投影レンズを備えたことを特
徴とする。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
説明する。［第１実施形態］図１、図２、図３、図４、図５を参照
して本発明の第１実施形態について説明する。

【００２１】本実施形態は、投影露光装置（ステッパ
ー）用の高精度投影レンズを被検レンズとし、その透過
波面を干渉測定により測定するものである。図１は、本
実施形態（及び後述する第２実施形態）に係る干渉計の
概略構成図である。なお、図１において、図１１に示す
要素と同一の部分については同一の符号を付した。

【００２２】また、本発明は、図１１に示す干渉計（ト
ワイマン・グリーン型の干渉計である。）にも適用でき
るが、本実施形態では、投影レンズの測定に多く使用さ
れているフィゾー型の干渉計を例に挙げて説明する。先
ず、この干渉計の光源１１１は、被検レンズ１１０の使
用時の光源とほぼ同じ波長の光源であり、所定の波長ス
ペクトル幅を有する低コヒーレンス光源である。

【００２３】そしてこの干渉計のタイプはフィゾー型で
あるので、光源１１１の他、コリメータレンズ１１１
２、ビームスプリッタ１１１６、フィゾーレンズ１２、
検出器１１１３などが備えられる。また、被検レンズ１
１０のフィゾーレンズ１２と反対の側には、被検レンズ
１１０を透過した光を再び被検レンズ１１０の方向へ戻
すための反射鏡１１１５が配置される。

【００２４】なお、反射鏡１１１５の面形状は、フィゾ
ーレンズ１２の端面であるフィゾー面１２ａと同様球面
である。また、フィゾーレンズ１２は、その焦点を被検
レンズ１１０の測定対象フィールドに配しており、反射
鏡１１１５の反射面の焦点は、そのフィゾーレンズ１２
のフィゾー面１２ａの焦点と共役関係にある。また、本
実施形態の干渉計には、光源１１１とコリメータレンズ
１１１２との間に、光路差調整を行うための光路長補正
部Ｈが配置される。

【００２５】光路長補正部Ｈは、ビームスプリッタ１６
ａ，１６ｂ、及び折り曲げミラー１８ａ，１８ｂ、並び
に、それら折り曲げミラー１８ａ，１８ｂを移動させる
ステージ１８からなる。光源１１１を出射した光は、光
路長補正部Ｈのうち一方のビームスプリッタ１６ａによ
って、その一部がステージ１８の方向に導かれると共
に、他の一部はビームスプリッタ１６ｂに導かれる。

【００２６】ステージ１８の方向に導かれた光は、折り
曲げミラー１８ａ，１８ｂに順に入射してから、ビーム
スプリッタ１６ｂに入射する。ビームスプリッタ１６ｂ
に入射した光は、コリメータレンズ１１１２の方向に偏
向される。光源１１１を射出して光路長補正部Ｈのステ
ージ１８を経由してコリメータレンズ１１１２に入射し
た光と、光源１１１を射出してステージ１８を経由せず
にコリメータレンズ１１１２に入射した光は、共に平行
光束に変換される。

【００２７】この平行光束は、ビームスプリッタ１１１
６を介してフィゾーレンズ１２に入射する。その後、光
路長補正部Ｈのステージ１８を経由しなかった光のう
ち、フィゾーレンズ１２のフィゾー面１２ａを透過した
光は、被検レンズ１１０を透過した後、反射鏡１１１５
によって反射され、再び被検レンズ１１０に入射する。
この被検レンズ１１０を透過した光が被検光となる。

【００２８】被検光は、その後、フィゾーレンズ１２、
ビームスプリッタ１１１６を介して検出器１１１３に入
射する。また、光路長補正部Ｈのステージ１８を経由し
た光のうち、光源１１１側からフィゾーレンズ１２に入
射してフィゾー面１２ａで反射された光は、ビームスプ
リッタ１１１６を介して検出器１１１３に入射する。こ
のフィゾー面１２ａにて反射された光が参照光となる。

【００２９】そして、被検光と参照光が形成する干渉縞
は、検出器１１１３により検出される。この検出器１１
１３上に形成される干渉縞のパターンは、被検レンズ１
１０の透過波面に応じたものとなるので、検出器１１１
３の出力に基づく所定の演算（公知であるので、説明を
省略する。）によって、その透過波面を算出することが
できる（なお、所定の演算は、干渉計に備えられた回路
によっても、また、別体として構成されたコンピュータ
などによっても行うことができる。）ここで、光路長補
正部Ｈ内のステージ１８は、ビームスプリッタ１６ａ、
折り曲げミラー１８ａ、折り曲げミラー１８ｂ、ビーム
スプリッタ１６ｂを経由する光路を伸縮する方向に移動
可能である。

【００３０】よって、本実施形態では、ステージ１８が
移動すると、光路長補正部Ｈを経由した参照光と、光路
長補正部Ｈを経由しない被検光との光路差が、変化す
る。すなわち、本実施形態のステージ１８（及びそれに
載置された折り曲げミラー１８ａ，１８ｂ）は、光路差
調整用の光学素子として使用することができる。本実施
形態では、この光路差調整用の光学素子を利用した光路
差調整が、以下のとおり行われる。

【００３１】なお、以下に説明する光路差調整の手順の
一部又は全部は、測定者によって実行されてもよいが、
制御部１７により実行されることが好ましい。以下、制
御部１７によって実行されるものとする。制御部１７
は、少なくとも、検出器１１１３とステージ１８とを駆
動しつつ検出器１１１３の出力する信号を取り込み、そ
の信号に対し処理を施すことができる。

