JP4984522B2 - 波面収差測定装置、ピンホールマスク、投影露光装置、及び投影光学系の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、ＥＵＶＬ(EUVL：Extreme UltraViolet Lithography)用の投影光学系などの波面収差測定装置、波面収差測定装置に用いられるピンホールマスク、投影露光装置、及び投影光学系の製造方法に関する。

半導体デバイスの高密度化には、数１０ｎｍの解像力を持つＥＵＶＬが有効である。ＥＵＶＬ用の投影光学系の波面収差測定には、シアリング干渉計が使用される（特許文献１などを参照）。
シアリング干渉計は、ピンホールマスクで生成した球面波を被検光学系へ投光し、波面の歪みを受けた光を回折格子でシア（横ずらし）し、生じた干渉縞をＣＣＤなどの撮像素子で検出するものである。この干渉縞の歪みが被検光学系の波面収差を示す。

また、この波面収差測定の機能をＥＵＶＬ用の投影露光装置へ搭載する場合、露光用光源を兼用することが望まれるが、露光用光源であるレーザプラズマ光源（LPP：Laser Produced Plasma）、放電プラズマ光源（DPP：Discharge Produced Plasma)は輝度が低いので、干渉縞の光量が不足し、測定精度を高めることが難しい。
特開２００３−８６５０１号公報

このため、本発明者は、ピンホールマスクのピンホールを複数化する（ピンホール群を使用する）ことを考えた。これによって、干渉縞の光量の増大が期待できる。しかしながら、実際には、各ピンホールの配置が適切でないと、干渉縞のコントラスト低下や干渉ノイズの重畳を招き、測定精度が必ずしも高まらないことがわかった。
そこで本発明は、波面収差情報を高精度に取得することのできる波面収差測定装置を提供することを目的とする。

また、本発明は、本発明の波面収差測定装置に好適なピンホールマスクを提供することを目的とする。
また、本発明は、投影光学系の波面収差情報を高精度に取得することのできる投影露光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を製造することのできる投影光学系の製造方法を提供することを目的とする。

本発明の波面収差測定装置は、被検光学系の物体面に配置される反射型又は透過型のピンホールマスクと、前記ピンホールマスクを照明する照明手段と、前記被検光学系の像側から射出する光をシアする回折格子と、前記シアされた光が成す干渉縞を検出する検出手段とを備えた波面収差測定装置において、前記ピンホールマスクは、前記回折格子のシア方向へ複数のピンホール群を周期配置した少なくとも一つのピンホール領域を備え、前記ピンホール領域の前記複数のピンホール群の中には、所定方向に沿って周期的に配列された複数のピンホールを有する第一のピンホール群と、前記第一のピンホール群が有する前記複数のピンホールに対して配列方向又は配列パターンの異なる複数のピンホールを有する第二のピンホール群とが混在していることを特徴とする。

なお、前記第二のピンホール群が有する複数のピンホールの配列パターンは、前記第一のピンホール群が有する複数のピンホールの配列パターンと同じであり、前記第二のピンホール群が有する複数のピンホールの配列方向は、前記第一のピンホール群が有する複数のピンホールの配列方向と異なってもよい。
また、前記第二のピンホール群が有する複数のピンホールの配列パターンは、前記第一のピンホール群が有する複数のピンホールの配列パターンと異なってもよい。
また、前記第二のピンホール群が有する複数のピンホールは、ランダムに配列されていてもよい。
また、前記被検光学系の視野の輪郭は、円弧状であり、前記ピンホール領域の輪郭は、前記視野の長手方向又は周方向にかけて長い長方形状であってもよい。

また、前記被検光学系の視野の輪郭は、円弧状であり、前記ピンホールマスクには、複数の前記ピンホール領域が、前記視野の長手方向又は周方向にかけて間隔を置いて並べて形成されていてもよい。
また、前記ピンホール領域において、前記複数のピンホール群の配置ピッチＰｄは、前記回折格子の格子ピッチＰｇ、前記被検光学系の結像倍率Ｍに対し、Ｐｄ＝Ｐｇ／Ｍの式を満たすことが望ましい。

また、前記照明手段による照明波長λは、１１ｎｍ＜λ＜１４ｎｍの式を満たしてもよい。
また、前記照明手段の光源は、レーザプラズマ光源又は放電プラズマ光源であってもよい。
本発明のピンホールマスクは、被検光学系の波面収差測定時、その物体面に配置される反射型又は透過型のピンホールマスクであって、複数のピンホール群が周期配置された少なくとも一つのピンホール領域を備え、前記ピンホール領域の前記複数のピンホール群の中には、所定方向に沿って周期的に配列された複数のピンホールを有する第一のピンホール群と、前記第一のピンホール群が有する複数のピンホールに対して配列方向又は配列パターンの異なる複数のピンホールを有する第二のピンホール群とが混在していることを特徴とする。

なお、前記第二のピンホール群が有する複数のピンホールの配列パターンは、前記第一のピンホール群が有する複数のピンホールの配列パターンと同じであり、前記第二のピンホール群が有する複数のピンホールの配列方向は、前記第一のピンホール群が有する複数のピンホールの配列方向と異なってもよい。
また、前記第二のピンホール群が有する複数のピンホールの配列パターンは、前記第一のピンホール群が有する複数のピンホールの配列パターンと異なってもよい。
また、前記第二のピンホール群が有する複数のピンホールは、ランダムに配列されていてもよい。
また、前記ピンホール領域の輪郭は、長方形状であってもよい。

また、複数の前記ピンホール領域は、その長手方向にかけて間隔を置いて並べて形成されていてもよい。
また、複数の前記ピンホール領域は、直線上又は円弧線上に並べられてもよい。
また、本発明の投影路高装置は、露光用マスクの像を被露光物へ投影する投影光学系と、
前記露光用マスクを照明する露光用照明手段と、前記投影光学系の波面収差測定を行う本発明の何れかの波面収差測定装置とを備えたことを特徴とする。

なお、前記露光用照明手段は、前記波面収差測定装置の前記照明手段に兼用されてもよい。
また、本発明の投影露光装置は、前記波面収差測定装置による波面収差測定の結果に応じて前記投影光学系を調節する調節手段を更に備えてもよい。
また、本発明の投影光学系の製造方法は、本発明の何れかの波面収差測定装置を用いて投影光学系の波面収差測定を行う手順と、前記波面収差測定の結果に応じて前記投影光学系を調節する手順とを含むことを特徴とする。

本発明によれば、波面収差情報を高精度に取得することのできる波面収差測定装置が実現する。
また、本発明によれば、本発明の波面収差測定装置に好適なピンホールマスクが実現する。
また、本発明によれば、投影光学系の波面収差情報を高精度に取得することのできる投影露光装置が実現する。

