(57)【要約】      （修正有）【課題】ＥＵＶ用途向けのファセットミラーの角度位置の高精度の測定及び設定を実行できる光学的方法、及び光学測定デバイスを提供する。【解決手段】ＥＵＶ用途向けに設計した光学系の少なくとも１つのファセットミラー１２、１４のファセット１６、１８の角度位置を測定し、その後、測定した角度位置に応じて角度位置を調整する光学的方法において、ファセットミラー１２、１４のファセット１６、１８を測定光で照明し、ファセット１６、１８から反射した測定光を検出して実際の角度位置を登録するために評価する。その後、実際の角度位置が所望の角度位置からずれている場合に、角度位置を調整する。この光学的方法は、ファセット１６、１８の実際の角度位置を基準軸に関して少なくとも±１０°の角度位置スペクトルで登録するよう設計される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＥＵＶ用途向けに設計した光学系の少なくとも１つのファセットミラー（１２、１４）のファセット（１６、１８；１８’）の角度位置を測定し、その後、測定した角度位置に応じて角度位置を調整する光学的方法であって、前記ファセットミラー（１２、１４）の前記ファセット（１６、１８；１８’）を測定光（２８；６２；１０２；１２４；１４６；１４６ａ；１４６ｂ；２０８；２７０）で照明し、前記ファセット（１６、１８；１８’）から反射した前記測定光（２８；６２；１０２；１２４；１４６；１４６ａ；１４６ｂ；２０８；２７０）を検出して実際の角度位置を登録するために評価し、その後、実際の角度位置が所望の角度位置からずれている場合に角度位置を調整する光学的方法において、前記ファセット（１６；１８）の実際の角度位置を、基準軸（２４）に関して少なくとも±１０°の角度位置スペクトルで登録することを特徴とする方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法において、実際の角度位置を、少なくとも±１５°、さらに好ましくは少なくとも±２０°の角度位置スペクトルで登録することを特徴とする方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の方法において、前記ファセットミラー（１２、１４）を前記光学系から取り外した状態で前記ファセット（１６、１８；１８’）の角度位置を測定することを特徴とする方法。
【請求項４】
請求項１又は２に記載の方法において、前記ファセットミラー（１２、１４）を前記光学系に組み込んだ状態で前記ファセット（１６、１８）の角度位置を測定することを特徴とする方法。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法において、前記ファセットミラー（１２、１４）の複数の、好ましくは全部の前記ファセット（１６、１８）を前記測定光（２８；６２；２７０）で同時に照明し、前記複数の、好ましくは全部のファセット（１６、１８）から反射した前記測定光（２８；６２；２７０）を同時に検出することを特徴とする方法。
【請求項６】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法において、前記ファセット（１６、１８）を前記測定光（１０２；１２４；１４６；１４６ａ；１４６ｂ；２０８；２７０；２０）で個別に順次照明することを特徴とする方法。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の方法において、角度位置をデフレクトメトリによって測定することを特徴とする方法。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の方法において、前記ファセット（１６、１８）の空間位置を該ファセット（１６、１８）に対する法線の方向にさらに測定することを特徴とする方法。
【請求項９】
請求項７又は８に記載の方法であって、前記光学系に組み込んだ状態の前記ファセットミラー（１４）は、ミラー構成体（１０）の瞳ミラーであり、前記ミラー構成体（１０）は、前記瞳ミラー（１４）の上流に配置した視野ミラー（１２）をさらに有し、前記瞳ミラー（１４）を前記視野ミラー（１２）と下流に配置した視野面（Ｆ２）との間に配置した方法において、前記ミラー構成体を前記光学系に組み込んだ状態で前記視野面（Ｆ２）に相当する平面（Ｆ２）における一点（２６）から生じた前記測定光（２８）を、前記ミラー構成体（１０）の作動中の使用光ビーム経路（２０）と同一であり逆方向の光ビーム経路に沿って前記瞳ミラー（１４）へ指向させ、該瞳ミラー（１４）の前記ファセット（１８）から反射した前記測定光（２８）を測定面（３０）で捉え、該測定面（３０）の向き及び位置は、前記ミラー構成体（１０）を前記光学系に組み込んだ状態の前記視野ミラー（１２）の向き及び位置に対応することを特徴とする方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の方法において、前記瞳ミラー（１４）の前記ファセット（１８）の実際の角度位置を、前記測定面（３０）において前記瞳ミラー（１４）の前記ファセット（１８）での前記測定光（２８）の反射の結果として捉えた実際の光点パターン（３４）に基づいて登録し、前記瞳ミラー（１４）の前記ファセット（１８）の角度オフセットを、前記実際の光点パターンと所望の光点パターンとの比較によって登録し、前記ファセット（１８）をその後前記角度オフセットによって調整することを特徴とする方法。
【請求項１１】
請求項７又は８に記載の方法であって、前記光学系に組み込んだ状態の前記ファセットミラー（１２）は、前記ミラー構成体（１０）の視野ミラー（１２）であり、前記ミラー構成体（１０）は、前記視野ミラー（１２）の下流に配置した瞳ミラー（１４）をさらに有し、前記視野ミラー（１２）を前記瞳ミラー（１４）と上流に配置した視野面（Ｆ１）との間に配置た方法において、前記ミラー構成体（１０）を前記光学系に組み込んだ状態で前記視野面（Ｆ１）に相当する平面（Ｆ１）における一点（６０）から生じた前記測定光（６２）を、前記ファセットミラー構成体（１０）の作動中の使用光ビーム経路（２０）と同一の光ビーム経路に沿って前記視野ミラー（１２）へ指向させ、該視野ミラー（１２）の前記ファセット（１６）から反射した前記測定光（６２）を測定面（６４）で捉え、該測定面（６４）向き及び位置は、前記ミラー構成体（１０）を前記光学系に組み込んだ状態の前記瞳ミラー（１４）の向き及び位置に対応することを特徴とする方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載の方法において、前記視野ミラー（１２）の前記ファセット（１６）の実際の角度位置を、前記測定面（６４）において前記視野ミラー（１２）の前記ファセット（１６）での前記測定光（６２）の反射の結果として捉えた実際の光点パターン（６５）に基づいて登録し、前記視野ミラー（１２）の前記ファセット（１６）の角度オフセットを、前記実際の光点パターン（６５）と所望の光点パターンとの比較によって登録し、前記ファセット（１６）をその後前記角度オフセットによって調整することを特徴とする方法。
【請求項１３】
請求項７又は８に記載の方法において、前記測定光（１０２）を、点状断面を有する測定光ビームとして前記ファセットミラー（１２、１４）の前記ファセット（１６、１８）のほぼ中心にほぼ垂直入射で個別に順次指向させ、各前記ファセット（１６、１８）から反射した前記測定光ビームを光点（１０４）として検出し、各前記ファセット（１６、１８）の実際の角度位置を基準場所（１０６）からの前記検出した光点（１０４）の場所のずれとして登録することを特徴とする方法。
【請求項１４】
請求項７又は８に記載の方法において、前記ファセット（１６、１８）の角度位置をオートコリメーションによって測定し、前記測定光（１２４）を前記ファセットミラー（１２、１４）の前記ファセット（１６、１８）へ個別に順次指向させ、前記測定光（１２４）は、各前記ファセット（１６、１８）を面状に照明し、各前記ファセット（１６、１８）から反射した前記測定光（１２４）を集束後に測定光点（１２８）として検出し、各前記ファセット（１６、１８）の実際の角度位置を基準点（１２９）に対する前記測定光点（１２８）の変位から登録することを特徴とする方法。
【請求項１５】
請求項７又は８に記載の方法において、前記測定光（１４６；１４６ａ；１４６ｂ）を前記ファセット（１６、１８）へ個別に順次指向させ、一点（１３２）から生じる前記測定光（１４６；１４６ａ；１４６ｂ）を最初にコリメートした後に実質的に垂直入射で各前記ファセット（１６、１８）に集束させ、各該ファセット（１６、１８）から反射した前記測定光（１４６’）を再度コリメートし、該コリメートした反射測定光（１４６’）を円板（１４８）として検出し、各前記ファセット（１６、１８）の実際の角度位置を基準円板（１５０）に対する前記検出した円板（１４８）の変位として登録することを特徴とする方法。
【請求項１６】
請求項１５に記載の方法において、各前記ファセット（１６、１８）の空間位置を各前記ファセットに対する法線の方向に測定するために、前記反射測定光（１４６’）の一部を白色光又は着色光干渉法によって検出することを特徴とする方法。
【請求項１７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の方法において、前記ファセット（１６、１８）の角度位置を干渉法によって測定し、前記測定光（２０８）を干渉計（２０４）によって前記ファセット（１６、１８）へ個別に順次指向させ、各該ファセット（１６、１８）から反射した前記測定光（２０８）を干渉パターン（２２４）として検出し、各前記ファセット（１６、１８）の実際の角度位置を基準位相面に対する位相面（２２６）の傾きとして登録することを特徴とする方法。
【請求項１８】
請求項４に記載の方法において、前記光学系に組み込んだ状態の前記ファセットミラー（１４）は、前記ミラー構成体（１０）の瞳ミラー（１４）であり、前記ミラー構成体（１０）は、視野ミラー（１２）であるさらに別のファセットミラー（１２）を有し、前記瞳ミラー（１４）は、前記視野ミラー（１２）の前記ファセット（１６）を相互に重ね合わせて視野面（Ｆ２）に結像し、前記瞳ミラー（１４）の少なくとも１つのファセット（１８）を前記視野ミラー（１２）の各ファセット（１６）に割り当て、前記測定光（２０）を前記光学系の前記使用光ビーム経路に沿って前記視野ミラー（１２）及び前記瞳ミラー（１４）へ指向させ、前記視野ミラーの個別ファセット（１６）を選択し、前記視野ミラー（１２）の前記選択したファセット（１６）及び／又は前記瞳ミラー（１４）の前記割り当てたファセット（１８）の実際の角度位置を、前記視野面（Ｆ２）における像の所望の位置からの前記選択したファセット（１６）の像の変位として登録することを特徴とする方法。
【請求項１９】
請求項１８に記載の方法において、前記視野ミラー（１２）の前記選択したファセット（１６）及び／又は前記瞳ミラー（１４）の前記割り当てたファセット（１８）の実際の角度位置を、瞳面の所望の照明からの該瞳面の実際の照明のずれとしてさらに登録することを特徴とする方法。
【請求項２０】
請求項１〜１９のいずれか１項に記載の方法において、前記少なくとも１つのファセットミラー（１２、１４）の前記ファセット（１６、１８）は、該ファセット（１６、１８）を傾斜させることができる少なくとも２つの不連続的な傾斜位置を有することを特徴とする方法。
【請求項２１】
請求項１〜１９のいずれか１項に記載の方法において、前記少なくとも１つのファセットミラー（１２、１４）の前記ファセット（１６、１８）は、連続した傾斜位置スペクトルを有し、前記ファセット（１６、１８）を前記傾斜位置スペクトル内で連続的に傾斜させることができることを特徴とする方法。
【請求項２２】
請求項２０又は２１に記載の方法において、前記ファセット（１６、１８）の角度位置を異なる可能な傾斜位置について測定することを特徴とする方法。
【請求項２３】
請求項２０〜２２のいずれか１項に記載の方法において、前記測定光（２７０）を、角度位置を調整可能な複数の第１ミラー（２７４）を有する第１ミラーアレイ（２７２）へ最初に指向させ、前記測定光（２７０）を、前記ミラーアレイ（２７２）から前記ファセットミラー（１２、１４）へ指向させ、前記測定光（２７０）を、前記ファセットミラー（１２、１４）から角度位置を調整可能な複数の第２ミラー（２７８）を有する第２ミラーアレイ（２７６）へ指向させ、角度位置の測定中に前記ファセット（１６、１８）の傾斜を補償するために前記第１ミラー（２７４）及び前記第２ミラー（２７８）を前記ファセット（１６、１８）の設定傾斜位置に従って傾斜させることを特徴とする方法。