【００３２】また、制御部１７は、干渉計に専用の回路
により構成されても、また、コンピュータであっても、
また、双方の組み合わせであってもよい。図２は、本実
施形態の光路差調整を説明する図である。先ず、干渉縞
Ｉのコントラストは、ステージ１８を移動させると、そ
のステージ１８が或る位置に配置されたときにのみ、ピ
ークを迎える。

【００３３】図２の右側のグラフは、ステージ１８の位
置（横軸）による干渉縞Ｉのコントラスト（縦軸）を、
干渉縞Ｉの各位置Ｐ０，・・・，Ｐ５，・・・について
示したものである。ところで、前述したように、干渉縞
Ｉの各位置Ｐ０，・・・，Ｐ５，・・・に入射する光線
は、互いにその光路が異なるので、コントラストがピー
クを迎えるようなステージ１８の位置は互いにずれる。

【００３４】しかも、光源１１１の単色性は低いので、
被検レンズ１１０の色収差がたとえ結像に影響しない程
度に十分に小さく抑えられていたとしても、被検レンズ
１１０の同位置に入射した光線が波長の相違により光路
を異とする可能性がある。干渉縞Ｉのうち、そのような
光線の入射する位置のコントラストは、ピークが低くな
る。

【００３５】図２のグラフにも、干渉縞Ｉ上の位置によ
って、このピークの高さが異なることを表した。例え
ば、被検レンズ１１０の測定対象フィールドが、図１に
示すごとく被検レンズ１１０の物体面の中心であると
き、コントラストのピークは、干渉縞Ｉの径方向の位置
によって徐々にずれる。

【００３６】そこで、本実施形態の制御部１７は、ステ
ージ１８を介して折り曲げミラー１８ａ，１８ｂを参照
光路が伸縮する方向に移動させつつ、検出器１１１３の
出力する干渉縞Ｉのパターンを順次取り込む。制御部１
７は、検出器１１１３の各画素出力を個別に参照するこ
とによって、ステージ１８の位置に対するコントラスト
の変化カーブを、干渉縞Ｉの各位置についてそれぞれ求
める。

【００３７】なお、測定対象フィールドが被検レンズ１
１０の物体面の中心であるときには、干渉縞Ｉのコント
ラストの分布は、回転対称となる。このようなときに
は、前記変化カーブは、干渉縞Ｉの或る半径上の各位置
についてだけ求められることとしてもよい。因みに、ス
テージ１８を中心Ｐ５でコントラスト最大になるように
調整した場合、波長による光路のずれは一般に被検レン
ズ１１０の周辺になるほど顕著になることから、コント
ラストのピークの高さは、干渉縞Ｉの周辺にいくほど低
くなる。

【００３８】図３は、本実施形態の光路差調整におけ
る、ステージ１８の最適位置決定方法を説明する図であ
る。図３には、干渉縞Ｉの各位置のコントラストの変化
カーブを、同一グラフ上に示した。図３のグラフの横軸
は、ステージ１８の位置［ｍｍ］とし、縦軸は、干渉縞
Ｉのコントラストの指標である検出器１１１３の信号振
幅比率（最大を１とする。）とした。

【００３９】図３に示すように、ピークの表れるステー
ジ位置及びピークの高さは様々であるが、全ての変化カ
ーブには、重複領域Ｅ１（図３中斜線）が存在している
ことが分かる。この重複領域Ｅ１の範囲（３７６０〜３
８７０）にステージ１８が配置されているときには、干
渉縞Ｉの全ての領域が可能な状態となる。一方、重複領
域Ｅ１を外れた範囲（３７６０以下、又は３８７０以
上）にステージ１８が配置されているときには、干渉縞
Ｉは部分的にしか観察できない状態となる。

【００４０】そして、重複領域Ｅ１のうち、特に、重複
領域Ｅ１のピーク（最大コントラスト）を与える位置Ｍ
０（３８１３）にステージ１８が配置されているときに
は、干渉縞Ｉのうちの最低コントラスト部分は、ステー
ジ１８が他の位置に配置されているときのそれと比較し
て、最も高くなる。これが、干渉縞Ｉが観察可能となる
状態のうち、全体的なコントラストが最も高くなる状態
である。

【００４１】よって、本実施形態の制御部１７は、求め
た各変化カーブを参照し、その重複領域Ｅ１内において
最大コントラストを与えるステージ１８の位置Ｍ０（３
８１３）を、ステージ１８の最適位置とみなす。そし
て、測定時にステージ１８はその最適位置に配置され
る。このようにすれば、測定時に干渉縞Ｉは可能な限り
において最も高い精度で検出されることとなる。

【００４２】以上、本実施形態の光路差調整によれば、
測定者の試行錯誤を要すことなく、光路差調整用の光学
素子（ここでは、ステージ１８）の最適位置を、確実に
決定することができる。なお、測定時にフリンジスキャ
ンを行う場合には、その最適位置の近傍でステージ１８
を微小移動させればよい。

【００４３】フリンジスキャンのための微小移動と上記
光路差調整のための移動とでは、その移動距離の単位が
大幅に異なるので、フリンジスキャンにはピエゾ素子、
光路差調整にはモータ、というように、それぞれに適し
た素子を用いることが好ましい。なお、フリンジスキャ
ンに要する移動距離は短いので、フィゾーレンズ１２を
移動させることによっても実現できる。