また、本発明によれば、高性能な投影光学系を製造することのできる投影光学系の製造方法が実現する。

［第１実施形態］
本発明の第１実施形態を説明する。本実施形態は、波面収差測定の機能を搭載したＥＵＶＬ用投影露光装置の実施形態である。
先ず、投影露光装置の構成を説明する。
図１は、投影露光装置の概略構成図である。図１に示すように、投影露光装置には、ＥＵＶＬ用の照明光学系１１、マスクステージ１２、反射型の測定用マスク２０、マスクステージの駆動機構１２ｃ、ＥＵＶＬ用の投影光学系ＰＬ、回折部材３０、ＣＣＤなどの撮像素子１７、ウエハステージ１９、ウエハステージの駆動機構１９ｃなどが備えられる。少なくとも露光時には、マスクステージ１２に反射型の露光用マスク２０Ｅが支持され、ウエハステージ１９にウエハ１８が支持される。

照明光学系１１には、レーザプラズマ光源や放電プラズマ光源などのＥＵＶ光源が備えられる。そのＥＵＶ光源が発するＥＵＶ光の波長λ（本装置の露光波長であり、測定波長でもある。）は、０．１ｎｍ〜１００ｎｍ、好ましくは、１１ｎｍ〜１４ｎｍの範囲にあり、例えば１３．５ｎｍである。照明光学系１１は、このＥＵＶ光により、投影光学系ＰＬの露光フィールドＥ_F（物体面上の視野範囲）をケーラー照明する。

投影光学系ＰＬは、このＥＵＶ光を反射可能な複数枚のミラーを備え、それらミラーにより、露光フィールドＥ_Fから射出したＥＵＶ光を導光し、その像面上に露光フィールドＥ_Fの縮小像を形成する。例えば、この投影光学系ＰＬの像側開口数ＮＡ＝０．２５、結像倍率Ｍ＝０．２５、物体側開口数ＮＡ’＝Ｍ×ＮＡ＝０．０６２５である。因みに、反射型である投影光学系ＰＬは、軸外し光学系であって、露光フィールドＥ_Fの輪郭は円弧状（部分輪帯状）である。図１のＹ方向が露光フィールドＥ_Fの長手方向であり、Ｘ方向が露光フィールドＥ_Fの短手方向である。

測定用マスク２０は、露光フィールドＥ_Fをカバーするサイズを持った反射型のピンホールマスクであり、ＥＵＶ光によって照明されると、その一部をピンホールで回折反射し、測定用の球面波を生成する。この測定用マスク２０は、例えば、ＥＵＶ光を反射可能な平面ミラー上に、ＥＵＶ光を遮光可能なタンタルやクロムなどの遮光部を十分な厚さでパターニングしたものである。この測定用マスク２０は、例えば、露光用マスク２０Ｅと共にマスクステージ１２によって支持されている。

回折部材３０には、シアリング干渉用の回折格子３０_G（図１では透過型回折格子とした。）が設けられている。回折格子３０_Gは、例えば、格子ピッチＰｇ＝１μｍ程度の二次元格子であり、ＥＵＶ光が入射すると、その波面を互いに直交する２方向（図１のＸ方向及びＹ方向）へシアし、干渉縞Ｆを生起させる。この回折部材３０は、例えば、ウエハ１８と共にウエハステージ１９によって支持されている。

撮像素子１７は、回折格子３０_Gが生成した干渉縞Ｆを撮像し、その画像データを生成するものである。この撮像素子１７も、例えば、回折部材３０と同様、ウエハステージ１９によって支持されている。
露光時には、マスクステージ１２，ウエハステージ１９の各々の位置が設定され、投影光学系ＰＬの露光フィールドＥ_Fに露光用マスク２０Ｅが挿入され、投影光学系ＰＬの像面にウエハ１８が挿入される（なお、図１は、露光時ではなく測定時の様子を示している。）。これによって、照明光学系１１→露光用マスク２０Ｅ→投影光学系ＰＬ→ウエハ１８といった露光用光路が形成される。この状態で照明光学系１１を駆動し、露光用マスク２０Ｅをケーラー照明すれば、露光用マスク２０Ｅの縮小像でウエハ１８を露光することができる。また、その露光中にマスクステージ１２及びウエハステージ１９を図１のＸ方向へ相対移動させれば、走査露光を行うこともできる。

測定時には、マスクステージ１２，ウエハステージ１９の各々の位置が設定され、図１に示すとおり、投影光学系ＰＬの露光フィールドＥ_Fに測定用マスク２０が挿入され、投影光学系ＰＬの像側光路に回折部材３０及び撮像素子１７が挿入される。回折部材３０の挿入箇所は、投影光学系ＰＬの像面から所定距離だけずれた所定箇所であり、撮像素子１７の挿入箇所は、像面及び回折部材３０よりも後側の十分に離れた箇所である。これによって、照明光学系１１→測定用マスク２０→投影光学系ＰＬ→回折格子３０_G→撮像素子１７といった測定用光路が形成される。この状態で照明光学系１１を駆動し、測定用マスク２０をケーラー照明すれば、測定用の球面波を投影光学系ＰＬへ投光することができる。この球面波は、投影光学系ＰＬの波面収差に応じて波面を変形させ、その像側へ射出すると、回折格子３０_Gにてシアされ、撮像素子１７上に干渉縞Ｆを形成する。干渉縞Ｆは、撮像素子１７により画像データに変換され、不図示のコンピュータへ取り込まれる。コンピュータは、その画像データを解析し、投影光学系ＰＬを射出した直後の波面（元波面）を算出する。この元波面の歪み量が、波面収差である。なお、解析には、位相シフト法やフーリエ変換法などが適用可能である。但し、位相シフト法を適用する場合は、画像データの取得時に干渉縞Ｆの位相をシフトさせ、画像データを複数フレーム分取得しておく必要がある。干渉縞Ｆの位相をシフトさせるためには、例えば、回折部材３０をシア方向（ここではＸ方向及びＹ方向）へ微動させればよい。その微動は、専用の機構によって行ってもよいし、ウエハステージ１９によって行ってもよい。

次に、測定用光路を詳しく説明する。
（回折部材３０の挿入箇所）
回折部材３０の挿入箇所は適切に設定される必要があり、投影光学系ＰＬの像面から回折格子３０_Gまでの変位Ｌｇ、回折格子３０_Gの格子ピッチＰｇ、測定波長λは、任意の整数Ｎに対し、以下の式（１）を満たすことが好ましい。