【請求項２４】
請求項１〜２３のいずれか１項に記載の方法において、前記ファセット（１８’）を前記ファセットミラー（１４’）の本体（１９’）に個別に枢動可能に配置し、前記ファセット（１８’）それぞれが、前記本体（１９’）を貫通してセンタリングスリーブ（２５６）及びナット（２５８）を着座させるシャフト（２５４）を有し、複数のばね脚（２６２、２６４、２６６）を有する皿ばね（２６０）を前記センタリングスリーブ（２５６）と前記本体（１９’）との間に配置し、各前記ファセット（１８’）の角度位置の調整の目的で、前記ナット（２５８）を締めた状態で前記シャフト（２５４）を前記本体（１９’）に対する前記皿ばね（２６０）の変位によって枢動させ、適切であれば、調整した角度位置を固定手段、例えば接着剤を用いてその後固定することを特徴とする方法。
【請求項２５】
ＥＵＶ用途向けに設計した光学系の少なくとも１つのファセットミラー（１２、１４）のファセット（１６、１８；１８’）の角度位置を測定する光学測定デバイスであって、前記ファセットミラーの前記ファセット（１６、１８；１８’）を測定光（２８；６２；１０２；１２４；１４６；１４６ａ；１４６ｂ；２０８；２７０）で照明する測定光源（２７；７４；９２；１３２；１３２ａ；１３２ｂ；２０２）と、前記ファセット（１６、１８；１８’）から反射した前記測定光（２８；６２；１０２；１２４；１４６；１４６ａ；１４６ｂ；２０８；２７０）を検出する検出器と、前記ファセット（１６，１８；１８’）の実際の角度位置を登録するために前記検出した測定光（２８；６２；１０２；１２４；１４６；１４６ａ；１４６ｂ；２０８；２７０）を評価する評価ユニット（９８；１２０；１４２；１４２ａ；１４２ｂ；２２０）とを備えた光学測定デバイスにおいて、該測定デバイス（４０；７０；９０；１１０；１３０；２００；２９０）を、前記ファセット（１６、１８；１８’）の実際の角度位置を基準軸（２４）に関して少なくとも±１０°の角度位置スペクトルで登録するよう設計したことを特徴とする光学測定デバイス。
【請求項２６】
請求項２５に記載の測定デバイスにおいて、実際の角度位置を少なくとも±１５°、さらに好ましくは少なくとも±２０°の角度位置スペクトルで登録するよう設計したことを特徴とする測定デバイス。
【請求項２７】
請求項２５又は２６に記載の測定デバイスにおいて、前記ファセットミラー（１２、１４）を前記光学系から取り外した状態で前記ファセット（１６、１８；１８’）の角度位置を測定するために、試験台として具現したことを特徴とする測定デバイス。
【請求項２８】
請求項２５又は２６に記載の測定デバイスにおいて、前記ファセットミラー（１２、１４）を前記光学系に組み込んだ状態で前記ファセット（１６、１８；１８’）の角度位置を測定するために、前記光学系に統合されるか又は統合可能であることを特徴とする測定デバイス。
【請求項２９】
請求項２５〜２８のいずれか１項に記載の測定デバイスにおいて、前記測定光源（２７；７４；２９２）は、前記ファセットミラー（１２、１４）の複数の、好ましくは全部の前記ファセット（１６、１８）を前記測定光（２８；６２；２７０）で同時に照明し、前記検出器（４４；７６；２９８）は、前記複数の、好ましくは全部のファセット（１６、１８）から反射した前記測定光（２８；６２；２７０）を同時に検出することを特徴とする測定デバイス。
【請求項３０】
請求項２５〜２８のいずれか１項に記載の測定デバイスにおいて、前記測定光（９２；１３２；１３２ａ；１３２ｂ；２０２）は、前記ファセットを前記測定光（１０２；１２４；１４６；１４６ａ；１４６ｂ；２０８）で個別に順次照明し、前記測定光源及び前記検出器は共に移動可能であることを特徴とする測定デバイス。
【請求項３１】
請求項２５〜３０のいずれか１項に記載の測定デバイスにおいて、角度位置をデフレクトメトリによって測定することを特徴とする測定デバイス。
【請求項３２】
請求項２５〜３１のいずれか１項に記載の測定デバイスにおいて、前記ファセット（１６、１８）の空間位置を該ファセット（１６、１８）に対する法線の方向に測定する距離センサ（１３２ａ；１３２ｂ）をさらに有することを特徴とする測定デバイス。
【請求項３３】
請求項３１又は３２に記載の測定デバイスであって、前記光学系に組み込んだ状態の前記ファセットミラー（１４）は、ミラー構成体（１０）の瞳ミラー（１４）であり、前記ミラー構成体（１０）は、前記瞳ミラー（１４）の上流に配置した視野ミラー（１２）をさらに有し、前記瞳ミラー（１４）を前記視野ミラー（１２）と下流に配置した視野面（Ｆ２）との間に配置した測定デバイスにおいて、前記測定光源（２７）は、前記ミラー構成体（１０）を前記光学系に組み込んだ状態の前記視野面（Ｆ２）に相当する平面（Ｆ２）における一点（２６）から生じた前記測定光（２８）を、前記ミラー構成体（１０）の作動中の使用光ビーム経路（２０）と同一であり逆方向の光ビーム経路に沿って前記瞳ミラー（１４）へ指向させる点光源であり、前記瞳ミラー（１４）の前記ファセット（１８）から反射した前記測定光（２８）を測定面（３０）で捉えるために、測定レチクル（３２）を配置し、前記測定面（３０）の向き及び位置は、前記ミラー構成体（１０）を前記光学系に組み込んだ状態の前記視野ミラー（１２）の向き及び位置に対応することを特徴とする測定デバイス。
【請求項３４】
請求項３３に記載の測定デバイスにおいて、前記検出器（４４）は、前記測定レチクル（３２）において前記瞳ミラー（１４）の前記ファセット（１８）での前記測定光（２８）の反射の結果として捉えた実際の光点パターン（３４）を検出し、前記評価ユニットは、所望の光点パターンとの比較によって前記瞳ミラー（１４）の前記ファセット（１８）の角度オフセットを登録するために前記実際の光点パターン（３４）を評価することを特徴とする測定デバイス。
【請求項３５】
請求項３１又は３２に記載の測定デバイスであって、前記光学系に組み込んだ状態の前記ファセットミラー（１２）は、前記ミラー構成体（１０）の視野ミラー（１２）であり、前記ミラー構成体（１０）は、前記視野ミラー（１２）の下流に配置した瞳ミラー（１４）をさらに有し、前記視野ミラー（１２）を前記瞳ミラー（１４）と上流に配置した視野面（Ｆ１）との間に配置した測定デバイスにおいて、前記測定光源（７４）は、前記ミラー構成体（１０）を前記光学系に組み込んだ状態で前記視野面（Ｆ１）に相当する平面（Ｆ１）における一点（６０）から生じた前記測定光（６２）を、前記ファセットミラー構成体（１０）の作動中の使用光ビーム経路（２０）と同一の光ビーム経路に沿って前記視野ミラー（１２）へ指向させ、該視野ミラー（１２）の前記ファセット（１６）から反射した前記測定光（６２）を測定面（６４）で捉えるために、測定レチクル（６６）を配置し、前記測定平面（６４）の向き及び位置は、前記ミラー構成体（１０）を前記光学系に組み込んだ状態の前記瞳ミラー（１４）の向き及び位置に対応することを特徴とする測定デバイス。
【請求項３６】
請求項３５に記載の測定デバイスにおいて、前記検出器（７６）は、前記測定レチクル（６６）において前記視野ミラー（１２）の前記ファセット（１６）での前記測定光（６２）の反射の結果として捉えた実際の光点パターン（６５）を検出し、前記評価ユニットは、所望の光点パターンとの比較によって前記視野ミラー（１２）の前記ファセット（１８）の角度オフセットを登録するために前記実際の光点パターン（６５）を評価することを特徴とする測定デバイス。
【請求項３７】
請求項３１又は３２に記載の測定デバイスにおいて、前記測定光源（９２）は、点状断面を有する測定光ビーム（１０２）を放出し、該測定光ビーム（１０２）は、前記ファセットミラー（１２、１４）の前記ファセット（１６、１８）のほぼ中心にほぼ垂直入射で個別に順次指向され、前記検出器（９６）は、各前記ファセット（１６、１８）から反射した前記測定光ビーム（１０２’）を光点（１０４）として検出し、前記評価ユニット（９８）は、各前記ファセット（１６、１８）の実際の角度位置を基準場所（１０６）からの前記検出した光点（１０４）の場所のずれとして登録することを特徴とする測定デバイス。
【請求項３８】
請求項３１又は３２に記載の測定デバイスにおいて、オートコリメーション光学ユニット（１１２）を有し、前記測定光源は、前記ファセットミラー（１２、１４）の前記ファセット（１６、１８）を前記測定光（１２４）で個別に順次面状に照明し、前記検出器（１１８）は、各前記ファセット（１６、１８）から反射した前記測定光（１２４’）を集束光学ユニット（１１６）による集束後に測定光点（１２８）として検出し、前記評価ユニット（１２０）は、各前記ファセット（１６、１８）の実際の角度位置を基準点（１２９）に対する前記測定光点（１２８）の変位から登録することを特徴とする測定デバイス。
【請求項３９】
請求項３１又は３２に記載の測定デバイスにおいて、前記測定光源（３１２；１３２ａ；１３２ｂ）を、前記測定光（１４６；１４６ａ；１４６ｂ）を前記ファセット（１６、１８）へ個別に順次指向させる点状光源として具現し、前記測定光ビーム経路に、前記測定光（１４６；１４６ａ；１４６ｂ）をコリメートするコリメータ（１３３；１３３ａ；１３３ｂ）と、前記測定光（１４６；１４６ａ；１４６ｂ）を各前記ファセット（１６、１８）に実質的に垂直入射で集束させる集束光学ユニット（１３８；１３８ａ；１３８ｂ）とがあり、各前記ファセット（１６、１８）から反射した前記測定光（１４６’）を前記集束光学ユニット（１３８；１３８ａ；１３８ｂ）によって再度コリメートし、前記検出器（１４０；１４０ａ；１４０ｂ）は、前記コリメートした反射測定光（１４６’）を円板（１４８）として検出し、前記評価ユニット（１４２；１４２ａ；１４２ｂ）は、各前記ファセット（１６、１８）の実際の角度位置を基準円板（１５０）に対する前記検出した円板（１４８）の変位として登録することを特徴とする測定デバイス。
【請求項４０】
請求項３９に記載の測定デバイスにおいて、前記測定光源（１３２ａ；１３２ｂ）は、調整可能な距離センサを有することを特徴とする測定デバイス。
【請求項４１】
請求項２５〜３０のいずれか１項に記載の測定デバイスにおいて、前記ファセット（１６、１８）の角度位置を干渉法によって測定し、干渉計（２０４）があり、前記測定光源（２０２）は、前記干渉計（２０４）を通して前記測定光（２０８）を前記ファセット（１６、１８）へ個別に順次指向させ、前記検出器（２１８）は、各前記ファセット（１６、１８）から反射した前記測定光（２０８）を干渉パターン（２２４）として検出し、前記評価ユニット（２２０）は、各前記ファセット（１６、１８）の実際の角度位置を基準位相面に対する位相面（２２６）の傾きとして登録することを特徴とする測定デバイス。
【請求項４２】
請求項２８に記載の測定デバイスにおいて、前記光学系に組み込んだ状態の前記ファセットミラー（１４）は、前記ミラー構成体（１０）の瞳ミラー（１４）であり、前記ミラー構成体（１０）は、視野ミラー（１２）であるさらに別のファセットミラー（１２）を有し、前記瞳ミラー（１４）は、前記視野ミラー（１２）の前記ファセット（１６）を相互に重ね合わせて視野面（Ｆ２）に結像し、前記瞳ミラー（１４）の少なくとも１つのファセット（１８）は、前記視野ミラー（１２）の各ファセット（１６）に割り当てられ、前記測定光源は、前記測定光を前記光学系の前記使用光ビーム経路（２０）に沿って前記視野ミラー（１２）及び前記瞳ミラー（１４）へ指向させ、前記視野ミラー（１２）の個別ファセット（１６）が選択され、検出器として、カメラが前記視野面（Ｆ２）に又はその付近に配置され、該カメラは、前記選択したファセット（１６）の像を記録し、前記評価ユニットは、前記視野ミラー（１２）の前記選択したファセット（１６）及び／又は前記瞳ミラー（１４）の前記割り当てたファセット（１８）の実際の角度位置を、前記視野面（Ｆ２）における像（２２）の所望の位置からの前記選択したファセット（１６）の前記像（２２）の変位として登録することを特徴とする方法。
【請求項４３】
請求項４２に記載の測定デバイスにおいて、カメラの形態のさらに別の検出器を瞳面に又はその付近に配置し、前記カメラは、前記瞳面の照明を記録し、前記評価ユニットは、前記視野ミラー（１２）の前記選択したファセット（１６）及び／又は前記瞳ミラー（１４）の前記割り当てたファセット（１８）の実際の角度位置を前記瞳面の所望の照明からの該瞳面の実際の照明のずれとして登録することを特徴とする測定デバイス。