【００４４】［第２実施形態］図１、図４、図５を参照
して本発明の第２実施形態について説明する。なお、こ
こでは、第１実施形態との相違点についてのみ説明す
る。

【００４５】本実施形態が適用され得るのは、透過波面
の測定が、被検レンズ１１０の互いに異なる複数のフィ
ールドについてそれぞれ行われる場合である。先ず、被
検レンズ１１０の測定対象となるフィールドを変更する
際には、図４に矢印で示すように、被検レンズ１１０に
対する光束の入射位置が、変更される。図１において、
符号２０で示すのは、被検レンズ１１０を光軸と垂直な
方向に移動させるステージである。

【００４６】図１において、符号２５で示すのは、反射
鏡１１１５を光軸と垂直な方向に移動させるステージで
ある。すなわち、本実施形態の干渉計では、フィールド
を変更するために、被検レンズ１１０及び反射鏡１１１
５が移動可能となっている。本実施形態の光路差調整
は、以下のとおりである。なお、以下に説明する光路差
調整の手順の一部又は全部は、測定者によって実行され
てもよいが、制御部２７により実行されることが好まし
い。以下、制御部２７によって実行されるものとする。

【００４７】制御部２７は、少なくとも、検出器１１１
３、ステージ１８を駆動しつつ検出器１１１３の出力す
る信号を取り込み、その信号に対し処理を施すことがで
きると共に、ステージ２０、２５を駆動して、測定対象
フィールドを変更することができる。また、制御部２７
は、干渉計に専用の回路により構成されても、また、コ
ンピュータであっても、また、双方の組み合わせであっ
てもよい。

【００４８】図５は、本実施形態の光路差調整におけ
る、ステージ１８の最適位置決定方法を説明する図であ
る。先ず、被検レンズ１１０の測定対象フィールドを変
更すると（これは、ステージ２０、２５を駆動すること
による。）、干渉縞Ｉの各位置のコントラストの変化カ
ーブはそれぞれ変化する。

【００４９】そこで、本実施形態の制御部２７は、コン
トラストの変化カーブを、干渉縞Ｉの各位置についてだ
けでなく、各フィールドについても取得する。すなわ
ち、制御部２７は、ステージ２０を駆動して、フィゾー
面１２ａの焦点を、被検レンズ１１０の各フィールドに
順次配置する。この際、制御部２７は、ステージ２０と
共にステージ２５を駆動して、反射鏡１１１５の焦点
を、フィゾー面１２ａの焦点と共役な位置に順次配置す
る。

【００５０】そして、制御部２７は、フィゾー面１２ａ
の焦点が各フィールドに配置されたときのそれぞれにお
いて、第１実施形態と同様に、ステージ１８の位置に対
するコントラストの変化カーブを干渉縞Ｉの各位置につ
いてそれぞれ求める。図５には、このようにして得られ
た各変化カーブを、同一グラフ上に示した。なお、図５
のグラフの横軸は、ステージ１８の位置［ｍｍ］とし、
縦軸は、干渉縞Ｉのコントラストの指標である検出器１
１１３の信号振幅比率（最大を１とする。）とした。

【００５１】図５では、簡単のため、２つのフィールド
について得られた各変化カーブのみを示した。点線が一
方のフィールドについてのデータ、実線が他方のフィー
ルドについてのデータである。図５に示すように、ピー
クの現れる位置及びピークの大きさは様々であるが、全
ての変化カーブには、重複領域Ｅ２（図５中斜線）が存
在していることが分かる。

【００５２】この重複領域Ｅ２に対応する範囲（３７６
０〜３８５０）にステージ１８が配置されているときに
は各フィールドについての干渉縞Ｉの全ての領域が観察
可能な状態となる。一方、重複領域Ｅ２を外れた範囲
（３７６０以下、３８６０以上）にステージ１８が配置
されているときには、干渉縞Ｉは部分的にしか観察でき
ない状態となる。

【００５３】そして、重複領域Ｅ２のうち、特に、重複
領域Ｅ２のピーク（最大コントラスト）を与える位置Ｍ
１（３８０３）にステージ１８が配置されているときに
は、干渉縞Ｉのうち最低のコントラストは、最も高くな
る。これが、各フィールドについての各干渉縞Ｉが観察
可能となる状態のうち、全体的なコントラストが最も高
くなる状態である。

【００５４】よって、本実施形態の制御部２７は、求め
た各変化カーブを参照し、この重複領域Ｅ２内において
最大コントラストを与えるステージ１８の位置Ｍ１（３
８０３）を、ステージ１８の最適位置とみなす。そし
て、測定時にステージ１８はその最適位置に配置され
る。このようにすれば、各フィールドについての測定時
に生成される各干渉縞Ｉは、可能な限りにおいて最も高
い精度で検出されることとなる。

【００５５】以上、本実施形態の光路差調整によれば、
測定者の試行錯誤を要すことなく、各フィールドの測定
に共通する光路差調整用の光学素子（ここでは、ステー
ジ１８）の最適位置を、確実に決定することができる。
このような本実施形態においては、測定対象フィールド
が変更されたとしても光路差調整をする必要が生じない
ので、測定を効率よく行うことができる。

【００５６】［第１実施形態、第２実施形態の補足］な
お、上記各実施形態においては、コントラストの変化カ
ーブが、干渉縞Ｉの各位置について取得されているとし
たが、実際には、変化カーブを検出器１１１３の全ての
画素出力について求める必要はなく、数カ所〜数十箇所
程度の代表的な画素出力について求めるだけでよい。

【００５７】また、上記第２実施形態においては、コン
トラストの変化カーブが、被検レンズ１１０の各フィー
ルド及び干渉縞Ｉの各位置についてそれぞれ取得されて
いるが、同一フィールドについて得られた同一の干渉縞
Ｉ内ではコントラストが一様とみなせるときには、その
変化カーブはフィールド毎にだけ（つまり各干渉縞Ｉの
代表する１点（例えば中央）についてのみ）取得される
こととしてもよい。