Ｌｇ＝（Ｐｇ²／λ）×Ｎ …（１）
この式（１）は、Talbot条件とも呼ばれており、回折格子３０_Gのフーリエ像を撮像素子１７上に形成するための条件式である。なお、式（１）では、回折部材３０から撮像素子１７までの距離は、Ｌｇと比較して十分に長いと見なした。このTalbot条件の詳細は、「応用光学１（鶴田）」（ｐ178-181，培風館，1990年）に記載されている。この式（１）が満たされれば、干渉縞Ｆが鮮明になるので、元波面の算出を高精度に行うことができる。なお、この式（１）が完全に満たされなくとも、回折格子３０_Gの配置面が式（１）を満たす位置から若干しかずれていない場合には、フーリエ像は形成されるので、元波面の算出は可能である。また、式（１）中の整数Ｎは、正数、負数の何れをもとりうる。つまり、回折部材３０が配置されるのは、像面の後側（撮像素子１７の側）でもよく、像面の前側（投影光学系ＰＬの側）でもよい。

（測定用マスク２０）
図２は、露光フィールドＥ_Fを示す図である。図２に示すとおり、露光フィールドＥ_Fは、Ｘ方向に短く、Ｙ方向に長い円弧状をしている。Ｘ方向が走査露光の走査方向であり、Ｙ方向が非走査方向である。露光フィールドＥ_Fの非走査方向（Ｙ方向）の長さは１００ｍｍ程度、走査方向（Ｘ方向）の長さは１０ｍｍ程度である。

露光フィールドＥ_Fのうち、図２中に×印で示すのが測定ポイントＭＰであり、測定ポイントＭＰの数は、例えば、走査方向（Ｘ方向）に３個、非走査方向（Ｙ方向）に５個、合計１５個である。波面収差は、これら全ての測定ポイントＭＰについて個別に測定される。
図３は、測定用マスク２０を示す図である。図３に示すとおり、測定用マスク２０において、前述した測定ポイントＭＰに対応する箇所には、ピンホール領域Ｅ_Pが存在し、それ以外の領域は全て遮光部となっている。ピンホール領域Ｅ_Pの各々は、例えば、一辺が２００μｍ程度の正方形であり、その内部に２５００個程度の多数のピンホールが配列されている。図３では、多数のピンホールをドットパターンで表した。

或る１つのピンホール領域Ｅ_Pが照明されると、その内部に設けられた多数のピンホールにより、多数の干渉縞Ｆが同時に形成される。但し、ピンホール領域Ｅ_Pは十分に小さいので、多数のピンホールが後述する条件を満たしさえすれば、そのピンホール領域Ｅ_Pを、１つの測定ポイントの１つのピンホールとみなし、多数の干渉縞Ｆの重なりを１つの干渉縞とみなすことができる。これによって、干渉縞Ｆの光量が増大したのと同じ効果を得ることができる。なお、ピンホール領域Ｅ_Pの内部の詳細は、後述する。

また、測定用マスク２０において、ピンホール領域Ｅ_Pは、全ての測定ポイントＭＰに対応して設けられる必要は無く、非走査方向（Ｙ方向）に並ぶ測定ポイントＭＰにのみ対応していればよい。例えば、ピンホール領域Ｅ_Pは、非走査方向（Ｙ方向）に５個並べられる。このような測定用マスク２０を走査方向（Ｘ方向）へ移動させれば、図２に示した全ての測定ポイントＭＰに関する測定を行うことが可能である。

但し、測定時、測定用マスク２０は、照明光学系１１によってその略全域が一括照明されるので、図４に示すように、像面近傍には、５つのピンホール領域Ｅ_Pに対応する５つの光束が同時に射出してしまう。
そこで本実施形態では、図４に示すように、予め、回折部材３０に対しマスク３０_Mを設けておき、測定時には、そのマスク３０_Mで不要な４つの光束を遮光するとよい。回折格子３０_Gは、１つの光束の光路にのみ形成されてればよい。また、撮像素子１７は、その回折格子３０_Gの対向領域に配置されればよい。

このような回折部材３０及び撮像素子１７を、両者の相対位置を保ったまま走査方向（Ｘ方向）及び非走査方向（Ｙ方向）へ移動させれば、図２に示す全ての測定ポイントＭＰに関する測定を、不要な光束の影響を受けずに行うことができる。
（ピンホール領域Ｅ_P）
図５は、回折格子３０_Gの概略正面図であり、図６は、ピンホール領域Ｅ_Pの概略正面図である。

図５に示すとおり、回折格子３０_Gは、入射光の波面をＸ方向及びＹ方向にシアする２次元格子である。ここでは、そのＸ方向の格子ピッチＰｇ_Xと、Ｙ方向の格子ピッチＰｇ_Yとを等しく採り、Ｐｇ_X＝Ｐｇ_Y＝Ｐｇとおく。
図６の左側に示すとり、ピンホール領域Ｅ_Pの内部には、複数のピンホール群Ｇ_Pが、回折格子３０_Gのシア方向（ここではＸ方向及びＹ方向）に亘って周期配置されている。よって、複数のピンホール群Ｇ_Pは、Ｘ方向及びＹ方向に亘ってそれぞれ周期配置される。

個々のピンホール群Ｇ_Pは、図６の右側に示すとおり、複数のピンホールＰＨを、適当な中心間隔で配置しており、ピンホールＰＨ以外の領域は全て遮光部となっている。個々のピンホールＰＨの径φは、測定用の球面波を生成するための条件、すなわちφ≦λ／ＮＡ’，好ましくはφ≦λ／（２ＮＡ’）を満たす。
ここで、ピンホール領域Ｅ_Pおいて、複数のピンホール群Ｇ_PのＸ方向の配置ピッチＰｄ_Xは、回折格子３０_GのＸ方向の格子ピッチＰｇ_X、及び投影光学系ＰＬの結像倍率Ｍと共に、下記の条件式（２Ｘ）を満たす。

Ｐｄ_X＝Ｐｇ_X／Ｍ …（２Ｘ）
同様に、ピンホール領域Ｅ_Pにおいて、複数のピンホール群Ｇ_PのＹ方向の配置ピッチＰｄ_Yは、回折格子３０_GのＹ方向の格子ピッチＰｇ_Y、及び投影光学系ＰＬの結像倍率Ｍと共に、下記の条件式（２Ｙ）を満たす。
Ｐｄ_Y＝Ｐｇ_Y／Ｍ …（２Ｙ）
特に、ここでは、Ｘ方向の格子ピッチＰｇ_XとＹ方向の格子ピッチＰｇ_Yとが等しいので、Ｘ方向の配置ピッチＰｄ_XとＹ方向の配置ピッチＰｄ_Yも、等しくなる。以下、Ｐｄ_X＝Ｐｄ_Y＝Ｐｄとおく。

これらの条件式が満たされれば、ピンホール領域Ｅ_Pの多数のピンホールＰＨは、干渉縞Ｆのコントラストを低下させずに、その光量を増大させることができる。
なお、ピンホール群Ｇ_Pの１つ分の領域の輪郭形状は、円形，多角形の何れでもよいが、図６では、矩形とした。因みに、矩形の方が、領域のサイズをより大きくし、ピンホール数を稼ぐことができる。