【請求項４４】
請求項２５〜４３のいずれか１項に記載の測定デバイスにおいて、前記少なくとも１つのファセットミラー（１２、１４）の前記ファセットは、該ファセット（１６、１８）を傾斜させることができる少なくとも２つの不連続的な傾斜位置を有するか、又は前記少なくとも１つのファセットミラーの前記ファセット（１６、１８）は、連続した傾斜位置スペクトルを有し、前記ファセット（１６、１８）を前記傾斜位置スペクトル内で連続的に傾斜させることができ、前記測定デバイス（４０；７０；９０；１１０；１３０；１３０ａ；１３０ｂ；２００；２９０）を、前記ファセット（１６、１８）の角度位置を異なる可能な傾斜位置について測定するよう設計したことを特徴とする測定デバイス。
【請求項４５】
請求項４４に記載の測定デバイスにおいて、角度位置を調整可能な複数の第１ミラー（２７４）を有する第１ミラーアレイ（２７２）と、角度位置を調整可能な複数の第２ミラー（２７８）を有する第２ミラーアレイ（２７６）と、角度位置の測定中に前記ファセット（１６、１８）の傾斜を補償するために前記第１ミラー（２７４）及び前記第２ミラー（２７８）を前記ファセット（１６、１８）の設定傾斜位置に従って傾斜させるコントローラとを備えたことを特徴とする測定デバイス。
【請求項４６】
ＥＵＶリソグラフィ用のマスク検査装置（３００；３２０）の照明デバイスにおけるファセットミラー構成体（１０）の使用。
【請求項４７】
請求項４６に記載の使用において、前記ファセットミラー構成体（１０）は、複数の第１ファセット（１６）を有する第１ファセットミラー（１２）と、複数の第２ファセット（１８）を有する少なくとも１つの第２ファセットミラー（１４）とを有する使用。
【請求項４８】
請求項４７に記載の使用において、前記第１ファセット（１６）を、細長い弓状に具現し、且つ／又は前記第２ファセット（１８）をスタンプ状に具現した使用。
【請求項４９】
請求項４７又は４８に記載の使用において、前記第１ファセットミラー（１２）を、検査対象のマスクを配置する視野面に対して共役な平面に配置し、前記少なくとも１つの第２ファセットミラー（１４）を、瞳面に対して共役な平面に配置した使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＥＵＶ用途向けに設計した光学系の少なくとも１つのファセットミラーのファセットの角度位置を測定し、その後、測定した角度位置に応じて角度位置を調整する光学的方法であって、ファセットミラーのファセットを測定光で照明し、ファセットから反射した測定光を検出して実際の角度位置を登録する（registering）ために評価し、その後、実際の角度位置が所望の角度位置からずれている場合に角度位置を調整する光学的方法に関する。
【０００２】
本発明はさらに、ＥＵＶ用途向けに設計した光学系の少なくとも１つのファセットミラーのファセットの角度位置を測定する光学測定デバイスであって、ファセットミラーのファセットを測定光で照明する測定光源と、ファセットから反射した測定光を検出する検出器と、ファセットの実際の角度位置を登録するために検出した測定光を評価する評価ユニットとを備えた光学測定デバイスに関する。
【背景技術】
【０００３】
冒頭で述べたタイプの光学的方法及び光学測定デバイスは、特許文献１から既知である。
【０００４】
上記文献は、微細構造電子コンポーネントの製造に用いるＥＵＶリソグラフィ用の投影露光装置を記載している。投影露光装置を用いて、放射線源が発生させた電磁放射線を、微細構造を設けたレチクルへ指向させる。レチクルは投影露光装置の投影レンズの物体面に配置し、レチクルの構造を投影レンズによってウェハに結像し、このウェハは、通常は半導体材料を含み、投影レンズの像面に配置する。この場合、ウェハを放射線感応性フォトレジストでコーティングし、レチクルの構造に従って放射線を照射した後に現像する。
【０００５】
ＥＵＶリソグラフィ用の投影露光装置は、極短波長を有する放射線で、正確には極紫外線、略してＥＵＶ放射線で作動し、その波長は、例えば約１ｎｍ〜約５０ｎｍの範囲である。１つの例示的な波長は１３ｎｍである。
【０００６】
レンズ素子等の屈折光学コンポーネントの製造に利用可能な材料は、ＥＵＶ放射線に関して不透過性であるので、ＥＵＶ投影露光装置は少なくとも大部分がミラーから構成される。
【０００７】
ファセットミラーは、既知の投影露光装置の照明系に、すなわち放射線源と投影レンズとの間に収容する。ファセットミラーは、本明細書でファセットと称する複数の個別ミラーから形成した反射面を有するミラーである。
【０００８】
この点で、本発明におけるファセットミラーは、投影露光装置の照明系だけでなく他のＥＵＶ用途向けの光学系でも用いることができることに留意されたい。
【０００９】
既知の投影露光装置の照明系は、２つのファセットミラー、正確には、視野面に配置し、したがって視野ミラーとも称する第１ファセットミラーと、照明系の瞳面に配置し、従って瞳ミラーと称する第２ファセットミラーとを有する。
【００１０】
２つのファセットミラー、すなわち視野ミラー及び瞳ミラーは、ＥＵＶ放射線を均一化又は混合するために投影露光装置の照明系で用いられる。屈折光学素子で作動する投影露光装置の場合、１つ又は複数の円柱レンズ素子アレイを有するフライアイコンデンサ構成体が、通常はファセットミラーに相当する。
【００１１】
ＥＵＶ用途向けのファセットミラーの場合、各ファセットミラーの個々のファセットの正確な角度位置がビーム整形品質にとって重要である。このとき、個別ファセットミラーの個々のファセットが相互に対して異なる角度位置を有することができることを考慮に入れるべきであり、各ファセットの各角度位置を光学系におけるファセットミラーの適切な機能のために正確に調整しなければならない。
【００１２】
したがって、ファセットミラーの製造中にファセットの角度位置を正しい位置に調整する必要があり、これは、それに対応した個々のファセットの角度位置の精密測定を前提とする。
【００１３】
ファセットミラーの一発展形態では、個々の又は全部のファセットを傾斜させることによって投影露光装置の作動中に例えば異なる照明設定を設定できるようにするために、個々のファセットは傾斜可能である。これも同様に、冒頭で引用した文献に記載されており、当該文献は、投影露光レンズの作動中に傾斜可能なファセットの角度位置を測定できるようにするための測定デバイスも開示している。この目的で、既知の測定デバイスは、ファセットミラー毎に測定光源及び検出器を有し、当該検出器をシャックハルトマンセンサとして具現する。この場合、測定光源は、測定光をファセットミラーのファセットの少なくともいくつかへ指向させ、シャックハルトマンセンサは、ファセットから反射した測定光を受け取る。シャックハルトマンセンサは、受け取った測定光を平面ＣＣＤアレイ上の焦点アレイに変換する。基準データに対する焦点の位置から、続いてファセットの角度位置を再現するデータが得られる。
【００１４】
この既知の測定デバイスに関して不利なのは、個々のファセットの傾斜角が大きい場合、測定光がファセットの反射後にシャックハルトマンセンサを超えて進み得ることである。したがって、シャックハルトマンセンサをファセットミラーの近くに配置する必要があるが、これは、利用可能な構造空間の理由から困難であり、又は非常に大きなシャックハルトマンセンサをさらに遠くに設ける必要があるが、これは費用がかかり大きな構造空間を必要とする。
【００１５】
ＥＵＶ投影露光装置の照明系で用いるさらに別のファセットミラー構成体は、特許文献２に記載されており、当該文献には、ファセットミラーの製造、特にファセットの調整が記載されているが、個々のファセットの角度位置をいかに測定又は監視できるかは記載されていない。
【００１６】
特許文献３は、傾斜可能なファセットを有するファセットミラーを開示しているが、ファセットの角度位置を測定する測定法は開示していない。傾斜可能なファセットを有するさらに他のファセットミラーは、特許文献４、特許文献５、及び特許文献６に記載されている。
【００１７】
ファセットミラーの角度位置の高精度の測定及び設定に関する要件は、ファセットが傾斜可能か傾斜不可能かを問わず、従来技術では十分に考慮されていなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１８】
【特許文献１】国際公開第２０１０／００８９９３号明細書
【特許文献２】国際公開第２００８／１０１６５６号明細書
【特許文献３】国際公開第２０１０／０７９１３３号明細書
【特許文献４】国際公開第０３／０４０７９６号明細書
【特許文献５】米国特許第７，２４６，９０９号明細書
【特許文献６】独国特許第１０２  ０４  ２４９号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
この背景に対して、本発明は、ＥＵＶ用途向けのファセットミラーの角度位置の高精度の測定及び設定を実行できるという点で冒頭で述べたタイプの光学的方法及び光学測定デバイスを開発するという目的に基づく。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
冒頭で述べた光学的方法に関して、この目的は、ファセットの実際の角度位置を基準軸に関して少なくとも±１０°の角度位置スペクトルで登録することによって達成される。
【００２１】
冒頭で述べた光学測定デバイスに関して、この目的は、これに対応して、ファセットの実際の角度位置を基準軸に関して少なくとも±１０°の角度位置スペクトルで登録するよう測定デバイスを設計することによって達成される。
【００２２】
したがって、本発明による方法及び本発明による測定デバイスは、可能なファセット角度位置の大きな測定範囲に関する要件を満たし、この測定範囲で、ファセットミラーのファセットの高精度測定及びそれに関連して高精度調整を可能にする。特に、本発明による方法及び本発明によるデバイスは、１回の測定動作でファセットミラーの複数の又は全部のファセットの同時測定を可能にする。これは、すでに最初に述べたように、ファセットミラーの個々のファセットが相互に対して、例えばファセットミラーの本体の中心における表面法線である基準軸に関して異なる角度位置を有し、当該角度位置全体が、基準軸に関して少なくとも±１０°の角スペクトルに及ぶことができるからである。本発明による光学的方法及び本発明による光学測定デバイスは、高精度と共にこの測定範囲を提供する。測定精度は、この場合は数μｒａｄの範囲である。
【００２３】
好ましくは、本発明による測定法及び本発明による測定デバイスでは、実際の角度位置を少なくとも±１５°、さらに好ましくは少なくとも±２０°の角度位置スペクトルで登録する。
【００２４】
本測定法では、ファセットミラーを光学系から取り外した状態でファセットの角度位置を測定することができるか、又はファセットミラーを光学系に組み込んだ状態でファセットの角度位置を測定することができる。
【００２５】
ファセットミラーを光学系から取り外した状態でのファセットの角度位置の測定には、測定デバイスの構成が単純であるという利点があり、測定デバイスは、これに対応してこの場合は外部試験台として具現される。特に、このように、異なる光学系のファセットミラーを同一の測定デバイスによって測定することができる。
【００２６】
ファセットミラーを光学系に組み込んだ状態でファセットの角度位置を測定する場合、これには、光学系の実際の感度が測定に影響を及ぼし、光学系全体の影響も同じく考慮に入れることができるという利点がある。特に、それにより光学系の複数のファセットミラーの相互作用を考慮に入れることで、ファセットミラーが光学系におけるＥＵＶ放射線の正確なビーム経路を確実に整形するようにすることができる。ファセットミラーのファセットの角度位置の調整のために、ファセットミラーを続いて分解し、調整後に光学系に再度組み込む。
【００２７】
この場合、測定デバイスは、ファセットミラーを光学系に組み込んだ状態でファセットの角度位置を測定するために、光学系に適宜統合するか又は統合可能である。
【００２８】
本方法のさらに他の実施形態では、ファセットミラーの複数の、好ましくは全部のファセットを測定光で同時に照明し、複数の、好ましくは全部のファセットから反射した測定光を同時に検出する。その代替形態として、ファセットを測定光で個別に順次照明することも可能である。
【００２９】
測定デバイスの場合、これに対応して、照明光源がファセットミラーの複数の、好ましくは全部のファセットを測定光で同時に照明し、検出器が複数の、好ましくは全部のファセットから反射した測定光を同時に検出する。その代替形態として、測定光源は、ファセットを測定光で個別に順次照明し、測定光源及び検出器は共に移動可能である。