【００５８】また、上記第２実施形態において、異なる
フィールドについて得られた複数の干渉縞Ｉの間であっ
ても、コントラストの分布の仕方が同じとみなせるとき
には、その変化カーブは干渉縞Ｉの位置毎にだけ取得さ
れることとしてもよい。また、上記各実施形態におい
て、干渉縞Ｉのコントラストの分布が回転対称であると
きには、その変化カーブは干渉縞Ｉの或る半径上の各位
置についてだけ取得されることとしてもよい。

【００５９】また、上記第１実施形態において、干渉縞
Ｉのコントラストの変化カーブが、例えばその中心から
周囲にかけて徐々にずれるとみなせるときには（図３参
照）、変化カーブは干渉縞Ｉの中心と周縁との２箇所に
ついてだけ取得されることとしてもよい。すなわち、上
記各実施形態において、互いに同じとなるか、又は互い
の関係が既知である複数の変化カーブは、それらを代表
するものについてのみ取得をし、それ以外の変化カーブ
については取得の処理を省略することができる。

【００６０】因みに、変化カーブのピークの位置が同じ
となるか否かについては、被検レンズと干渉計の構成や
使用した材料などから（光線を追跡することなどによ
り）判断することができる。以下、同じフィールドにつ
いて得られる干渉縞Ｉ内の互いに異なる点Ｐ１と点Ｐ２
との間で、コントラストの変化カーブが同じになるか否
かを判断する例を説明する。

【００６１】干渉計の参照光路のうちガラス部の幾何学
長をＬ_gr、空気部の幾何学長をＬ_arとする。また、被検
レンズの或るフィールドから射出する被検光束のうち、
干渉縞Ｉの或る点Ｐ１に入射する光線は、ガラス部の幾
何学長Ｌ_gm1、空気部の幾何学長Ｌ_a _m1を進行したとす
る。

【００６２】また、そのフィールドから射出する被検光
束のうち、干渉縞Ｉの或る点Ｐ２に入射する光線は、ガ
ラス部の幾何学長Ｌ_gm2、空気部の幾何学長Ｌ_am2を進行
したとする。そして、光源から出射される光のガラスに
対する群屈折率をＮ_gg、空気に対する群屈折率をＮ_gaと
すると、点Ｐ１のコントラストが最大になるのは、その
点Ｐ１に入射する参照光路の空気部Ｌ_ar1が、次式を満
たすときである。

【００６３】Ｌ_ar1＝（Ｎ_gg／Ｎ_ga）×（Ｌ_gm1−Ｌ_gr）＋Ｌａ_m1 また、点Ｐ２のコントラストが最大になるのは、その点
Ｐ２に入射する参照光路の空気部Ｌ_ar2が、次式を満た
すときである。Ｌ_ar2＝（Ｎ_gg／Ｎ_ga）×（Ｌ_gm2−Ｌ_gr）＋Ｌａ_m2 そして、これら点Ｐ１の変化カーブと点Ｐ２の変化カー
ブとが同時にピークを採るには、Ｌ_ar1＝Ｌ_ar2が成立す
る必要がある。

【００６４】よって、Ｌ_ar1とＬ_ar2とが一致するか否か
を比較すればよい。なお、変化カーブのピークの高さが
同じとなるか否かについては、被検レンズや干渉計内の
光学素子の透過率分布などを加味すればよい。また、上
記各実施形態では、本発明を或る特定のタイプの干渉計
に適用した場合について説明したが、本発明は、如何な
るタイプの干渉計にも適用が可能である。そこで、以下
に説明する第３実施形態、第４実施形態、第５実施形
態、第６実施形態には、本発明が適用され得る他のタイ
プの干渉計の例を示す。

【００６５】これらの各実施形態においても、第１実施
形態や第２実施形態と同様の光路差調整が可能である。
よって、以下では、光路差調整の詳細な説明については
省略する。［第３実施形態］図６を参照して本発明の第３実施形態
について説明する。なお、本実施形態では、第１実施形
態との相違点についてのみ説明し、その他の点について
は説明を省略する。因みに、本実施形態の干渉計は、特
願２００１−２７６７３３の第１実施形態として開示さ
れた干渉計と同じである。

【００６６】図６は、本実施形態に係る干渉計の概略構
成図である。この干渉計のタイプは、第１実施形態と同
様、フィゾー型であって、第１実施形態と同様、光路長
補正部Ｈを有する。その光路長補正部Ｈ内のステージ１
８を光路差調整用の光学素子として使用すれば、本実施
形態の干渉計においても、第１実施形態の制御部１７に
よるものと同様の光路差調整を行うことができる。

【００６７】なお、図６において、符号３５は空間周波
数フィルター、符号３４は集光レンズ、符号３１は結像
レンズである（これらは、図１においては省略したもの
である。）。また、図６に示す本実施形態の干渉計は、
図１に示した第１実施形態と異なり、ビームスプリッタ
１１１６からフィゾーレンズ１２へ向かう光路が、光源
１１１からビームスプリッタ１１１６へ向かう光路に対
し垂直となっている。

【００６８】また、光源１１１と光路長補正部Ｈとを除
く本実施形態の干渉計（干渉計本体）は、図６に示すよ
うに、被検レンズ１１０の光軸と垂直な方向に移動可能
なステージＫに載置される。したがって、本実施形態の
干渉計は、被検レンズ１１０の測定対象フィールドを変
更する際の移動対象を、被検レンズ１１０に代えて上記
干渉計本体とすることができる。