また、その領域のＸ方向のサイズは、ピンホール群Ｇ_PのＸ方向の配置ピッチＰｄ_Xとの関係で適度に設定されることが望ましく、例えば、配置ピッチＰｄ_Xの半分程度である。同様に、その領域のＹ方向のサイズは、ピンホール群Ｇ_PのＹ方向の配置ピッチＰｄ_Yとの関係で適度に設定されることが望ましく、例えば、配置ピッチＰｄ_Yの半分程度である。
したがって、例えば、格子ピッチＰｇ_X＝Ｐｇ_Y＝Ｐｇ＝１μｍ、結像倍率Ｍ＝０．２５の場合、配置ピッチＰｄ＝４μｍとなるので、ピンホール群Ｇ_P１つ分の領域のＸ方向のサイズ及びＹ方向のサイズは、それぞれ２μｍ程度となる。

さて、ピンホール群Ｇ_Pは、そこに含まれるピンホールＰＨの数が多いほど、光量増大の効果が高いと考えられる。しかし、その数が多いほど、ピンホールＰＨの中心間隔が狭まるので、近接したピンホールＰＨ同士が干渉し（射出光同士が干渉し）、干渉縞Ｆ上に干渉ノイズを重畳させる可能性が高まる。
図７は、測定用マスク２０上の２点間距離の可干渉度を示す曲線（可干渉度曲線）である。この可干渉度曲線は、測定波長λ、投影光学系ＰＬの物体側開口数ＮＡ’、照明シグマ値σ、１次第１種ベッセル関数によって決まる。図７の例は、λ＝１３．５，ＮＡ’＝０．０６２５，σ＝０．８の条件下で得られたものである。

この可干渉度曲線を大まかに見ると、２点間距離が広くなるに従って可干渉度は低下する傾向にあるが、可干渉度曲線を詳細に見ると、たとえ２点間距離が狭くとも可干渉度がゼロ（極小）となる可能性のあることがわかる。２点間距離が１６５ｎｍ，３０２ｎｍ，４３７ｎｍ，…のときである（これらの点は、１次第１種ベッセル関数Ｊ₁（Ｘ）の零点Ｘ₀＝３．７３２，７．０６，１０．１７４，…に対応する。）。

よって、近接したピンホールＰＨの中心間隔Ｌを、Ｌ＝１６４ｎｍ，３０２ｎｍ，４３７ｎｍ，…などに設定すれば、原理的には、干渉ノイズを防止できる。この条件を式で表すと、式（３）のとおりになる。
Ｌ＝｛Ｘ₀／（２π）｝×｛λ／（σ×ＮＡ’）｝，
Ｘ₀＝３．７３２，７．０６，１０．１７４，… …（３）
以上のことは、van Cittert-Zernikeの定理により明らかである（ボルン，ウォルフ，光学の原理ＩＩＩ，東海大学出版 ，１９７９年，Ｐ７６２−７６７を参照）
ところが、現実には、ピンホールＰＨの径は有限なので、例えば、近接したピンホールＰＨの中心間隔Ｌを１６５ｎｍに設定しても、一方のピンホールＰＨ上の１点と、他方のピンホールＰＨ上の１点との間隔は、１６５ｎｍ以外の間隔にもなりうる。例えば、図８に示すとおり、ピンホールＰＨの径φが１００ｎｍのときには、一方のピンホールＰＨ上の１点と、他方のピンホールＰＨ上の１点との間隔は、最小で６５ｎｍ、最大で２６５ｎｍとなり、６５ｎｍ〜２６５ｎｍの範囲の何れかの値を採る。この範囲の干渉度は、図７によると、約７０％〜約１５％である。このため、仮に、中心間隔Ｌ＝１６５ｎｍと設定しても、干渉ノイズの発生は避けられない。

その一方で、安全を見て、中心間隔Ｌ＝３０２ｎｍ、或いは、それ以上に広く設定すると、干渉ノイズは少なくなるものの、ピンホール群Ｇ_Pの内部のピンホール密度が低くなり過ぎて、干渉縞Ｆの光量が不足する。
ここで、ピンホール群Ｇ_Pに採用されるピンホール配列と干渉ノイズとの関係を説明する。

図９は、ピンホール群Ｇ_Pに採用されるピンホール配列の例を示す図（但し、ピンホール群Ｇ_Pの一部を円形状に切り出してできる部分拡大図）である。ピンホールの配列パターンとしては、例えば、図９（ａ）のような三角配列パターン、図９（ｂ）のような正方配列パターン、図９（ｃ）のようなランダム配列パターンが考えられる。
先ず、図９（ａ）の三角配列パターンでは、或る１つのピンホールに着目すると、それに最も近接したピンホールは、図１０（ａ）に直線で示すとおり、６０°ずつ異なる３方向に位置している。また、次に近接したピンホールも、図１０（ａ）に点線で示すとおり、６０°ずつ異なる３方向に位置している。このため、三角配列パターンを採用すると、最も強い干渉ノイズとして、６０°ずつ方向の異なる３種類のストライプ状の干渉ノイズが発生し、次に強い干渉ノイズとして、６０°ずつ方向の異なる３種類のストライプ状の干渉ノイズが発生する。また、最も強い干渉ノイズの方向と次に強い干渉ノイズの方向とは、図１０（ａ）の直線と点線との角度ずれと同じだけずれる。このときには、波面収差の測定結果のうち、特に、ツェルニケの３θ成分〜６θ成分に誤差が重畳する。

次に、図９（ｂ）の正方配列パターンでは、或る１つのピンホールに着目すると、最も近接したピンホールは、図１０（ｂ）に直線で示すとおり、９０°ずつ異なる２方向に位置している。また、次に近接したピンホールは、図１０（ｂ）に点線で示すとおり、４５°ずつ異なる４方向に位置している。このため、正方配列パターンを採用すると、最も強い干渉ノイズとして、９０°ずつ方向の異なる２種類のストライプ状の干渉ノイズが発生し、次に強い干渉ノイズとして、４５°ずつ方向の異なる４種類のストライプ状の干渉ノイズが発生する。また、最も強い干渉ノイズの方向と次に強い干渉ノイズの方向とは、図１０（ｂ）中の直線と点線との角度ずれと同じだけずれる。このときには、波面収差の測定結果のうち、特に、ツェルニケの４θ成分〜８θ成分に誤差が重畳する。

一方、図９（ｃ）のランダム配列パターンでは、様々な方向にピンホールが位置するので、これを採用すると、ランダムなスペックル状の干渉ノイズが発生する。このときには、波面収差の測定結果のうち、多数のツェルニケ成分に誤差が重畳する。
しかも、三角配列パターン（図９（ａ））、正方配列パターン（図９（ｃ））、ランダム配列パターン（図９（ｄ））の何れを採用した場合であっても、１つのピンホール領域Ｅ_Pにはピンホール群Ｇ_Pが複数個配置されるので、各々のピンホール群Ｇ_Pによる各々の干渉ノイズが増幅され、波面収差の測定結果に重畳する誤差は、大きくなると考えられる。