【００３０】
ファセットミラーの複数又は全部のファセットの角度位置の同時測定には、ほとんど時間を費やさずに測定を実行できる一方で、ファセットの角度位置の個別測定を、適切な場合はより高精度で実行できるという利点がある。
【００３１】
本方法及び測定デバイスのさらに別の好適な構成では、角度位置をデフレクトメトリ（deflectrometry）によって測定する。
【００３２】
この場合、ファセットの空間位置をファセットに対する法線の方向にさらに測定することがさらに好ましく、この目的で、測定デバイスは、ファセットの空間位置をファセットに対する法線の方向に測定する距離センサをさらに有することが好ましい。
【００３３】
この措置により、ファセットミラーが光学系に組み込まれている場合、ファセットの角度位置だけでなくＥＵＶ放射線のビーム経路の方向のファセットの位置も測定することが可能である。
【００３４】
光学系に組み込んだ状態のファセットミラーがミラー構成体の瞳ミラーであり、ミラー構成体が瞳ミラーの上流に配置した視野ミラーをさらに有し、瞳ミラーを視野ミラーと下流に配置した視野面との間に配置した場合、本方法では、好ましくは、ミラー構成体を光学系に組み込んだ状態で視野面に相当する平面における一点から生じた測定光を、ミラー構成体の作動中の使用光ビーム経路と同一であり逆方向の光ビーム経路に沿って瞳ミラーへ指向させ、瞳ミラーのファセットから反射した測定光を測定面で捉え、測定面の向き及び位置は、ミラー構成体を光学系に組み込んだ状態の視野ミラーの向き及び位置に対応する。
【００３５】
この目的で、測定光源は、ミラー構成体を光学系に組み込んだ状態の視野面に相当する平面における一点から生じた測定光を、ミラー構成体の作動中の使用光ビーム経路と同一であり逆方向の光ビーム経路に沿って瞳ミラーへ指向させる点光源であることが好ましく、瞳ミラーのファセットから反射した測定光を測定面で捉えるために、測定レチクルを配置し、測定面の向き及び位置は、ミラー構成体を光学系に組み込んだ状態の視野ミラーの向き及び位置に対応する。
【００３６】
したがって、本方法及び測定デバイスのこの実施形態では、ＥＵＶ放射線の部分使用ビーム経路を測定でシミュレートし、すなわち、より具体的に言えば、瞳ミラーのファセットの角度位置の測定の場合には使用ビーム経路を逆方向シミュレートする。この場合、瞳ミラーのファセットを測定光で共に照明し、ファセットから反射した光を測定レチクルにおいて捉えることで、捉えた測定光は、瞳ミラーのファセットが正確な角度位置である場合に、視野ミラーのファセットの中心の配置に対応する光点パターンを生成するはずである。しかしながら、この光点パターンが視野ミラーのファセットの中心の（理論上の）位置からずれている場合、測定レチクル上の光点パターンが視野ミラーの中心の配置に対応するまで瞳ミラーのファセットをその後調整する。
【００３７】
これに対応して、この目的で、本測定法では、瞳ミラーの実際の角度位置を、測定面において瞳ミラーのファセットでの測定光の反射の結果として捉えた実際の光点パターンに基づいて登録し、瞳ミラーのファセットの角度オフセットを、実際の光点パターンと所望の光点パターンとの比較によって登録し、ファセットを上記角度オフセットによってその後調整するようになっている。
【００３８】
測定デバイスでは、これに対応して、検出器が、測定レチクルにおいて瞳ミラーのファセットでの測定光の反射の結果として捉えた実際の光点パターンを検出し、評価ユニットが、所望の光点パターンとの比較によって瞳ミラーのファセットの角度オフセットを登録するために実際の光点パターンを評価する。
【００３９】
本測定法及び測定装置の上記実施形態では、可視スペクトル域の光を測定光として用いることが好ましく、カメラを検出器として用いることができ、このカメラが実際の光点パターンを記録する。この場合、ファセットの角度位置は、瞳ミラーを光学系から取り外した状態で測定するが、測定構成体は、下流の視野面とこの手順では測定レチクルに置き換えられる上流の視野ミラーとの間の光学系の使用光ビーム経路をできる限り同一にシミュレートするよう実施する。
【００４０】
光学系に組み込んだ状態のファセットミラーがミラー構成体の視野ミラーであり、ミラー構成体が視野ミラーの下流に配置した瞳ミラーをさらに有し、視野ミラーを瞳ミラーと上流に配置した視野面との間に配置した場合、ミラー構成体を光学系に組み込んだ状態で視野面に相当する平面における一点から生じた測定光を、ファセットミラー構成体の作動中の使用光ビーム経路と同一の光ビーム経路に沿って視野ミラーへ指向させ、視野ミラーのファセットから反射した測定光を測定面で捉え、測定面の向き及び位置は、ミラー構成体を光学系に組み込んだ状態の瞳ミラーの向き及び位置に対応する。
【００４１】
測定デバイスでは、これに対応して、測定光源は、ミラー構成体を光学系に組み込んだ状態の視野面に相当する平面における一点から生じた測定光を、ファセットミラー構成体の作動中の使用光ビーム経路と同一の光ビーム経路に沿って視野ミラーへ指向させる点光源であり、視野ミラーのファセットから反射した測定光を測定面で捉えるために、測定レチクルを配置し、測定面の向き及び位置は、ミラー構成体を光学系に組み込んだ状態の瞳ミラーの向き及び位置に対応する。
【００４２】
瞳ミラーのファセットの角度位置の測定の場合のように、本測定法及び測定デバイスの上記実施形態では、測定構成体での視野ミラーのファセットの角度位置の測定中にも、視野ミラーを光学系から取り外した状態で実際の使用光ビーム経路をシミュレートし、瞳ミラーのファセットの角度位置の測定とは対照的に、ここでは使用光ビーム経路を順方向にシミュレートする。
【００４３】
ここで、視野ミラーのファセットの実際の角度位置を、測定面において視野ミラーのファセットでの測定光の反射の結果として捉えた実際の光点パターンに基づいて登録し、視野ミラーのファセットの角度オフセットを、実際の光点パターンと所望の光点パターンとの比較によって登録し、ファセットを上記角度オフセットによってその後調整することがさらに好ましい。
【００４４】
測定デバイスでは、これに対応して、検出器が、測定レチクルにおいて視野ミラーのファセットでの測定光の反射の結果として捉えた実際の光点パターンを検出し、評価ユニットが、所望の光点パターンとの比較によって瞳ミラーのファセットの角度オフセットを登録するために実際の光点パターンを評価する。
【００４５】
部分使用ビーム経路を順方向又は逆方向にシミュレートする原理に基づいてファセットミラーのファセットの角度位置を測定する測定法及び測定デバイスの上記実施形態の代替形態として、さらに別の実施形態では、測定光を、点状断面を有する測定光ビームとしてファセットミラーのファセットの中心に垂直入射で個別に順次指向させ、各ファセットから反射した測定光ビームを光点として検出し、各ファセットの実際の角度位置を基準場所からの検出した光点の場所のずれとして登録するようになっている。
【００４６】
測定デバイスの測定光源は、これに対応して、点状断面を有する測定光ビームを放出し、それをファセットミラーのファセットの中心にほぼ垂直入射で個別に順次指向させ、検出器は、各ファセットから反射した測定光ビームを光点として検出し、評価ユニットは、各ファセットの実際の角度位置を基準場所からの検出した光点の場所のずれとして登録する。
【００４７】
この構成では、先の構成のように、ファセットミラーのファセットの角度位置の測定をデフレクトメトリによって実行するが、このとき、ファセットを測定光によって個別に順次走査する。測定光は、これに対応して測定光ビームとして一点へ、好ましくは個々のファセットの頂点へ指向させ、反射した測定光ビームを、続いて例えばビームスプリッタによって検出器へ指向させ、基準位置に対する反射測定光ビームのビームオフセットを登録し、個々のファセットの角度オフセットをそこから登録する。この場合、測定光源及び検出器を備えた構成体は、全部のファセットを順次走査できるようにするために可動であることが好ましい。
【００４８】
部分使用ビーム経路をシミュレートする上記測定原理（principal）には、ファセットが、角度位置測定中に、システムにおける作動中のその後と同様に働くという利点があるが、この原理は、角度位置測定の前提条件ではない。これは、作動ビーム経路からずれた測定ビーム経路でも角度位置を求めることができるからである。
【００４９】
本方法の上記構成の変更形態では、ファセットの角度位置をオートコリメーションによって測定し、測定光をファセットミラーのファセットへ個別に順次指向させ、測定光は各ファセットを面状に（areally）照明し、各ファセットから反射した測定光を集束後に測定光点として検出し、各ファセットの実際の角度位置を基準点に対する測定光点の変位から登録する。
【００５０】
測定デバイスは、これに対応して、オートコリメーション光学ユニットを有し、測定光源は、ファセットミラーのファセットを測定光で個別に順次面状に照明し、検出器は、各ファセットから反射した測定光を集束光学ユニットによる集束後に測定光点として検出し、評価ユニットは、各ファセットの実際の角度位置を基準点に対する検出した測定光点の変位から登録する。
【００５１】
本方法及び測定デバイスの上記構成とは対照的に、個々のファセットを測定光ビームによって点状に走査するのではなく、各ファセットを個別に面状に照明し、測定光を検出器に集束させる。好ましくは、測定デバイスは、測定光のビーム経路内に発散レンズ素子を有し、基準点に対する検出器上の測定光点のずれは、発散レンズ素子の焦点からの反射測定光の波面の中心の変位に比例する。
【００５２】
本方法のさらに別の代替的な構成では、測定光をファセットへ個別に順次指向させ、一点から生じる測定光を最初にコリメートした後に実質的に垂直入射で各ファセットに集束させ、各ファセットから反射した測定光を再度コリメートし、コリメートした反射測定光を円板として検出し、各ファセットの実際の角度位置を基準円板に対する検出した円板の変位として登録する。
【００５３】
測定デバイスでは、これに対応して、測定光源を、測定光をファセットへ個別に順次指向させる点状光源として具現し、測定光ビーム経路には、測定光をコリメートするコリメータと、測定光を各ファセットに実質的に垂直入射で集束させる集束光学ユニットとがあり、各ファセットから反射した測定光を集束光学ユニットによって再度コリメートし、検出器は、コリメートした反射測定光を円板として検出し、評価ユニットは、各ファセットの実際の角度位置を基準円板に対する検出した円板の変位として登録する。
【００５４】
本方法及び測定装置のこの構成では、ファセットをこの場合も点状に個別に順次走査するが、反射測定光が検出器に点状に入射するのではなく、測定光を平行ビーム経路で、正確には円板の形態で検出器へ指向させる。基準円板に対する検出した円板の変位から、ファセットの角度オフセットを続いて登録し、ファセットのその後の調整の基礎とする。
【００５５】
本方法の上記構成（confirmation）の一発展形態では、各ファセットの空間位置を各ファセットに対する法線の方向に測定するために、反射測定光の一部を白色光又は着色光干渉法によって検出する。
【００５６】
測定デバイスでは、この目的で、測定光源は調整可能な距離センサを有することが好ましい。
【００５７】
本方法及び測定デバイスの上記構成では、角度位置測定のためのデフレクトメトリを各ファセットの空間位置を求める干渉法と組み合わせる。この場合、距離センサを調整することによって、測定した距離変化を用いて、ファセットの角度位置を特に正確に求めることが可能であることがさらに有利である。上流空洞を有する白色光干渉法層厚測定機器を距離センサとして用いてもよく、又は色距離センサを測定光源として用いてもよい。
【００５８】
本方法のさらに別の構成は、デフレクトメトリではなく干渉法によってファセットの角度位置を測定し、測定光を干渉計によってファセットへ個別に順次指向させ、各ファセットから反射した測定光を干渉パターンとして検出し、各ファセットの実際の角度位置を基準位相面に対する位相面の傾きとして登録することにある。
【００５９】
測定デバイスには、これに対応して干渉計があり、測定光源は、干渉計を通して測定光をファセットへ個別に順次指向させ、検出器は、各ファセットから反射した測定光を干渉パターンとして検出し、評価ユニットは、各ファセットの実際の角度位置を基準位相面に対する位相面の傾きとして登録する。
【００６０】