【００６９】また、本実施形態の干渉計において、透過
波面の測定を各フィールドについてそれぞれ行うときに
は、第２実施形態と同様の光路差調整を適用することが
できる。［第４実施形態］図７を参照して本発明の第４実施形態
について説明する。なお、本実施形態では、第３実施形
態との相違点についてのみ説明し、その他の点について
は説明を省略する。因みに、本実施形態の干渉計は、特
願２００１−２７６７３３の第２実施形態として開示さ
れた干渉計と同じである。

【００７０】図７は、本実施形態に係る干渉計の概略構
成図である。この干渉計のタイプは、トワイマン・グリ
ーン型であるので、第３実施形態の干渉計において、フ
ィゾーレンズ１２に代えて参照面４０及び集光レンズ４
６を備えたものである。なお、集光レンズ４６は、その
焦点を、図６におけるフィゾーレンズ１２の焦点と同様
の位置に配置している。また、参照面４０は、被検光と
は別の光路において参照光を生成する反射鏡である。

【００７１】そして、この干渉計も、第３実施形態と同
様、光路長補正部Ｈを有する。なお、図７では、光路長
補正部Ｈに、３つのレトロリフレクタ１８ａ’，１８
ｂ’，１８ｃ’を備えたものを示した。光路長補正部Ｈ
では、このうち、レトロリフレクタ１８ａ’，１８ｃ’
がステージ１８’に載置されている。ビームスプリッタ
１６ａにおいてステージ１８’の方向に導かれた光は、
レトロリフレクタ１８ａ’，１８ｂ’，１８ｃ’に順に
入射してから、ビームスプリッタ１６ｂに入射する。

【００７２】ステージ１８’は、ビームスプリッタ１６
ａ、レトロリフレクタ１８ａ’，１８ｂ’，１８ｃ’、
及びビームスプリッタ１６ｂを経由する光路を伸縮する
方向に移動可能である。その光路長補正部Ｈ内のステー
ジ１８’を光路差調整用の光学素子として使用すれば、
本実施形態の干渉計においても、第１実施形態と同様の
光路差調整を行うことができる。

【００７３】また、本実施形態の干渉計において、透過
波面の測定を各フィールドについてそれぞれ行うときに
は、第２実施形態と同様の光路差調整を適用することが
できる。

【００７４】なお、本実施形態の干渉計についても、第
３実施形態と同様に、被検レンズ１１０の測定対象フィ
ールドを変更する際の移動対象を、干渉計本体（光源１
１１と光路長補正部Ｈとを除く干渉計）として、被検レ
ンズ１１０を固定したままとすることができる。［第５実施形態］図８を参照して本発明の第５実施形態
について説明する。なお、本実施形態では、第４実施形
態との相違点についてのみ説明し、その他の点について
は説明を省略する。因みに、本実施形態の干渉計は、特
願２００１−２７６７３３の第３実施形態として開示さ
れた干渉計と同じである。

【００７５】図８は、本実施形態に係る干渉計の概略構
成図である。この干渉計は、上記第４実施形態におい
て、光路分割を行っていたビームスプリッタに代えて、
偏光ビームスプリッタを備える構成とした例である。偏
光ビームスプリッタの利用によれば、光量の損失を抑え
ることができる。光源１１１を出射した直線偏光は、１
／２波長板５８を介して光路長補正部Ｈの偏光ビームス
プリッタ１６Ｐａに入射する。偏光ビームスプリッタ１
６Ｐａに入射した光のうちのＳ偏光、Ｐ偏光はそれぞ
れ、該偏光ビームスプリッタ１６Ｐａによって反射、透
過する。尚、１／２波長板５８によってＳ偏光とＰ偏光
との強度比率を調整することが可能である。

【００７６】偏光ビームスプリッタ１６Ｐａを透過した
Ｐ偏光は、偏光ビームスプリッタ１６Ｐｂを透過して集
光レンズ３４に入射する。一方、偏光ビームスプリッタ
１６Ｐａによって反射されたＳ偏光は、折り曲げミラー
１８ａ，１８ｂを介して偏光ビームスプリッタ１６Ｐｂ
に入射する。この偏光ビームスプリッタ１６Ｐｂに入射
したＳ偏光は、該偏光ビームスプリッタ１６Ｐｂによっ
て反射され、集光レンズ３４に入射する。集光レンズ３
４に入射した２つの光は、空間周波数フィルター３５を
透過した後、コリメータレンズ１１１２によって平行光
に変換される。

【００７７】この平行光のうち、光路長補正部Ｈを経由
しないＰ偏光は、１／２波長板５９によってＳ偏光に変
換されて偏光ビームスプリッタ１１１６Ｐに入射する。
このＳ偏光は、偏光ビームスプリッタ１１１６Ｐによっ
て反射されて１／４波長板５０と集光レンズ４６と被検
レンズ１１０とを透過した後、反射鏡１１５によって反
射される。反射鏡１１５によって反射された光は、再び
被検レンズ１１０と集光レンズ４６と１／４波長板５０
とを透過した後、偏光ビームスプリッタ１１１６Ｐに入
射する。尚、この偏光ビームスプリッタ１１１６Ｐに入
射した光は、１／４波長板５０を往復したことによって
Ｐ偏光に変換されているため、偏光ビームスプリッタ１
１１６Ｐを透過する。この被検レンズ１１０を経由した
光が被検光となる。