そこで、本実施形態では、図１１に示すとおり、ピンホール領域Ｅ_Pの複数のピンホール群Ｇ_Pの中に、ピンホール配列の異なるものを混在させる。そうすれば、各々のピンホール群Ｇ_Pによる各々の干渉ノイズが平均化され、波面収差の測定結果に重畳する誤差は、小さくなると考えられる。
図１１の例では、互いに異なるピンホール配列Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄが、ピンホール領域Ｅ_P内の複数のピンホール群Ｇ_Pの各々に対し順に割り振られている。

図１１の上部において、各ピンホール群Ｇ_Pに付したアルファベットＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄは、各ピンホール群Ｇ_Pに割り振られたピンホール配列の種類を示している。図１１の上部に示すとおり、ピンホール配列Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄは、一方のシア方向（Ｘ方向）にかけて順に割り振られると共に、他方のシア方向（Ｙ方向）にかけても順に割り振られる。
例えば、ピンホール領域Ｅ_Pの一辺が２００μｍ、ピンホール群Ｇ_Pの配置ピッチＰｄ＝４μｍであるときには、ピンホール群Ｇ_Pの数は２５００個なので、そのうち６２５個ずつにピンホール配列Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄが割り振られる。

図１１の下部に示すとり、ピンホール配列Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄは、同一の三角配列パターンを、互いに異なる配列方向で配列したものである。ピンホール配列Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの各々に付した破線矢印が、その配列方向を示している。
因みに、三角配列パターンは、６０°回転すると配列方向が同じになるので、ピンホール配列Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの各配列方向は、６０°を分割してできる各方向、例えば、６０°を１５°刻みで４分割してできる４方向とされる。

このとき、複数のピンホール群Ｇ_Pが発生する干渉ノイズは、１５°ずつ異なる４方向を向くので、干渉ノイズは平均化され、波面収差の３θ成分や６θ成分の誤差は抑制される。
なお、角度分割の仕方によっては、或るピンホール群Ｇ_Pによる最も強い干渉ノイズと、別のピンホール群Ｇ_Pによる次に強い干渉ノイズとが、同じ方向を向いてしまう可能性もあるので、分割数は、なるべく多いことが望ましい。例えば、分割数を１２として１２種類のピンホール配列を用意し、それらを複数のピンホール群Ｇ_Pへ割り当てれば、さらなる誤差の抑制が期待できる。

図１２は、三角配列パターンの代わりに正方配列パターンを利用した例を示す図である。図１２に示すピンホール配列Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆは、同一の正方配列パターンを、互いに異なる配列方向で配列したものである。
因みに、正方配列パターンは、９０°回転させると配列方向が同じになるので、ピンホール配列Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆの各配列方向は、９０°を数分してできる各方向、例えば、９０°を１５°刻みで６分割してできる６方向とされる。

これらのピンホール配列Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆを複数のピンホール群Ｇ_Pに割り当てれば、波面収差の４θ成分の誤差や、さらに高次成分の誤差を抑制することができる。
また、図１１，図１２では、三角配列パターン、正方配列パターンを利用した例を示したが、同様に、ランダム配列パターンを利用することもできる。その場合、同一のランダム配列パターンを、互いに異なる配列方向で配列すればよい。

また、ランダム配列パターンを利用する場合は、互いに異なるランダム配列パターンを複数通り（例えば、数１０通り）用意すれば、更に効果的である。このようなランダム配列パターンを利用する場合、その種類数を増やすほど、平均化の効果は高まる。例えば、２５００個のピンホール群Ｇ_Pの全てに互いに異なるランダム配列パターンを割り当てれば、干渉ノイズは、１／√２５００＝１／５０倍に低減される。

また、１つのピンホール領域Ｅ_Pの中に、三角配列パターンのピンホール群Ｇ_P、正方配列パターンのピンホール群Ｇ_P、ランダム配列パターンのピンホール群Ｇ_Pのうち何れか２つ又は３つを混在させてもよい。
以上、本実施形態の測定用マスク２０は、１つの測定ポイントに対応する１つのピンホール領域Ｅ_Pの中に、複数のピンホール群Ｇ_Pを適当な配置ピッチＰｄで周期配置している。これによって、干渉縞Ｆのコントラストを低下させずに、その光量を増大させることができる。

さらに、測定用マスク２０は、１つのピンホール領域Ｅ_Pの中に、ピンホール配列の異なる様々なピンホール群Ｇ_Pを混在させているので、個々のピンホール群Ｇ_Pが発生する干渉ノイズを平均化し、波面収差の測定結果に対する干渉ノイズの影響を抑えることができる。
したがって、本実施形態の投影露光装置は、測定時の光源が露光時のそれと同じ（レーザプラズマ光源や放電プラズマ光源などの低輝度光源）であり、しかも、測定時の照明方法が露光時のそれと同じ（ケーラー照明）であるにも拘わらず、投影光学系ＰＬの波面収差測定を高精度に行うことができる。

また、本実施形態の測定用マスク２０は、図３に示したとおり、ピンホール領域Ｅ_Pの数が測定ポイントＮＰの数よりも少なく抑えられているので、その構成がシンプルである。
ところで、本実施形態の測定用マスク２０では、１つのピンホール領域Ｅ_Pの中にピンホール配列の異なる様々なピンホール群Ｇ_Pを混在させたので、個々のピンホール群Ｇ_Pが発生する干渉ノイズについては、無視しても構わない。

そこで、個々のピンホール群Ｇ_Pにおいては、ピンホールの中心間隔Ｌを、可干渉度曲線（式（３））にとらわれることなく短縮することができる。中心間隔Ｌを短縮すれば、ピンホール領域Ｅ_P内のピンホール総数を大幅に増大させ、さらなる光量増大を図ることができる。光量増大の効果については、以下の実施例において詳しく説明する。
［第１実施例］
第１実施形態に対応した第１実施例を示す。
・測定波長λ＝１３．５ｎｍ，
・像側開口数ＮＡ＝０．２５，
・結像倍率Ｍ＝０．２５，
・回折格子３０_Gの格子ピッチＰｇ＝１μｍ，
・ピンホール領域Ｅ_Pの一辺の長さ＝２００μｍ，
・ピンホール群Ｇ_Pの配置ピッチＰｄ＝４μｍ，
・ピンホール群Ｇ_Pの領域サイズ＝２μｍ，
・ピンホール群Ｇ_Pのピンホール配列：配列方向の様々な正方配列パターン，
・ピンホール群Ｇ_P内のピンホールの中心間隔Ｌ＝１００ｎｍ，
・ピンホールの径φ＝６０〜８０ｎｍ程度，
このうち、中心間隔Ｌ＝１００ｎｍは、可干渉度曲線（式（３））の極小点を与える距離から外れており、極小点を与える距離の最小値よりも、さらに短い。