干渉法による測定は、ファセットミラーのファセットの角度位置の高精度測定にも適している。干渉法による干渉中の測定条件は、オートコリメーションによる測定とほぼ同一であり、干渉法による測定とオートコリメーションによる測定との違いは、オートコリメーション時には空中像位置が評価される一方で、干渉法による測定時には波面傾斜が評価されることである。さらに、オートコリメーションによる測定とは対照的に、干渉法による測定時には、基準点に対する測定光点変位を検出して実際の角度位置の評価に用いるのではなく、基準位相面に対する位相面の傾きを評価する。位相面の傾きは、測定したファセットの角度位置の測度である。干渉法による測定時には、ファセットを面状に走査する。
【００６１】
ファセットミラーのファセットの角度位置の測定を光学系に組み込んだ状態で実行する本方法のさらに別の構成を、以下で説明する。
【００６２】
この構成は、光学系に組み込んだ状態のファセットミラーがミラー構成体の瞳ミラーであり、ミラー構成体は、視野ミラーであるさらに別のファセットミラーを有し、瞳ミラーは、視野ミラーのファセットを相互に重ね合わせて視野面に結像し、瞳ミラーの少なくとも１つのファセットが視野ミラーの各ファセットに割り当てられ、測定光が光学系の使用光ビーム経路に沿って視野ミラー及び瞳ミラーへ指向され、視野ミラーの個別ファセットが選択され、視野ミラーの選択したファセット及び／又は瞳ミラーの割り当てたファセットの実際の角度位置が、視野面における像の所望の位置からの選択したファセットの像の変位として登録される場合に関する。
【００６３】
関連の測定デバイスでは、測定光源が、測定光を光学系の使用光ビーム経路に沿って視野ミラー及び瞳ミラーへ指向させ、視野ミラーの個別ファセットが選択され、検出器としてカメラが視野面に配置され、このカメラは、選択したファセットの像を記録し、評価ユニットが、視野ミラーの選択したファセット及び／又は瞳ミラーの割り当てたファセットの実際の角度位置を、視野面における像の所望の位置からの選択したファセットの像の変位として登録する。
【００６４】
光学系から取り外した瞳ミラー又は光学系から取り外した視野ミラーを、瞳ミラー又は視野ミラーの上流又は下流の使用光ビーム経路を測定光でシミュレートすることによって測定する構成について、さらに上述した。これとは対照的に、上記構成では、瞳ミラー及び視野ミラーの両方を光学系に組み込み、実際のシステムにおいて、瞳ミラー及び／又は視野ミラーのファセットの角度位置を、瞳ミラーの下流に配置した視野面における視野ミラーの選択したファセットの像の位置を登録することによって測定する。これは、視野面に又はその付近に配置したカメラを用いて行うことができる。視野面における結像をカメラによって記録する個別ファセットの選択は、絞りで残りのファセットを覆うことによって、又は傾斜可能なファセットの場合は視野ミラーの他のファセットの上に揺動させることによって実行することができる。
【００６５】
本方法及び測定デバイスのこの構成では、光学系全体の実際の感度、また光学系の環境の実際の感度も考慮に入れることができることで、ファセットミラーのファセットが光学系の作動中に必要なビーム経路をできる限り精密に整形できるようそれらの特に精密な測定及び特に精密な調整を可能にする。
【００６６】
この手順では、第１に２つのファセットミラーからなるミラー構成体を取り付けて事前調整した後に光学系に組み込む。光学系において、個々のファセットの角度位置及び所望の角度位置からのそれらのずれを測定する。その後、ファセットミラーを光学系から再度分解し、予め求めた所望の角度位置からの角度位置のずれを用いて、調整状態でファセットを再調整する。その後、ミラー構成体を光学系に再度組み込む。
【００６７】
この手順のさらに別の利点は、測定中に視野ミラーと瞳ミラーとの相互作用も登録して考慮に入れることである。
【００６８】
この構成の一発展形態では、視野ミラーの選択したファセット及び／又は瞳ミラーの割り当てたファセットの実際の角度位置を、瞳面の所望の照明からの瞳面の実際の照明のずれとしてさらに登録する。
【００６９】
測定デバイスでは、これに対応して、カメラの形態のさらに別の検出器を瞳面に又はその付近に配置し、このカメラが瞳面の照明を記録し、評価ユニットが、視野ミラーの選択したファセット及び／又は瞳ミラーの割り当てたファセットの実際の角度位置を瞳面の所望の照明からの瞳面の実際の照明のずれとして登録する。
【００７０】
瞳面の照明の測定結果も、ファセットのその後の調整において考慮に入れる。
【００７１】
この手順は、視野ミラー及び瞳ミラーのファセットの不正確な角度位置が、視野面における視野ミラーのファセットの像の変位に対するその影響に関して現れることを考慮に入れることが有利である。この場合、視野ミラーのファセットの不正確な角度位置（possession）は、視野面における像の変位だけでなく、瞳の照明領域の変位、すなわちテレセントリック性からのずれにつながる。個々のファセットチャネルの視野面及び瞳面における照明領域の測定から、視野ミラー及び瞳ミラーのファセットを相互に対してどのように向けなければならないかを導き出すことが可能である。
【００７２】
上記構成の１つ又は複数に従った本発明による方法は、少なくとも１つのファセットミラーのファセットがファセットを傾斜させることができる少なくとも２つの不連続的な傾斜位置を有する場合、又は少なくとも１つのファセットミラーのファセットが連続した傾斜位置スペクトルを有し、ファセットを傾斜位置スペクトル内で連続的に傾斜させることができる場合にも適用できる。これら２つの場合には、ファセットの角度位置を異なる可能な傾斜位置について測定する。測定デバイスは、これに対応して、ファセットの角度位置を異なる可能な傾斜位置について測定するよう設計する。
【００７３】
冒頭で述べた国際公開第２０１０／００８９９３号明細書から既知の測定デバイスの欠点を生じることなく、ファセットミラーを光学系に組み込んだ場合でも異なる可能な傾斜位置についてファセットの角度位置を測定することを可能にする方法及び測定デバイスの構成を、以下で説明する。
【００７４】
この目的で、本方法の好適な構成では、測定光を、角度位置を調整可能な複数の第１ミラーを有する第１ミラーアレイへ最初に指向させ、測定光を、ミラーアレイからファセットミラーへ指向させ、測定光を、ファセットミラーから角度位置を調整可能な複数の第２ミラーを有する第２ミラーアレイへ指向させ、角度位置の測定中にファセットの傾斜を補償するために第１ミラー及び第２ミラーをファセットの設定傾斜位置に従って傾斜させるようになっている。
【００７５】
関連の測定デバイスは、角度位置を調整可能な複数の第１ミラーを有する第１ミラーアレイと、角度位置を調整可能な複数の第２ミラーを有する第２ミラーアレイとを備え、角度位置の測定中にファセットの傾斜を補償するために第１ミラー及び第２ミラーをファセットの設定傾斜位置に従って傾斜させるコントローラを備える。
【００７６】
本方法及び測定デバイスのこの構成では、角度位置の測定を意図したファセットの異なる傾斜位置の設定の場合に、測定光ビームをわずかに平行に変位させるだけであり、その利点は、測定光源及び検出器を測定対象のファセットミラーからより大きな距離に配置することができ、測定対象のファセットミラーからのこの大きな距離により、既知の測定デバイスの場合のように検出器を非常に大きくする必要がないことである。
【００７７】
本発明による方法のさらに別の態様は、角度位置の測定後の個々のファセットの調整及び固定に関する。この目的で、一構成では、ファセットをファセットミラーの本体に個別に枢動可能に配置し、ファセットそれぞれが、本体を貫通してセンタリングスリーブ及びナットを着座させるシャフトを有し、複数のばね脚を有する皿ばねをセンタリングスリーブと本体との間に配置し、各ファセットの角度位置の調整の目的で、ナットを締めた状態でシャフトを本体に対する皿ばねの変位によって枢動させ、適切であれば、調整した角度位置を固定手段、例えば接着剤を用いてその後固定するようになっている。
【００７８】
ファセットそれぞれが、本体を貫通してセンタリングスリーブ及びナットを着座させるシャフトを有するファセットミラーの構成は、国際公開第２００８／１０１５６５号明細書に原理上記載されているが、ファセットの調整は当該明細書で言及されていない。上記構成の場合、ナットを締めた状態で皿ばねを変位させることによって単純な調整が可能となり、皿ばねは本体に対する摩擦によって十分に自己固定されるが、この固定は、適切であれば、固定手段によって、例えば接着剤によってさらに向上させることができる。
【００７９】
本発明のさらに別の態様によれば、ファセットミラー構成体をＥＵＶリソグラフィ用の照明デバイス又はマスク検査装置で用いる。
【００８０】
マスク検査装置は、国際公開第２００９／１１８１３０号明細書に記載されている。このマスク検査装置は、結像光学ユニットを有する顕微鏡を有する。マスクを照明する照明系は、より詳細な仕様はないが、ミラー光学ユニットとして当該文献に開示されている。ファセットミラー構成体、好ましくは光源から始まって視野ファセットミラー及び瞳ファセットミラーを照明光学ユニット内に有するファセットミラー構成体の使用には、マスクの均一な照明という利点がある。この場合、マスクは、視野ファセットミラーのファセットを結像する視野面に位置することが好ましい。ＥＵＶリソグラフィ用のマスク検査装置の照明デバイスにおけるファセットミラー構成体の使用のさらに別の利点は、マスクをファセットミラー構成体によって大きなフィールドで照明できることである。
【００８１】
上記使用の好ましい一構成では、ファセットミラー構成体は、複数の第１ファセットを有する第１ファセットミラーと、複数の第２ファセットを有する少なくとも１つの第２ファセットミラーとを有する。
【００８２】
好ましくは、第１ファセットを細長い弓状に具現し、且つ／又は第２ファセットをスタンプ状（stamp-shaped fashion）に具現することが好ましい。
【００８３】
さらに好ましくは、第１ファセットミラーを、検査対象のマスクを配置する視野面に対して共役な平面に配置し、少なくとも１つの第２ファセットミラーを、瞳面に対して共役な平面に配置する。
【００８４】
さらに他の利点及び特徴が、以下の説明及び添付図面から明らかである。
【００８５】
言うまでもなく、本発明の範囲から逸脱せずに、上述した特徴及びこれから後述する特徴は、それぞれ指示した組み合わせだけでなく他の組み合わせ又は単独でも用いることができる。
【００８６】
本発明の例示的な実施形態を図示し、当該図面を参照してさらにより詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】２つのファセットミラーを有するミラー構成体を概略図で示す。
【図２】図１からの２つのファセットミラーの一方を単独で示し、ファセットミラーの個別ファセットも示す。
【図３】図１における２つのファセットミラーの一方のファセットの角度位置を測定する光学的方法の基本図を示す。
【図４】図３における方法を実行する光学測定デバイスを概略図で示す。
【図５】図１における他方のファセットミラーのファセットの角度位置を測定する光学的方法の基本図を示す。
【図６】図５における方法を実行する光学測定デバイスを示す。
【図７】さらに別の例示的な実施形態によるファセットミラーのファセットの角度位置を測定する光学的方法及び光学測定デバイスの基本図を示す。
【図８】さらに別の例示的な実施形態によるファセットミラーのファセットの角度位置を測定する光学的方法及び光学測定デバイスの基本図を示す。
【図９】さらに別の例示的な実施形態によるファセットミラーのファセットの角度位置を測定する光学的方法及び光学測定デバイスの基本図を示す。
【図１０】さらに別の例示的な実施形態によるファセットミラーのファセットの角度位置を測定する光学的方法及び光学測定デバイスの基本図を示す。
【図１１】さらに別の例示的な実施形態によるファセットミラーのファセットの角度位置を測定する光学的方法及び光学測定デバイスの基本図を示す。
【図１２】さらに別の例示的な実施形態によるファセットミラーのファセットの角度位置を測定する光学的方法及び光学測定デバイスの基本図を示す。
【図１３Ａ】２つのファセットミラーのファセットが適切なビーム経路を整形する図１におけるミラー構成体を示す。
【図１３Ｂ】ファセットミラーのファセットが今度は不適切なビーム経路を整形する図１３Ａにおける同じミラー構成体を示す。
【図１４】少なくとも１つのファセットミラーを光学系に組み込んだ場合のそのファセットの角度位置を測定する方法のフローチャートを示す。