【００７８】一方、コリメータレンズ１１１２によって
変換された平行光のうち、光路長補正部Ｈを経由したＳ
偏光は、１／２波長板５９によってＰ偏光に変換されて
偏光ビームスプリッタ１１１６Ｐに入射する。偏光ビー
ムスプリッタ１１１６Ｐに入射したＰ偏光は、該偏光ビ
ームスプリッタ１１１６Ｐを透過し、１／４波長板５１
を経て参照面４０によって反射される。参照面４０によ
って反射された光は、再び１／４波長板５１を経て偏光
ビームスプリッタ１１１６Ｐに入射する。尚、この偏光
ビームスプリッタ１１１６Ｐに入射した光は、１／４波
長板５１を往復したことによってＳ偏光に変換されてい
るため、偏光ビームスプリッタ１１１６Ｐによって反射
される。この参照面４０によって反射された光が参照光
となる。

【００７９】被検光と参照光とは、偏光板５２と結像レ
ンズ３１とを介して検出器１１１３に入射する。ここ
で、偏光ビームスプリッタ１１１６Ｐを出射した被検光
と参照光とは、偏光の方位が直交しているためにそのま
までは干渉しない。ここでは、これらの光を４５度方向
の偏光板５２に透過させることによって干渉するように
している。

【００８０】なお、図８に示す光路長補正部Ｈは、図６
に示す光路長補正部Ｈと同じ（２つの折り曲げミラー１
８ａ，１８ｂ）となっているが、光路長補正部Ｈについ
ては、図７と同じ（３つのレトロリフレクタ１８ａ’，
１８ｂ’，１８ｃ’）でもよいことは言うまでもない。
本実施形態の干渉計でも、光路長補正部Ｈ内のステージ
１８を光路差調整用の光学素子として使用すれば、第１
実施形態と同様の光路差調整を行うことができる。

【００８１】また、本実施形態の干渉計において、透過
波面の測定を各フィールドについてそれぞれ行うときに
は、第２実施形態と同様の光路差調整を適用することが
できる。［第６実施形態］図９を参照して本発明の第６実施形態
について説明する。因みに、本実施形態の干渉計は、特
願２００１−２９７９０２の第３実施形態として開示さ
れた干渉計と同じである。

【００８２】図９は、第６実施形態に係る干渉計の概略
構成図である。この干渉計のタイプは、点回折型であ
る。光源１１１は、上記各実施形態で使用される光源と
同様光源であり、所定の波長スペクトル幅を有する低コ
ヒーレンス光源である。図９において、光源１１１から
射出された光束は、光源用ピンホール９２を照明する。

【００８３】ここで、該光源用ピンホール９２を射出し
た光は、ほぼ理想的な球面波と見なすことができる。点
回折型干渉計では、この球面波が被検光束を生成するた
めの光束、及び参照光束を生成するための光束に利用さ
れる。すなわち、光源用ピンホール９２を射出した球面
波は、コリメータレンズ９３ａと折り曲げミラー９４ａ
とを経由した後、ハーフミラー９５ａへ入射する。この
ハーフミラー９５ａに入射した光は、該ハーフミラー９
５ａによって２つの光束に分割される。分割された光束
のうちの一方の光束は、光源１１１側から順に、折り曲
げミラー９４ｂ、折り曲げミラー９４ｃ、集光レンズ９
６ａ、被検レンズ１１０を経由し、反射鏡１１１５によ
って反射される。この反射された光束は、反射鏡１１１
５側から順に、再び被検レンズ１１０、集光レンズ９６
ａ、折り曲げミラー９４ｃ、折り曲げミラー９４ｂを経
由する。そして、折り曲げミラー９４ｂを経由した光
は、ハーフミラー９５ａによって集光レンズ９６ｂに向
かって反射され、集光レンズ９６ｂ、開口絞り９７ａ、
コリメータレンズ９３ｂ、折り曲げミラー９４ｄを経由
して、ハーフミラー９５ｂへ入射する。

【００８４】ハーフミラー９５ａによって分割された光
束のうちの他方の光束は、折り曲げミラー９４ｆ、折り
曲げミラー９４ｅ、集光レンズ９６ｄを経由した後、参
照光用ピンホール９７へ入射する。該参照光用ピンホー
ル９７を射出した光は、ほぼ理想的な球面波と見なすこ
とができるためこれが参照光となる。そしてこの参照光
は、コリメータレンズ９３ｃを経由した後、ハーフミラ
ー９５ｂへ入射する。尚、本実施形態において分割され
た２つの光路は、マッハツェンダー型の分岐光路をな
す。

【００８５】ハーフミラー９５ｂへ入射した２つの光束
は、該ハーフミラー９５ｂによって重ね合わされる。そ
してこの重ね合わされた光は、検出器１１１３へ入射
し、該干渉縞検出部１１１３上に干渉縞を形成する。こ
こで、本実施形態の干渉計においても、光源１１１と光
源用ピンホール９２との間に光路差補正部Ｈを備えてい
る。

【００８６】光路差補正部Ｈは、上記各実施形態におけ
る光路長補正部Ｈと同様、ハーフミラー９９ａ，９９ｂ
と折り曲げミラー９９ｃ，９９ｄ、ステージ１８とから
構成される。光源１１１からの光は、ハーフミラー９９
ａによって参照光光束と被検光束とに分離される。ハー
フミラー９４ａによって分離された被検光束は、ハーフ
ミラー９９ｂに入射する。そして参照光束は、折り曲げ
ミラー９９ｃと、折り曲げミラー９９ｄとを経由してハ
ーフミラー９９ｂに入射する。

【００８７】本実施形態の干渉計でも、光路差補正部Ｈ
内のステージ１８を光路差調整用の光学素子として使用
すれば、第１実施形態と同様の光路差調整を行うことが
できる。また、本実施形態の干渉計において、透過波面
の測定を各フィールドについてそれぞれ行うときには、
第２実施形態と同様の光路差調整を適用することができ
る。