また、ピンホール領域Ｅ_Pの一辺が２００μｍ、ピンホール群Ｇ_Pの配置ピッチＰｄが４μｍなので、ピンホール領域Ｅ_Pの内部に存在するピンホール群Ｇ_Pの総数は、（２００μｍ／４μｍ）＾２＝２５００個となる。
また、ピンホール群Ｇ_Pの領域サイズが２μｍ、ピンホールの中心間隔Ｌが１００ｎｍなので、ピンホール群Ｇ_Pに含まれるピンホール総数は、(２μｍ／０．１μｍ）＾２＝４００個となる。

故に、本実施例において、１つのピンホール領域Ｅ_Pに含まれるピンホール総数は、４００×２５００＝１００万個となり、光量増大の効果は高い。
なお、本実施例において、ピンホールの径φを６０〜８０ｎｍ程度と小さくした理由は、中心間隔Ｌが１００ｎｍと短いからである。この径φをこの程度に設定すれば、ピンホール同士が接合することはない。因みに、径φは、小さい方がより理想的な球面波を生成するので、測定精度の点ではより好都合である。

また、本実施例では、正方配列パターンを採用したが、三角配列パターンを採用すると、ピンホール総数を更に増やすことができる。
［第２実施例］
第１実施形態に対応した第２実施例を示す。
・測定波長λ＝１３．５ｎｍ，
・像側開口数ＮＡ＝０．２５，
・結像倍率Ｍ＝０．２５，
・回折格子３０_Gの格子ピッチＰｇ＝１μｍ，
・ピンホール領域Ｅ_Pの一辺の長さ＝２００μｍ，
・ピンホール群Ｇ_Pの配置ピッチＰｄ＝４μｍ，
・ピンホール群Ｇ_Pの領域サイズ＝２μｍ，
・ピンホール群Ｇ_Pのピンホール配列：配列方向の様々な正方配列パターン，
・ピンホール群Ｇ_P内のピンホールの中心間隔Ｌ＝１５０ｎｍ，
・ピンホールの径φ＝６０〜１００ｎｍ程度，
第１実施例との相違点は、ピンホールの中心間隔Ｌと、ピンホールの径φのみである。本実施例において、１つのピンホール領域Ｅ_Pに含まれるピンホール総数は、４４万個となり、第１実施例よりは劣るものの、光量増大の効果は高い。

また、本実施例では、正方配列パターンを採用したが、三角配列パターンを採用すると、ピンホール総数を更に増やすことができる。
［比較例］
第１実施例及び第２実施例との比較のため、第１実施形態に対応していない例（比較例）を示す。比較例では、ピンホール領域Ｅ_Pの中の全てのピンホール群Ｇ_Pのピンホール配列を同じにした。
・測定波長λ＝１３．５ｎｍ，
・像側開口数ＮＡ＝０．２５，
・結像倍率Ｍ＝０．２５，
・回折格子３０_Gの格子ピッチＰｇ＝１μｍ，
・ピンホール領域Ｅ_Pの一辺の長さ＝２００μｍ，
・ピンホール群Ｇ_Pの配置ピッチＰｄ＝４μｍ，
・ピンホール群Ｇ_Pの領域サイズ＝２μｍ，
・ピンホール群Ｇ_Pのピンホール配列：配列方向の同じ正方配列パターン，
・ピンホール群Ｇ_P内のピンホールの中心間隔Ｌ＝３０２ｎｍ，
・ピンホールの径φ＝１００ｎｍ程度，
なお、本比較例では、ピンホール配列に工夫が施されていないため、可干渉度をゼロとし（式（３）参照）、かつ、干渉ノイズを確実に避けるために、中心間隔Ｌを３０２ｎｍと大きく設定した。

したがって、１つのピンホール領域Ｅ_Pに含まれるピンホール総数は、１０万個となり、第１実施例，第２実施例と比較すると、光量増大の効果が低いことがわかる。
因みに、本比較例において、中心間隔Ｌ＝４３７ｎｍとすると、ピンホール領域Ｅ_Pに含まれるピンホール総数は４．８万個となり、光量増大の効果は更に低い。
［第２実施形態］
次に、第２実施形態を説明する。ここでは、第１実施形態との相違点のみ説明する。相違点は、測定用マスク２０にある。

図１３は、本実施形態の測定用マスク２０を説明する図である。図１３（Ａ）は、露光フィールドＥ_Fを示し、図１３（Ｂ）は、測定用マスク２０を示す。
本実施形態の測定用マスク２０においては、個々のピンホール領域Ｅ_Pの輪郭が長方形状に整えられている。ピンホール領域Ｅ_Pの長手方向は、露光フィールドＥ_Fの長手方向（Ｙ方向）に一致し、ピンホール領域Ｅ_Pの短手方向は、露光フィールドＥ_Fの短手方向（Ｘ方向）に一致している。例えば、ピンホール領域Ｅ_Pの短手方向（Ｘ方向）の長さは、第１実施形態と同等の２００μｍ程度であり、ピンホール領域Ｅ_Pの長手方向（Ｙ方向）の長さは、第１実施形態よりも大幅に長く８００μｍ程度である。このようにピンホール領域Ｅ_Pを延長すれば、ピンホール領域Ｅ_P内のピンホール総数を増大させ、さらなる光量増大を図ることができる。

上述したとおり、投影光学系ＰＬ（図１参照）は軸外し光学系なので、その波面収差は、露光フィールドＥ_Fの径方向Ｄ_rにしか変化しない。このため、本実施形態のように、ピンホール領域Ｅ_Pを露光フィールドＥ_Fの長手方向に延長させても、第１実施形態と同様に、１つのピンホール領域Ｅ_Pを、１つの測定ポイントとみなすことができる。
［第３実施形態］
次に、第３実施形態を説明する。ここでは、第２実施形態との相違点のみ説明する。相違点は、測定用マスク２０にある。

図１４は、本実施形態の測定用マスク２０を説明する図である。図１４（Ａ）は、露光フィールドＥ_Fを示し、図１４（Ｂ）は、測定用マスク２０を示す。
本実施形態の測定用マスク２０において、個々のピンホール領域Ｅ_Pは、露光フィールドＥ_Fの周方向Ｄ_cに沿って配置されている。
上述した第２実施形態では、ピンホール領域Ｅ_Pが直線上に配置されていたので、長手方向の長さを大きくしすぎると、周辺に位置するピンホール領域Ｅ_Pが、１つの測定ポイントとみなせなくなる可能性がある。言い換えると、異なるパターンの干渉縞が混ざって生じる可能性がある。それに対し、本実施形態では、ピンホール領域Ｅ_Pが円弧線上に配置されるので、長手方向の長さを大きくしても、そのような問題は生じ難い。