【図１５】ファセットミラーのファセットの角度位置を調整する調整ステップの基本図を抜粋として示す。
【図１５Ａ】図１５の部分図の平面図を示す。
【図１６】異なる傾斜位置をとることができる、ファセットの角度位置を測定する光学的方法の基本図を示す。
【図１７】ファセットが異なる傾斜位置をとることができるファセットミラーのファセットの角度位置を測定する光学的方法及び光学測定デバイスの基本図を示す。
【図１８】例示的な第１実施形態によるマスク検査設備での図１によるミラー構成体の使用の基本図を示す。
【図１９】さらに別の例示的な実施形態によるマスク検査設備での図１によるミラー構成体の使用の基本図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００８８】
図１は、最初に、第１ファセットミラー１２及び第２ファセットミラー１４を有するミラー構成体１０を例として示す。後述するように、ミラー構成体１０は、ＥＵＶ用途向けに設計した光学系で用いられ、この光学系は、例えば投影露光装置の照明系又はマスク検査装置の照明系である光学系である。ＥＵＶリソグラフィ用の投影露光装置の照明系の一例は、例えば国際公開第２０１０／０７９１３３号明細書の図１に記載されており、ＥＵＶ投影露光装置の照明系の説明に関してこれを参照する。
【００８９】
ファセットミラー１２は、図示の例示的な実施形態では細長い弓状に具現した複数のファセット１６を有する。しかしながら、この形態のファセット１６は例示にすぎないと理解すべきである。ファセット１６のいくつかのみを図１に示す。実際には、ファセット１６の数ははるかに多く、１００よりも多く、又は３００よりも多くすることができる。
【００９０】
ファセットミラー１４は、図示の例示的な実施形態では小さなスタンプの形態で具現した複数のファセット１８を有するが、この場合もこれは単なる例として理解すべきである。
【００９１】
ファセットミラー１２のファセット１６は、本体１７上に配置し、ファセットミラー１４のファセット１８は本体１９上に配置する。
【００９２】
図１は、ミラー構成体１０を光学系に組み込んで作動中である場合のＥＵＶ使用光ビーム経路を示すいくつかの使用光ビーム２０を例として示す。使用光ビーム２０は、第１視野面Ｆ１（中間焦点）から出てから、ファセットミラー１２のファセット１６からファセットミラー１４のファセット１８へ反射する。ファセットミラー１４のファセット１８から、使用光ビーム２０を第２視野面Ｆ２へ指向させる。この場合、ファセットミラー１２のファセット１６の像２２が第２視野面Ｆ２に現れ、より具体的に言えば、ファセット１６及びファセット１８をそれらの角度位置に関して正確な位置に位置決めした場合、全部のファセット１６の像が、ファセット１６の視野面Ｆ２に相互に重なって現れる。
【００９３】
ファセットミラー１２のファセット１６とファセットミラー１４のファセット１８との間には一対一の割り当てがある。すなわち、ファセットミラー１４の特定のファセット１８をファセットミラー１２の各ファセット１６に割り当てる。図１は、ファセットミラー１２のファセット１６ａ及びファセット１６ｂとファセットミラー１４のファセット１８ａ及びファセット１８ｂとについてこれを示す。換言すれば、ファセット１６ａから反射した使用光ビーム２０は、ファセット１８ａにちょうど当たり、ファセット１６ｂから反射した使用光ビームは、ファセット１８ｂに当たり、以下同様である。この場合、ファセットミラー１２のファセット１６とファセットミラー１４のファセット１８との間には１：１の割り当てがある。
【００９４】
しかしながら、ファセット１６及び１８間の１：１割り当てから逸脱して、ファセット１８の２つ以上のファセットを各ファセット１６に割り当てることも可能である。これが当てはまるのは、ファセット１６が傾斜可能である、すなわち異なる傾斜位置をとることができることで、第１傾斜位置で各ファセット１６にファセット１８の第１ファセットを割り当て、これに対応して異なる傾斜位置でファセット１８の異なるファセットを割り当てる場合である。概して、ファセット１６がとり得る位置の数に応じて、ファセット１６とファセット１８との間に１：ｎの割り当て（ｎは自然数）が可能である。
【００９５】
図示のミラー構成体１０の例示的な実施形態では、第１ファセットミラー１２が視野面Ｆ２に対して共役であり、したがって視野ミラーとも称する。これに対して、第２ファセットミラー１４は、瞳面に対して共役であり、したがって瞳ミラーとも称する。
【００９６】
ミラー構成体１０を投影露光装置の照明系で用いる場合、視野面Ｆ２は、ウェハへの結像を意図したパターンを有するレチクルを配置する平面である。ミラー構成体１０をマスク検査装置で用いる場合、視野面Ｆ２は、検査対象のマスクを配置する平面である。
【００９７】
使用光ビーム２０が当たるファセット１６の全部が相互に重なって視野面Ｆ２の中心Ｚを中心として像２２として結像される場合、ファセットミラー１２及び１４は、ＥＵＶ放射線（使用光ビーム２０）の適切なビーム経路を整形する。
【００９８】
ＥＵＶ使用放射線の適切なビーム経路の整形には、ファセット１６及び／又はファセット１８の角度位置が正確であること、すなわちファセット１６及びファセット１８が正確な位置に向いていることが重要である。特に、瞳ミラー１４のファセット１８の角度位置の許容範囲が非常は非常に小さいが、ファセット１６の角度位置も仕様内に収まらなければならない。
【００９９】
したがって、ファセット１６の個々の角度位置及びファセット１８の個々の角度位置を精密に測定すること、及び第２に測定結果に基づいて精密に調整することが重要である。
【０１００】
図２は、ファセットミラー１４を単独で再度示す。
【０１０１】
ファセットミラー１４のファセット１８の角度位置の高精度測定に関する１つの難点は、ファセットミラー１２のファセット１６の角度位置の測定にも同じことが言えるが、各本体１９及び１７上のファセット１８及び１６がファセット１８毎及びファセット１６毎に同一でなく、角度位置が、例えば本体１７の表面に対する法線である基準軸２４に関して少なくとも±１０°の帯域幅２θｍａｘを有する角度位置スペクトルでファセット１６にわたって分布することである。図示の例示的な実施形態では、ファセットミラー１４の角度位置スペクトルの帯域幅２θｍａｘは約１３°であり、ファセットミラー１２の角度位置スペクトルの帯域幅２θｍａｘは約１６°である。ファセットミラー１２のファセット１６及びファセットミラー１４のファセット１８の角度位置の測定に関して後述する光学的方法及び光学測定デバイスは、基準軸２４に関して少なくとも±１０°の角度位置スペクトルで、さらに好ましくは±１５°の角度位置スペクトルで、さらに好ましくは少なくとも２０°の角度位置スペクトルで、ファセット１６及び１８の実際の角度位置を登録するよう対応して設計される。提案した方法及び測定デバイスは、この比較的大きな測定範囲を登録するだけでなく、同時にこの測定範囲で高い測定精度を得るようにも設計される。
【０１０２】
測定法及び測定デバイスのさらに別の課題は、ファセットミラー１２のファセット１６及び／又はファセットミラー１４のファセット１８の全部の角度位置を同時に測定することが望まれる場合に生じる。例えば、ファセットミラー１２の直径が５５０ｍｍにほぼ等しく、ファセットミラー１４の直径が２００ｍｍにほぼ等しいので、ファセット１６の全部及び／又はファセット１８の全部のかかる測定は、ファセットミラー１２及び１４の直径を考慮した課題も同時に構成する。
【０１０３】
測定は、ファセットミラー１２の場合は１０４０ｍｍにほぼ等しく、ファセットミラー１４の場合は１１００ｍｍ〜１２００ｍｍにほぼ等しい、個々のファセット１６及び１８の曲率半径も考慮に入れなければならない。
【０１０４】
その場合、ファセット１６及び１８の角度位置の測定の測定精度は、数μｒａｄであることが意図される。
【０１０５】
上述の要件を満たすことができる、ファセット１６及び１８の角度位置を測定する光学的方法及び光学測定デバイスの種々の例示的な実施形態を以下で説明する。
【０１０６】
図３〜図６を参照して、ファセットミラー１２のファセット１６及びファセットミラー１４のファセット１８の角度位置を測定する光学的方法及び光学測定デバイスを以下で説明するが、これは、図１におけるいくつかの使用ビーム２０に基づいて説明したように、ＥＵＶ放射線の使用ビーム経路が、ファセットミラー１４の場合には視野面Ｆ２から逆方向に部分的にシミュレートされ、ファセットミラー１２の場合には視野面Ｆ１から順方向に部分的にシミュレートされるという原理に基づくものである。
【０１０７】
図３は、上述のように、上述の原理に基づいてファセットミラー１４（瞳ミラー）のファセット１８の角度位置を測定できる方法を示す。
【０１０８】
ファセットミラー１４（瞳ミラー）のファセット１８の角度位置の測定のために、光学系の作動中に用いるファセットミラー１４を光学系から分解する。
【０１０９】
ミラー構成体１０を光学系に組み込んだ状態の図１による視野面Ｆ２に相当する平面Ｆ２において、測定光２８、例えば可視スペクトル域の光を点２６から出るよう放出させる。この場合、点２６は、図１における像２２の中心Ｚの位置に相当する。対応の測定光源２７を図３に示す。測定光２８を、図１における使用光ビーム経路に従ってファセットミラー１４と視野面Ｆ２との間で反対方向に、すなわち逆方向にファセットミラー１４へ指向させ、測定光２８を、ファセットミラー１４のファセット１８の一部又は全部へ同時に指向させる。測定光ビーム２８は、これに対応して点２６とファセットミラー１４との間で発散する。ファセットミラー１４のファセット１８から反射した光を、測定面３０で捉え、測定面３０の向き及び位置は、ミラー構成体１０を光学系に組み込んだ場合の図１におけるファセットミラー１２の向き及び位置に対応する。この目的で、測定レチクル３２を測定面３０に配置する。
【０１１０】
測定面３０において、ファセット１８での測定光２８の反射により実際の光点パターン３４が現れ、当該パターンは、ファセット１８の角度位置が正確であればファセットミラー１２のファセット１６の中点に対応するはずである複数の光点を有する。これに対応して、ファセットミラー１４のファセット１８の実際の角度位置を登録するための実際の光点パターン３４を、当該実際の光点パターンが所望の光点パターンからずれているか否かの影響について評価する。個々の実際の光点が所望の光点の位置からずれている場合、これは、ファセットミラー１４の個々のファセット１８がそれらの所望の角度位置に対して角度オフセットを有することを意味する。所望の角度位置からの角度オフセットを有するファセット１８は、続いてその後実際の光点パターンが所望の光点パターンにできる限り対応するまで調整される。
【０１１１】
図４は、図３による測定法の実行に用いることができる測定デバイス４０を示す。光学測定デバイス４０は、フレーム４２を有し、フレーム４２には、点光源として具現した測定光源２７、ファセットミラー１４、測定レチクル３２、及びカメラ４６の形態の検出器４４が保持される。この場合、カメラ４６は、カメラ４６が実際の光点パターン３４を検出するための測定レチクル３２を登録できるように、フレーム４２に可動に保持される。この目的で、カメラ４６を２次元可動テーブル４８に配置し、これは、フレーム４２に対して、正確には測定レチクル３２の平面と平行な２つの相互に垂直な方向に可動である。
【０１１２】
さらに、調整マニピュレータシステム５０がファセットミラー１４の下に位置し、このシステムにより、ファセットミラー１４のファセット１８を、実際の光点パターン３４と所望の光点パターンとの比較の評価の結果に基づいて、こうして求めたファセット１８の角度オフセットにより調整すなわち補正する。測定デバイス４０は、具体的には図示していないが評価ユニットも有し、これは、実際の光点パターンの評価を実行し、適切な場合は評価に基づいて調整マニピュレータシステムを制御する。
【０１１３】
測定レチクル３２をカメラ４６と共に、図４の右側の図に分離して示す。測定レチクル３２は、基板５２、白色スクリーン印刷用スクリーン５４、及び基準マーカとしての役割を果たすクロム層部分５６を有する。
【０１１４】
カメラ４６のレンズにおいて、測定レチクル３２上の基準マーカを見えるようにするために、ＬＥＤリングライトをカメラ４６のレンズの周りに配置することができる。
【０１１５】