【００８８】［第７実施形態］図１０を参照して本発明
の第７実施形態を説明する。図１０は、本実施形態に係
る投影露光装置の概略構成図である。因みに、この投影
露光装置は、特願２００１−２９７９０２の第７実施形
態として開示された投影露光装置と同じである。

【００８９】先ず、この投影露光装置に搭載された投影
光学系Ｌを構成する少なくとも１つのレンズは、その製
造時、その透過波面が、上記各実施形態に係る何れかの
光路差調整の手順を含む干渉測定によって測定されてい
る。そして、投影光学系Ｌの少なくとも何れかの面は、
その測定結果に応じて加工及び／又は調整されたとす
る。

【００９０】上記各実施形態によれば、光路差調整用の
光学素子の最適位置を確実に決定することができるの
で、前記レンズの透過波面の測定は、確実に行われる。
前記加工（及び／又は調整）の方法がたとえ従来と同じ
であったとしても、投影レンズの透過波面が確実に測定
されれば、投影レンズは確実に高精度に製造される。さ
て、投影露光装置は、少なくともウェハステージ１０８
と、光を供給するための光源部１０１と、投影光学系Ｌ
とを含む。ここで、ウェハステージ１０８は、感光剤を
塗布した基板（ウェハ）Ｗを表面１０８ａ上に置くこと
ができる。また、ステージ制御系１０７は、ウェハステ
ージ１０８の位置を制御する。

【００９１】投影光学系Ｌは、上述のように上記各実施
形態に係る干渉測定装置を用いて製造された高精度投影
レンズである。また投影光学系Ｌは、レチクル（マス
ク）Ｒが配置された物体面Ｐ１と、ウェハＷの表面に一
致させた像面Ｐ２との間に配置される。さらに投影光学
系Ｌは、スキャンタイプの投影露光装置に応用されるア
ライメント光学系を有する。

【００９２】さらに照明光学系１０２は、レチクルＲと
ウェハＷとの間の相対位置を調節するためのアライメン
ト光学系１０３を含む。レチクルＲは、該レチクルＲの
パターンのイメージをウェハＷ上に投影するためのもの
であり、ウェハステージ１０８の表面１０８ａに対して
平行移動が可能であるレチクルステージ１０５上に配置
される。そしてレチクル交換系１０４は、レチクルステ
ージ１０５上にセットされたレチクルＲを交換し運搬す
る。またレチクル交換系１０４は、ウェハステージ１０
８の表面１０８ａに対し、レチクルステージ１０５を平
行移動させるためのステージドライバー（不図示）を含
む。

【００９３】また、主制御部１０９は位置合わせから露
光までの一連の処理に関する制御を行う。以上の構成に
より、高精度投影レンズを搭載した投影露光装置を実現
することができる。

【００９４】

【発明の効果】以上説明したとおり本発明によれば、低
コヒーレンス干渉における光路差調整用の光学素子の最
適位置を確実に決定することのできる干渉測定方法及び
干渉計の制御装置、並びに、高精度な投影レンズを製造
することのできる投影レンズの製造方法及び高性能な投
影露光装置が実現する。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、第１実施形態及び第２実施形態に係る
干渉計の概略構成図である。

【図２】図２は、第１実施形態の光路差調整を説明する
図である。

【図３】図３は、第１実施形態の光路差調整における、
ステージ１８の最適位置決定方法を説明する図である。

【図４】図４は、フィールドの変更を説明する図であ
る。

【図５】図５は、第２実施形態の光路差調整における、
ステージ１８の最適位置決定方法を説明する図である。

【図６】図６は、第３実施形態に係る干渉計の概略構成
図である。

【図７】図７は、第４実施形態に係る干渉計の概略構成
図である。

【図８】図８は、第５実施形態に係る干渉計の概略構成
図である。

【図９】図９は、第６実施形態に係る干渉計の概略構成
図である。

【図１０】図１０は、第７実施形態に係る投影露光装置
の概略構成図である。

【図１１】図１１は、透過波面の干渉測定を説明する図
である。

【符号の説明】

１７，２７制御部１２フィゾーレンズ１２ａフィゾー面Ｈ光路長補正部１６ａ，１６ｂビームスプリッタ１８ａ，１８ｂ折り曲げミラー１８，２０，２５，１８’ ステージ１８ａ’，１８ｂ’，１８ｃ’ レトロリフレクタ１７，２７制御部３４，４６，９６ａ，９６ｂ，９６ｄ、１１１７集光
レンズ３５空間周波数フィルター４０，１１１９参照面５０，５１１／４波長板５８，５９１／２波長板５２偏光板９２光源用ピンホール９３ａ，９３ｂ，９３ｃコリメータレンズ９４ａ，９４ｂ，９４ｃ，９４ｄ，９４ｆ，９４ｅ，９
９ｃ，９９ｄ，１１１４，１１１８折り曲げミラー９５ａ，９５ｂ，９９ａ，９９ｂハーフミラー９７参照光用ピンホール１０１光源部１０２照明光学系１０３アライメント光学系１０４レチクル交換系１０５レチクルステージ１０７ステージ制御系１０８ウェハステージ１０９主制御部１１０被検レンズ１１１光源１１１２コリメータレンズ１１１６ビームスプリッタ１１１３検出器１１１５反射鏡

フロントページの続きＦターム(参考） 2F064 AA09 BB04 EE02 EE05 GG22 GG38 GG39 2F065 AA49 AA53 BB05 BB22 CC22 FF51 LL00 LL04 LL12 PP12 2G086 HH06 5F046 BA03 CB12 CB25