なお、図１５は、本実施形態のピンホール領域Ｅ_Pにおけるピンホール群Ｇ_Pの配置を説明する図である。図１５（Ａ）は、回折格子３０_Gのシア方向を示し、図１５（Ｂ）は、ピンホール領域Ｅ_Pにおけるピンホール群Ｇ_Pの配置を示している。
本実施形態では、幾つかのピンホール領域Ｅ_Pの配置方向が、図１５に示すとおり、Ｘ方向及びＹ方向から傾斜することになるが、その内部におけるピンホール群Ｇ_Pの周期配置方向は、ピンホール領域Ｅ_Pの配置方向に拘わらず、回折格子３０_Gのシア方向、すなわちＸ方向及びＹ方向に一致している必要がある。

因みに、回折格子３０_Gの配置方向を、図１６（Ａ）に示すとおり、ピンホール領域Ｅ_Pの配置方向に一致させるのであれば、ピンホール群Ｇ_Pの周期配置方向を、図１６（Ｂ）に示すとおり、ピンホール領域Ｅ_Pの配置角度に合致させることができる。この場合、より多くのピンホール群Ｇ_Pをピンホール領域Ｅ_Pの内部に配置することができる。但し、これを実施するには、測定ポイントの変更時に、回折格子３０_Gの配置方向を変更する必要がある。

［各実施形態の補足］
なお、上述した各実施形態では、波面収差測定の機能を搭載した投影露光装置を説明したが、このような投影露光装置には、波面収差の測定結果に応じて、その波面収差が小さくなるよう投影光学系ＰＬを調節する調節手段が備えられることが望ましい。投影光学系ＰＬの調節は、例えば、投影光学系ＰＬ内のミラーの間隔調整などによって行うことができる。

また、上述した各実施形態では、シアリング干渉用の回折格子として、二次元格子が用いられたが、一次元格子を用いてもよい。但し、その場合、シア方向を２通りに設定して、２種類の干渉縞Ｆを検出する必要がある。
また、上述した各実施形態では、シアリング干渉用の回折格子として透過型回折格子を用いたが、反射型回折格子を用いてもよい。

また、上述した各実施形態では、反射型の測定用マスク及び反射型の露光用マスクを用いたが、透過型の測定用マスク及び透過型の露光用マスクを用いることもできる。
また、上述した各実施形態では、ＥＵＶＬ用の投影露光装置を説明したが、使用波長の異なる投影露光装置にも本発明は同様に適用が可能である。波長が長い場合には、投影光学系や照明光学系を透過型に構成することもできる。

また、上述した各実施形態の測定用マスクは、１つのピンホール領域Ｅ_Pのピンホール群Ｇ_Pに様々なピンホール配列を採用したが、仮に、測定精度に対する要求が低いときには、上述した何れかの実施形態の測定用マスクにおいて、１つのピンホール領域Ｅ_Pの全てピンホール群Ｇ_Pに同じピンホール配列を採用してもよい。
また、上述した各実施形態では、波面収差測定の機能を搭載した投影露光装置を説明したが、同様の波面収差測定の機能を持つ測定専用の装置（波面収差測定装置）を構成してもよい。そのような波面収差測定装置においては、被検光学系の物体側及び像側に、上述した測定用光路と同様の光路が形成される。この波面収差測定装置は、以下に説明する第４実施形態などにおいて有効利用される。

［第４実施形態］
第４実施形態を説明する。本実施形態は、投影光学系の製造方法の実施形態である。
図１７は、投影光学系の製造方法の手順を示すフローチャートである。
先ず、投影光学系の光学設計をする（ステップＳ１０１）。ここで設計されるのは、例えば、図１中に符号ＰＬで示すようなＥＵＶＬ用の投影光学系である。このステップＳ１０１において、投影光学系内の各光学部材（ミラー）の各面形状が決定される。

各光学部材が加工される（ステップＳ１０２）。そして、加工された各光学部材の面形状を測定しつつその面精度誤差が小さくなるまで加工が繰り返される（ステップＳ１０２，Ｓ１０３，Ｓ１０４）。
その後、全ての光学部材の面精度誤差が許容範囲内に収まると（ステップＳ１０４ＯＫ）光学部材を完成させ、それら光学部材によって投影光学系を組み立てる（ステップＳ１０５）。

組み立て後、投影光学系の波面収差を測定する。この測定には、上述した波面収差測定装置が適用される（ステップＳ１０６）、その測定結果に応じて各光学部材の間隔調整や偏心調整などを行い（ステップＳ１０８）、波面収差が許容範囲内に収まった時点（ステップＳ１０７ＯＫ）で、投影光学系を完成させる。
このように、ステップＳ１０６における測定で上述した波面収差測定装置を利用すれば、投影光学系の波面収差を高精度に測定することができるので、高性能な投影光学系を確実に製造することができる。

また、この投影光学系を投影露光装置に搭載すると、高性能な投影露光装置が確実に得られる。さらに、その投影露光装置によれば、高性能なデバイスを製造することができる。

投影露光装置の概略構成図である。 露光フィールドＥ_Fを示す図である。 測定用マスク２０を示す図である。 像面近傍の様子を示す図である。 回折格子３０_Gの概略正面図である。 ピンホール領域Ｅ_Pの概略正面図である。 測定用マスク２０上の可干渉度曲線である。 近接した２つのピンホールＰＨの干渉を説明する図である。 ピンホール群Ｇ_Pの一部を円形状に切り出してできる部分拡大図である。 干渉ノイズの原因を説明する図である。 ピンホール領域Ｅ_Pにおけるピンホール群Ｇ_Pのピンホール配列を説明する図である。 三角配列パターンの代わりに正方配列パターンを利用した例を示す図である。 第２実施形態の測定用マスク２０を説明する図である。 第３実施形態の測定用マスク２０を説明する図である。 第３実施形態のピンホール群Ｇ_Pの配置を説明する図である。 第３実施形態のピンホール群Ｇ_Pの配置の別の例を説明する図である。 第４実施形態の投影光学系の製造方法の手順を示すフローチャートである。

符号の説明

１１…照明光学系，１２…マスクステージ，２０…測定用マスク，ＰＬ…投影光学系，３０…回折部材，１７…撮像素子，１９…ウエハステージ，Ｅ_P…ピンホール領域，Ｇ_P…ピンホール群，ＰＨ…ピンホール

Claims (21)