測定デバイス４０又は図３による方法の測定精度は、測定レチクル３２の形状（topography）と、ファセットミラー１４、測定レチクル３２、及び測定光源２７の剛体位置と、測定レチクルの描画精度と、測定光源２７の明確性と、ファセットミラー１４のファセット１８のファセット縁の明確性とによって決まる。測定デバイス４０におけるファセットミラー１４の設置位置は、測定光源２７及び測定レチクル３２に関連して、ファセットミラー１４を用いる光学系の設置位置にできる限り対応しなければならない。
【０１１６】
続いて、図５は、ファセットミラー１２のファセット１６の角度位置を測定するための図３による方法と類似の方法を示し、この方法でも同様に、測定が使用光ビーム経路をシミュレートする原理に基づく。この目的で、図１における中間焦点Ｆ１に位置が対応する点６０から、例えば可視スペクトル域の測定光６２をファセットミラー１２（視野ミラー）へ指向させ、この場合、測定光６２を、図１における使用光ビーム経路（使用光ビーム２０）に対応してファセットミラー１２のファセット１６へ指向させて、ファセットミラー１２から図１における使用光ビーム経路に対応して反射させ、反射測定光６２を測定レチクル６６の測定面６４で捉え、測定面６４の測定面の位置及び向きは、ミラー構成体１０を光学系に組み込んだ場合のファセットミラー１４の位置及び向きに対応する。
【０１１７】
実際の光点パターン６５を測定面６４で捉え、当該パターンは、測定面６４に配置した測定レチクル６６にファセットミラー１２のファセット１６での測定光３２の反射の結果として現れ、所望の角度位置からのファセット１６の角度オフセットを登録するために、上記パターンを所望の光点パターンと適宜比較し、ファセット１６をその後上記角度オフセットによって調整する。
【０１１８】
図６は、図５による方法を実行するためにファセットミラー１２のファセットの角度位置を測定するデバイス７０を示す。測定デバイス７０は、フレーム７２を有し、フレーム７２には、測定光源７４、ファセットミラー１２、測定レチクル６６、及びカメラ７８の形態の検出器７６が保持される。測定デバイス７０は、測定レチクル６６上の基準マーカを見えるようにするためのスポットライト、例えばＬＥＤスポットライト８０をさらに有する。
【０１１９】
測定レチクル６６は、図４における測定レチクル３２のように具現する。
【０１２０】
測定デバイス７０の測定精度を決める因子は、測定デバイス４０の測定精度を決める因子と同一又は少なくとも同様である。
【０１２１】
図３〜図６を参照して上述した測定法及び測定デバイスは、デフレクトメトリを用いて作動する。
【０１２２】
ファセットミラーのファセットの角度位置を測定するさらに他のデフレクトメトリ法を以下で説明するが、これは、ファセットミラーのファセットを個別に順次測定するという点で図３〜図６による測定法及び測定デバイスとは異なるものである。
【０１２３】
図７は、図１におけるファセットミラー１４のファセット１８の角度位置を測定する測定デバイス９０を概略的に示し、ファセットミラー１４の１つの個別ファセット１８のみを図７に示す。言うまでもなく、ファセットミラー１２のファセット１６も、測定デバイス９０によって測定することができる。測定デバイス９０は、測定光源９２と、ビームスプリッタ９４と、検出器９６と、例えばモニタ１００を備えた評価ユニット９８とを有する。測定光源９２は、点状断面を有する測定光ビーム１０２を発生させ、これをファセット１８のほぼ中心へほぼ垂直入射で指向させる。測定光ビーム１０２は、測定方向ｋを定め、測定方向ｋに対して垂直な方向ｗ及びｖも同様に図７に矢印で示す。矢印ｎは、ファセット１８に対する法線の方向を指す。
【０１２４】
ファセット１８の角度位置、すなわち垂線の方向ｎを測定方向ｋに対して傾斜させた場合、測定光ビーム１０２がファセット１８での反射時にそのまま反射し戻るのではなく、反射測定光ビーム１０２’が測定方向ｋに対して角度βで反射する。反射測定光ビーム１０２’は、ビームスプリッタ９４で検出器９６へ反射される。正確には、測定光ビーム１０２’は、光点１０４として検出器９６に当たる。光点１０６は、ファセット１８に対する法線の方向ｎを測定方向ｋに対して傾斜させなかった場合、すなわちβ＝０°が当てはまる場合に検出器９６に現れる光点を指す。したがって、ファセット１８の角度位置は、光点１０６の基準場所に対する光点１０４の光点変位から得られ、この光点変位はモニタ１００に表示される。ファセット１８の実際の角度位置は、光点１０６の基準場所からの検出した光点１０４の場所のずれとして登録する。その後、ファセット１８を、測定した角度オフセットに従って所望の角度位置に調整する。
【０１２５】
言うまでもなく、ファセット１８の角度オフセットは、空間的に登録される。すなわち、空間方向ｗ及びｖの方向の角度オフセット成分も登録される。
【０１２６】
図８は、ファセットミラーのファセットの角度位置を測定するデフレクトメトリ測定法及び測定デバイス１１０のさらに別の例示的な実施形態を示し、図７による先の例示的な実施形態のように、ファセットミラー１４のファセット１８（又は同様にファセットミラー１２のファセット１６）を個別に順次測定する。図７による測定法及び測定デバイス９０のように、図８による測定法及び測定デバイス１１０は、ビーム偏向の原理に基づき、図８による測定法及び測定デバイス１１０は、具体的にはオートコリメーションの原理に基づく。
【０１２７】
測定デバイス１１０は、発散レンズ素子１１４及び収束レンズ１１６を有するオートコリメーション望遠鏡（autocollimation telescope）を有する。測定デバイス１１０は、検出器１１８とモニタ１２２を備えた評価ユニット１２０とをさらに有する。矢印ｋは測定方向を指し、矢印ｗ及びｖはそれに対して垂直な空間方向を指す。
【０１２８】
図７における例示的な実施形態とは対照的に、オートコリメーション望遠鏡１１２に属する測定光源（図示せず）からの測定光１２４をファセット１８へ面状に、正確には測定方向ｋに指向させる。ファセット１８から反射した測定光を１２４’で示し、その主光線方向を矢印ｈで示す。
【０１２９】
Ｍ０は、発散レンズ素子１１４の仮想焦点を指し、Ｍは、反射測定光１２４’の波面の中心を指す。反射測定光１２４’は、ビームスプリッタ１２６及び収束レンズ素子１１６を介して検出器１１８へ集束させる。したがって、収束レンズ素子１１６は、集束光学ユニットとしての役割を果たす。反射測定光１２４’は、検出器において測定光点１２８を発生させ、これは、ファセット１８を測定方向ｋに対して傾斜させた場合に基準点１２９からずれ、すなわち基準点１２９に対して変位する。
【０１３０】
ファセット１８の実際の角度位置は、基準点１２９に対する測定光点１２８の変位として評価ユニット１２０によって登録され、測定光点１２８の変位は、発散レンズ素子１１４の仮想焦点Ｍ０に対する反射測定光１２４’の波面の中心Ｍの空間位置の変位に比例する。
【０１３１】
したがって、この手順では、ファセットミラーのファセットの角度位置をファセットの曲率中心のオフセットとして測定する。
【０１３２】
図９は、測定デバイス１３０によってファセットミラーのファセットの角度位置を測定する方法のさらに別の例示的な実施形態を示し、この測定法及び測定デバイス１３０は、逆反射の原理に基づく。
【０１３３】
測定デバイス１３０は、測定光源１３２と、収束レンズ素子の形態のコリメータ１３３と、絞り１３４と、ビームスプリッタ１３６と、収束レンズ素子の形態の集束光学ユニット１３８と、検出器１４０と、モニタ１４４を備えた評価ユニット１４２とを有する。
【０１３４】
測定光源１３２は、測定光１４６を放出し、これがコリメータ１３３によってコリメートされる。測定光１４６は、ビームスプリッタ１３６を通過し、集束光学ユニット１３８によってファセットのほぼ中心の一点に集束される。矢印ｋは測定方向を指し、矢印ｖ及びｗはそれに対して垂直な空間方向を指す。ファセット１８を測定方向ｋに対して傾斜させない場合、ファセット１８から反射した測定光１４６’は、入射測定光１４６と一致する。これは、図９に実線で表すようなファセット１８の角度位置に対応する。しかしながら、ファセット１８の角度位置が、図９に破線で表すように測定方向ｋに対して０°以外の値をとる場合、測定光１４６がファセット１８からそのまま反射し戻るのではなく、反射測定光１４６’が、非傾斜ファセット１８の場合の反射測定光１４６’の主光線方向に対してずれた主光線方向ｋ’に沿って反射する。反射測定光は、集束光学系１３８によって再度コリメートさせ、平行ビーム経路でビームスプリッタ１３６によって検出器１４０へ指向させる。反射測定光１４６’は、検出器１４０で円板として検出され、ファセット１８の実際の角度位置は、ファセット１８の非傾斜角度位置に対応する基準円板１５０に対する検出した円板１４８の変位として評価ユニット１４２によって登録される。
【０１３５】
したがって、基準円板１５０に対する円板１４８の変位は、測定方向ｋに対して垂直なファセット１８の傾斜に比例する。
【０１３６】
図９による測定法では、ファセットミラー１４のファセット１８（ファセットミラー１２のファセット１６も同様）を点状に個別に順次走査する。
【０１３７】
図１０は、図１０において参照符号１３０ａを設けた図９における測定デバイス１３０の発展形態を示す。図９における測定デバイス１３０の要素と同一又は類似の測定デバイス１３０ａの要素には、同じ参照符号にａを補ったものを設けてある。
【０１３８】
測定デバイス１３０ａと測定デバイス１３０との違いは、白色光干渉調整可能な距離センサ１５６として具現した測定光源１３２ａの変更形態にある。測定光源１３２ａは空洞１６０を有し、空洞１６０は矢印１５８に従って調整可能であり、空洞１６０に光源１６２からの光が供給される。調整可能な空洞１６０から反射した光１６４は、ファイバ又は光導波路１６６に結合され、光導波路１６６は、光１６４を測定光１４６ａとして図９における測定光源１３２の場所に相当する場所１６８で放出する。測定デバイス１３０ａは、ファイバ又は光導波路１７２を介して反射測定光１４６ａの一部が結合される分光計１７０をさらに有し、分光計１７０は、白色光干渉法によってこの反射測定光を評価する。
【０１３９】
結果として、ファセット１８に対する法線の方向のファセット１８の空間位置も、測定デバイス１３０ａによって測定することができる。換言すれば、ファセット１８の局所的な角度位置に加えて、ファセット反射点１７４からの距離も測定デバイス１３０ａの色原理によって測定する。空洞１６０の調整により、測定した距離変化を用いて特に精密にファセットの角度位置を求めることができる。
【０１４０】
図１１は、参照符号１３０ｂを設けた測定デバイス１３０ａの変更形態を示す。図９における測定デバイス１３０又は図１０における測定デバイス１３０ａの要素と同一又は同様の測定デバイス１３０ｂの要素には、同じ参照符号にｂを補って設けてある。
【０１４１】
測定デバイス１３０ｂと図１０における測定デバイス１３０ａとの違いは、測定光源１３２ｂを白色光干渉距離センサとしてではなく色距離センサとして具現する点である。測定光源１３２ｂは、これに対応して、光源１８０、第１光導波路１８２、第２光導波路１８４、ファイバカプラ１８６、及び測定ヘッド１８８を有する。コンデンサ１３３ｂ、集束光学ユニット１３８ｂ、及び検出器１４０ｂを備えた構成体を、測定ヘッド１８８とは別個に図示しているが、上記構成体は、測定ヘッド１８８に組み込むのが理想的である（コンデンサ１３３ｂ及び集束光学ユニット１３８ｂは測定ヘッドにすでに組み込んで図示してある）。
【０１４２】
この場合、図１１における表面１９０は、マイクロラフネスに関してさえも特に精密に測定できるファセット１８の表面を抜き出したものである。波長λｍｉｎ〜波長λｍａｘの測定範囲１９２は、色距離センサとして具現した測定光源１３２ｂで測定できる測定距離範囲である。したがって、測定デバイス１３２ｂは、ファセット１８の、すなわちファセット１８に対する法線の方向のファセット１８の反射面の精密角度位置測定及び空間位置測定を併せて非常に精密に可能にする。
【０１４３】
上述の測定法及び測定デバイスは、デフレクトメトリの原理に基づくものだが、ファセットミラーのファセットの角度位置を干渉法によって測定する光学的方法及び光学測定デバイス２００を以下で説明する。
【０１４４】
測定デバイス２００は、測定光源２０２、例えばレーザと、干渉計２０４、例えばトワイマン・グリーン干渉計とを有する。干渉計２０４は、測定光２０８を拡大するための拡大光学ユニット２０６と、ビームスプリッタ２１０と、位置調整可能なミラー２１２と、空洞２１４と、試験光学ユニット２１６と、検出器２１８と、モニタ２２２を備えた評価ユニット２２０とを有する。