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被検レンズの透過光束である被検光束を
所定の参照光束と干渉させる光学系と、前記干渉により
生じる干渉縞を検出する検出手段とを備えた干渉計によ
り、前記被検レンズの透過波面を測定する干渉測定方法
であって、前記干渉計において前記被検光束と前記参照光束の光路
差を調整する光学素子をその調節方向に移動させると共
に、そのときに前記検出手段が示す干渉縞のコントラス
トの変化カーブをその干渉縞の各位置について取得する
前測定手順と、前記前測定手順で取得した各カーブを参照し、それらカ
ーブの重複領域内で最大コントラストを与える前記光学
素子の位置を求め、その位置を前記測定時における前記
光学素子の最適位置とみなす決定手順とを有したことを
特徴とする干渉測定方法。
【請求項２】被検レンズの透過光束である被検光束を
所定の参照光束と干渉させる光学系と、前記干渉により
生じる干渉縞を検出する検出手段とを備えた干渉計によ
り、前記被検レンズの透過波面をその被検レンズの各フ
ィールドについて測定する干渉測定方法であって、前記干渉計において前記被検光束と前記参照光束の光路
差を調整する光学素子をその調節方向に移動させると共
に、そのときに前記検出手段が示す干渉縞のコントラス
トの変化カーブを前記被検レンズの前記各フィールドに
ついて取得する前測定手順と、前記前測定手順で取得した各カーブを参照し、それらカ
ーブの重複領域内で最大コントラストを与える前記光学
素子の位置を求め、その位置を前記測定時における前記
光学素子の最適位置とみなす決定手順とを有したことを
特徴とする干渉測定方法。
【請求項３】被検レンズの透過光束である被検光束を
所定の参照光束と干渉させる光学系と、前記干渉により
生じる干渉縞を検出する検出手段とを備えた干渉計によ
り、前記被検レンズの透過波面をその被検レンズの各フ
ィールドについて測定する干渉測定方法であって、前記干渉計において前記被検光束と前記参照光束の光路
差を調整する光学素子をその調節方向に移動させると共
に、そのときに前記検出手段が示す干渉縞のコントラス
トの変化カーブを、前記被検レンズの前記各フィールド
及び前記干渉縞の各位置について取得する前測定手順
と、前記前測定手順で取得した各カーブを参照し、それらカ
ーブの重複する重複領域内で最大コントラストを与える
前記光学素子の位置を求め、その位置を前記測定時にお
ける前記光学素子の最適位置とみなす決定手順とを有し
たことを特徴とする干渉測定方法。
【請求項４】被検レンズの透過光束である被検光束を
所定の参照光束と干渉させる光学系と、前記干渉により
生じる干渉縞を検出する検出手段とを備えた干渉計を制
御することにより、前記被検レンズの透過波面を測定す
る干渉計の制御装置であって、前記干渉計において前記被検光束と前記参照光束の光路
差を調整する光学素子をその調節方向に移動させると共
に、そのときに前記検出手段が示す干渉縞のコントラス
トの変化カーブをその干渉縞の各位置について取得する
前測定手段と、前記前測定手段が取得した各カーブを参照し、それらカ
ーブの重複領域内で最大コントラストを与える前記光学
素子の位置を求め、その位置を、前記測定時における前
記光学素子の最適位置とみなす決定手段とを有したこと
を特徴とする干渉計の制御装置。
【請求項５】被検レンズの透過光束である被検光束を
所定の参照光束と干渉させる光学系と、前記干渉により
生じる干渉縞を検出する検出手段とを備えた干渉計を制
御することにより、前記被検レンズの透過波面をその被
検レンズの各フィールドについて測定する干渉計の制御
装置であって、前記干渉計において前記被検光束と前記参照光束の光路
差を調整する光学素子をその調節方向に移動させると共
に、そのときに前記検出手段が示す干渉縞のコントラス
トの変化カーブを前記被検レンズの前記各フィールドに
ついて取得する前測定手段と、前記前測定手段が取得した各カーブを参照し、それらカ
ーブの重複領域内で最大コントラストを与える前記光学
素子の位置を求め、その位置を前記測定時における前記
光学素子の最適位置とみなす決定手段とを有したことを
特徴とする干渉計の制御装置。
【請求項６】被検レンズの透過光束である被検光束を
所定の参照光束と干渉させる光学系と、前記干渉により
生じる干渉縞を検出する検出手段とを備えた干渉計を制
御することにより、前記被検レンズの透過波面をその被
検レンズの各フィールドについて測定する干渉計の制御
装置であって、前記干渉計において前記被検光束と前記参照光束の光路
差を調整する光学素子をその調節方向に移動させると共
に、そのときに前記検出手段が示す干渉縞のコントラス
トの変化カーブを、前記被検レンズの前記各フィールド
及び前記干渉縞の各位置について取得する前測定手段
と、前記前測定手段が取得した各カーブを参照し、それらカ
ーブの重複領域内で最大コントラストを与える前記光学
素子の位置を求め、その位置を前記測定時における前記
光学素子の最適位置とみなす決定手段とを有したことを
特徴とする干渉計の制御装置。
【請求項７】請求項１〜請求項３の何れか一項に記載
の干渉測定方法により、投影レンズのうち少なくとも１
枚のレンズの透過波面を測定し、測定された透過波面に
応じてその投影レンズの少なくとも１面の加工及び／又
は調整を行う手順を有したことを特徴とする投影レンズ
の製造方法。
【請求項８】請求項７に記載の投影レンズの製造方法
により製造された投影レンズを備えたことを特徴とする
投影露光装置。