1. 被検光学系の物体面に配置される反射型又は透過型のピンホールマスクと、
   前記ピンホールマスクを照明する照明手段と、
   前記被検光学系の像側から射出する光をシアする回折格子と、
   前記シアされた光が成す干渉縞を検出する検出手段と
   を備えた波面収差測定装置において、
   前記ピンホールマスクは、前記回折格子のシア方向へ複数のピンホール群を周期配置した少なくとも一つのピンホール領域を備え、
   前記ピンホール領域の前記複数のピンホール群の中には、
   所定方向に沿って周期的に配列された複数のピンホールを有する第一のピンホール群と、
   前記第一のピンホール群が有する前記複数のピンホールに対して配列方向又は配列パターンの異なる複数のピンホールを有する第二のピンホール群とが混在している
   ことを特徴とする波面収差測定装置。
2. 請求項１に記載の波面収差測定装置において、
   前記第二のピンホール群が有する複数のピンホールの配列パターンは、前記第一のピンホール群が有する複数のピンホールの配列パターンと同じであり、
   前記第二のピンホール群が有する複数のピンホールの配列方向は、前記第一のピンホール群が有する複数のピンホールの配列方向と異なる
   ことを特徴とする波面収差測定装置。
3. 請求項１に記載の波面収差測定装置において、
   前記第二のピンホール群が有する複数のピンホールの配列パターンは、前記第一のピンホール群が有する複数のピンホールの配列パターンと異なる
   ことを特徴とする波面収差測定装置。
4. 請求項３に記載の波面収差測定装置において、
   前記第二のピンホール群が有する複数のピンホールは、ランダムに配列されている
   ことを特徴とする波面収差測定装置。
5. 請求項１〜請求項４の何れか一項に記載の波面収差測定装置において、
   前記被検光学系の視野の輪郭は、円弧状であり、
   前記ピンホール領域の輪郭は、前記視野の長手方向又は周方向にかけて長い長方形状である
   ことを特徴とする波面収差測定装置。
6. 請求項１〜請求項５の何れか一項に記載の波面収差測定装置において、
   前記被検光学系の視野の輪郭は、円弧状であり、
   前記ピンホールマスクには、複数の前記ピンホール領域が、前記視野の長手方向又は周方向にかけて間隔を置いて並べて形成されている
   ことを特徴とする波面収差測定装置。
7. 請求項１〜請求項６の何れか一項に記載の波面収差測定装置において、
   前記ピンホール領域において、前記複数のピンホール群の配置ピッチＰｄは、前記回折格子の格子ピッチＰｇ、前記被検光学系の結像倍率Ｍに対し、
   Ｐｄ＝Ｐｇ／Ｍ
   の式を満たすことを特徴とする波面収差測定装置。
8. 被検光学系の物体面に配置される反射型又は透過型のピンホールマスクと、
   前記ピンホールマスクを照明する照明手段と、
   前記被検光学系の像側から射出する光をシアする回折格子と、
   前記シアされた光が成す干渉縞を検出する検出手段と
   を備えた波面収差測定装置において、
   前記ピンホールマスクは、前記回折格子のシア方向へ複数のピンホール群を周期配置したピンホール領域を備え、
   前記ピンホール領域には、ピンホール配列の異なる少なくとも２種類のピンホール群が混在しており、
   前記ピンホール領域において、前記複数のピンホール群の配置ピッチＰｄは、前記回折格子の格子ピッチＰｇ、前記被検光学系の結像倍率Ｍに対し、
   Ｐｄ＝Ｐｇ／Ｍ
   の式を満たすことを特徴とする波面収差測定装置。
9. 請求項１〜請求項８の何れか一項に記載の波面収差測定装置において、
   前記照明手段による照明波長λは、
   １１ｎｍ＜λ＜１４ｎｍ
   の式を満たすことを特徴とする波面収差測定装置。
10. 請求項９に記載の波面収差測定装置において、
    前記照明手段の光源は、
    レーザプラズマ光源又は放電プラズマ光源である
    ことを特徴とする波面収差測定装置。
11. 被検光学系の波面収差測定時、その物体面に配置される反射型又は透過型のピンホールマスクであって、
    複数のピンホール群が周期配置された少なくとも一つのピンホール領域を備え、
    前記ピンホール領域の前記複数のピンホール群の中には、
    所定方向に沿って周期的に配列された複数のピンホールを有する第一のピンホール群と、
    前記第一のピンホール群が有する複数のピンホールに対して配列方向又は配列パターンの異なる複数のピンホールを有する第二のピンホール群とが混在している
    ことを特徴とするピンホールマスク。
12. 請求項１１に記載のピンホールマスクにおいて、
    前記第二のピンホール群が有する複数のピンホールの配列パターンは、前記第一のピンホール群が有する複数のピンホールの配列パターンと同じであり、
    前記第二のピンホール群が有する複数のピンホールの配列方向は、前記第一のピンホール群が有する複数のピンホールの配列方向と異なる
    ことを特徴とするピンホールマスク。
13. 請求項１１に記載のピンホールマスクにおいて、
    前記第二のピンホール群が有する複数のピンホールの配列パターンは、前記第一のピンホール群が有する複数のピンホールの配列パターンと異なる
    ことを特徴とするピンホールマスク。
14. 請求項１３に記載の波面収差測定装置において、
    前記第二のピンホール群が有する複数のピンホールは、ランダムに配列されている
    ことを特徴とするピンホールマスク。
15. 請求項１１〜請求項１４の何れか一項に記載のピンホールマスクにおいて、
    前記ピンホール領域の輪郭は、長方形状である
    ことを特徴とするピンホールマスク。
16. 請求項１５に記載のピンホールマスクにおいて、
    複数の前記ピンホール領域が、その長手方向にかけて間隔を置いて並べて形成されている
    ことを特徴とするピンホールマスク。
17. 請求項１６に記載のピンホールマスクにおいて、
    複数の前記ピンホール領域は、直線上又は円弧線上に並べられる
    ことを特徴とするピンホールマスク。
18. 露光用マスクの像を被露光物へ投影する投影光学系と、
    前記露光用マスクを照明する露光用照明手段と、
    前記投影光学系の波面収差測定を行う請求項１〜請求項１０の何れか一項に記載の波面収差測定装置と
    を備えたことを特徴とする投影露光装置。
19. 請求項１８に記載の投影露光装置において、
    前記露光用照明手段は、前記波面収差測定装置の前記照明手段に兼用される
    ことを特徴とする投影露光装置。
20. 請求項１８又は請求項１９に記載の投影露光装置において、
    前記波面収差測定装置による波面収差測定の結果に応じて前記投影光学系を調節する調節手段を更に備えた
    ことを特徴とする投影露光装置。
21. 請求項１〜請求項１０の何れか一項に記載の波面収差測定装置を用いて投影光学系の波面収差測定を行う手順と、
    前記波面収差測定の結果に応じて前記投影光学系を調節する手順と
    を含むことを特徴とする投影光学系の製造方法。
    

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