【０１４５】
ファセット１８の角度位置の干渉測定中の測定条件は、図８における測定デバイス１１０によるファセット１８の角度位置の測定中の測定条件とほぼ同一であり、両者間の違いは、測定デバイス１１０の場合には空中像位置を評価するが、ここでは波面傾斜を評価ユニット２２０によって評価することである。測定光試験波の中心を、試験対象のファセット１８の中点と位置合わせする。
【０１４６】
検出器２１８、例えばカメラは、図８における測定デバイス１１０とは対照的に、測定光点ではなく、検出器２１８にファセット１８から反射した測定光の結果として現れた干渉縞パターン２２４を登録し、ファセット１８の実際の角度位置は、基準位相面に対する位相面２２６の傾きとして登録される。位相面２２６の傾きは、測定方向（図８参照）に対して垂直な試験光学ユニット２１６の焦点に対する、ファセット１８から反射した測定光２０８の波面の中心の変位に比例する。
【０１４７】
上述の測定法及び測定デバイスは、ファセットミラーのファセットの角度位置がファセットミラーを用いる光学系から分解した状態で測定されることに基づくものだが、ファセットミラーのファセットの角度位置の測定を光学系に組み込んだ状態で実行できる測定法を以下で説明する。
【０１４８】
図１３Ａは、最初に図１からのミラー構成体１０を示し、ミラー構成体１０を光学系に組み込んだものと想定する。
【０１４９】
図１３Ａはまた、図１におけるミラー構成体を示す。図１３Ａにおいて、ファセット１６の角度位置及びファセット１８の角度位置を正確に調整した結果、ファセット１６の像が視野面Ｆ２に相互に対して中心を合わせて重なって結像される（像２２）。次に、図１３Ｂは、ファセット１６ｂの所望の角度位置からの実際の角度位置のずれ及び／又はファセット１８ｂの所望の角度位置からの実際の角度位置のずれの効果を示す。各所望の角度位置からのファセット１６ｂの実際の角度位置のずれ及び／又はファセット１８ｂの実際の角度位置のずれは、矢印２１で示すように、視野面Ｆ２における像２２の変位、すなわちビームオフセットにつながる。
【０１５０】
したがって、ファセットミラー１２及び１４によって整形されるようなＥＵＶ使用ビームのビーム進路は、所望又は所要の仕様に対応しなくなる。
【０１５１】
ファセット１６及び／又はファセット１８の角度位置を測定する方法では、視野面Ｆ２における図１３ｂによる像２２の変位を、そこに又はそこに近接して配置したカメラによって登録及び評価する。
【０１５２】
この場合、好ましくはファセット１６のそれぞれを個別に測定する。すなわち、視野ミラー１２の個別ファセット１６を選択し、これは、絞り（図示せず）によって、又は傾斜可能なファセットの場合は残りのファセット１６の傾斜によって行うことができる。上記カメラ（図示せず）によって、像２２を記録し、選択したファセット（例えば、ファセット１６ｂ）の実際の角度位置を視野面Ｆ２における像の所望の位置（図１３Ａ）からの像２２の変位として登録する。
【０１５３】
図１４は、ファセットミラーを光学系に組み込んだ場合のファセットミラーのファセットの角度位置を測定する方法のフローチャートを示す。
【０１５４】
測定法２３０は、ファセットミラー１２及び１４を備えたミラー構成体１０を取り付けて事前調整するステップ２３２と、ミラー構成体１０を用いる光学系にミラー構成体１０を組み込むステップ２３４と、所望の角度位置からの個々のファセット１６及び／又は１８の角度位置のずれを測定するステップ２３６と、ミラー構成体１０を光学系から分解し、予め求めた所望の角度位置からの実際の角度位置のずれを用いて調整ステーションでファセット１６及び／又は１８の角度位置を再調整するステップ２３８と、再調整したミラー構成体を光学系に組み込むステップ２４０とを有する。
【０１５５】
すでに上述したように、上述の測定法の全てが、ファセットの角度位置の測定の結果に応じて試験ファセットミラーのファセットを調整することも含む。
【０１５６】
図１５は、本体１９’を有するファセットミラー１４’のファセット１８’の調整を例として示す。ファセットミラー１４’は、例えば、図１におけるファセットミラー１４の特定の構成である。
【０１５７】
ファセット１８’は、ファセットヘッド２５０を有し、その表面２５２は、ファセット１８’の反射面を形成する。
【０１５８】
ファセット１８’は、シャフト２５４をさらに有し、そこにセンタリングスリーブ２５６及びナット２５８を配置する。皿ばね２６０をセンタリングスリーブ２５６と本体１９’との間に配置し、上記ばねを図１５Ａに平面図で示す。
【０１５９】
皿ばね２６０は、例えば３つのばね脚２６２、２６４、及び２６６を有し、それらの外端が本体１９’に当接する。ファセット１８’の角度位置を調整するためには、最初にナットを締め、その結果としてセンタリングスリーブ２５６を皿ばね２６０に押し当て、皿ばね２６０を本体１９’に押し当てる。ナット２５８を締めることで、ファセット１８’の角度位置が、本体１９’に対する皿ばね２６０の変位、したがってファセット１８’のシャフト１５４の枢動によって調整される。このようにして調整した角度位置は、固定手段によって、例えば接着剤によってその後固定することができる。
【０１６０】
図１６及び図１７を参照して、ファセットミラーのファセットを測定する方法を説明するが、この場合、ファセットミラーのファセットがファセットを傾斜させることができる少なくとも２つの不連続的な傾斜位置を有するか、又はファセットミラーのファセットが連続した傾斜位置スペクトルを有し、ファセットを傾斜位置スペクトル内で連続的に傾斜させることができる。
【０１６１】
この場合の測定作業は、可能な傾斜位置のそれぞれについて、個々の可能な傾斜位置における所望の角度位置に対する実際の角度位置を測定することにある。
【０１６２】
ファセットが不連続的な傾斜位置を有する場合、角度位置は、それに対応してその不連続的な傾斜位置で測定しなければならず、ファセットが連続した傾斜位置スペクトルをとり得る場合、連続傾斜位置作動の特性曲線を求めなければならない。
【０１６３】
原理上、この測定作業は、すでに上述した方法、例えば図５による測定法又は図７〜図１２による測定法を用いて実行することができ、図８を参照して上述したオートコリメーション測定又は図９〜１１を参照して説明した逆反射測定法が、ここで非常に適していると思われる。
【０１６４】
傾斜可能なファセットの角度位置を測定する測定法を以下で説明するが、この方法は、ファセットミラーを光学系に組み込んだ状態で異なる傾斜位置で角度位置を測定するのに特に適している。
【０１６５】
図１６は、上側の図に、例として図１におけるファセットミラー１２の個別ファセット１６を側面図で示し、上側の図におけるファセット１６は第１傾斜位置をとり、図１６の下側の図におけるファセット１６は第１傾斜位置とは異なる第２傾斜位置をとる。ファセット１６は、ファセット１６を２つの傾斜位置間で目標通りに傾斜させることができる作動部（actuation）（図示せず）を有する。
【０１６６】
図１６の上側の図に示すような傾斜位置の切り替え状態でファセット１６の実際の角度位置を測定するためには、測定光２７０を最初に第１ミラーアレイ２７２へ指向させる。ミラーアレイ２７２は、角度位置を調整可能な複数の第１ミラー２７４を有し、図示の例示的な実施形態における調整性は、簡単のために、図の平面に対して垂直な軸を中心に可能である。第１ミラーアレイ２７２から、測定光２７０をファセット１６へ指向させ、そこから測定光を第２ミラーアレイ２７６へ指向させる。第２ミラーアレイは、ここでも同様に簡単のために図の平面に対して垂直な軸を中心に角度位置に関して調整可能な複数の第２ミラー２７８を有する。
【０１６７】
図１６の下側の図によるファセット１６の実際の角度位置を図１６の上側の図におけるものとは異なる傾斜位置で測定することを意図する場合、ファセット１６をこの異なる傾斜位置へ適宜傾斜させる。同時に、ミラーアレイ２７２及び２７６のミラー２７４及び２７８も、図１６の下側の図における２つのミラー２７４ａ及び２７８ａに関して示したように傾斜させる。ミラーアレイ２７２及び２７６のミラー２７４及び２７８の傾斜がファセット１６の傾斜を補償することで、測定光が、ミラーアレイ２７２の入力側及びミラーアレイ２７６の出力側におけるそのビーム進路に関してごく少量しか平行に変位しなくなり、対応の測定光源及び対応の検出器をファセット１６からより大きな距離に配置することができ、検出器が大きすぎる検出器面積を有する必要がない。
【０１６８】
図１６において、破線を用いて、光学系に組み込んだ状態で測定光２７０をファセットミラーの真空領域に入れることができる窓２８０及び２８２を示す。
【０１６９】
図１７は、図１６による方法の実行に用いることができる測定デバイス２９０を示す。測定デバイス２９０は、測定光源２９２、コリメータ２９４、切り替え可能なミラーアレイ２７２、切り替え可能なミラーアレイ２７６、集束光学ユニット２９６、及び検出器２９８を有する。切り替え可能なファセットミラー１２を、光学系に組み込んだ状態で上述の測定デバイス２９０によって、設けられているファセット１６の異なる可能な傾斜位置で測定することができる。
【０１７０】
ファセット１６の傾斜位置に応じて、切り替え可能なミラーアレイ２７２のミラー２７４及び切り替え可能なミラーアレイ２７６のミラー２７８を、ファセット１６のファセットずれを補償するよう作動させる。
【０１７１】
それぞれ設定された傾斜位置でファセット１６の全部が所望の角度位置をとる場合、検出器、例えばカメラにはちょうど１つの点が現れるが、それぞれ設定された傾斜位置でファセット１６の実際の角度位置が所望の角度位置からずれている場合、ぼけた点又は複数の点が結像される。
【０１７２】
図１８及び図１９を参照して、ＥＵＶ投影露光装置用のマスク（レチクル）を検査するマスク検査装置へのミラー構成体１０等のファセットミラー構成体の実装に関する、本発明のさらに別の態様を説明する。
【０１７３】
図１８は、国際公開第２００９／１１８１３０号に記載のかかるマスク検査装置又はマスク検査顕微鏡３００（ミラー構成体１０はない）を示す。
【０１７４】
マスク検査顕微鏡３００は、マスク３０３をＥＵＶ放射線で照明する照明モジュール３０２を有する。マスク検査顕微鏡３００は、マスク３０３の照明部分を像面ＢＥに拡大して結像する結像光学ユニット３０４をさらに有し、検出器（ＣＣＤセンサ）３０５を上記像面に配置する。
【０１７５】
照明モジュール３０２は、放射線源３０６及び照明光学ユニット３０７を有する。結像光学ユニット３０４は、ミラー光学ユニット３０８を有し、これは、マスク３０３の照明部分を中間像面ＺＥに結像し、中間像面ＺＥにはシンチレータ層３０９を配置し、その下流に拡大光学ユニット３１０を配置し、これは、中間像面ＺＥの中間像を像面ＢＥに拡大して結像する。
【０１７６】
図１によるミラー構成体１０等のファセットミラー構成体を、このとき照明光学ユニット３０７として照明モジュール３０２に組み込むことができる。
【０１７７】
図１９は、ミラー構成体１０を照明光学ユニットとして統合することができるマスク検査装置３２０のさらに別の例示的な実施形態を示す。マスク検査装置３２０は、国際公開第２０１１／０１２２６７号の図６に図示及び記載されている（ミラー構成体１０はない）。マスク検査装置３２０は、４つのミラーＭ１、Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４を有し、これらは検査対象のマスクを配置した物体面３２２を像視野３２４に結像する。
【０１７８】
ミラー構成体１０は、ここでは、物体面３２２に配置したマスクの照明用の照明光学ユニットとして用いることができる。
【図２】
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【図１】
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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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【図１２】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１５Ａ】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【外国語明細書】
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