(57)【要約】    【課題】  高性能な投影光学系を安定して提供する。    【解決手段】  複数のレンズまたはミラーからなる投影光学系の製造方法であって、投影光学系を構成するレンズまたはミラー部品一式を用意する工程と、レンズまたはミラー部品一式の中から第１のレンズまたはミラーを選択する工程と、第１のレンズまたはミラーと同一仕様の別のレンズまたはミラーである第２のレンズまたはミラーを用意する工程と、第１のレンズまたはミラーと第２のレンズまたはミラーを比較測定する工程と、第１のレンズまたはミラーを含むレンズまたはミラー部品一式により投影光学系を組み立てる工程と、組み立てた投影光学系の光学性能を測定する工程と、比較測定した結果、および、光学性能の測定結果に基づいて、第２のレンズまたはミラーを加工する工程と、加工された第２のレンズまたはミラーを含むレンズまたはミラー部品一式により投影光学系を組み立てる工程とを有する構成とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
投影光学系の製造方法であって、
前記投影光学系を構成するレンズまたはミラー部品一式を用意する工程と、
前記レンズまたはミラー部品一式の中から第１のレンズまたはミラーを選択する工程と、
前記第１のレンズまたはミラーと同一仕様の別のレンズまたはミラーである第２のレンズまたはミラーを用意する工程と、
前記第１のレンズまたはミラーと前記第２のレンズまたはミラーを比較測定する工程と、
前記第１のレンズまたはミラーを含むレンズまたはミラー部品一式により投影光学系を組み立てる工程と、
前記組み立てた投影光学系の光学性能を測定する工程と、
前記比較測定した結果、および、前記光学性能の測定結果に基づいて、第２のレンズまたはミラーを加工する工程と、
前記加工された第２のレンズまたはミラーと前記第１のレンズまたはミラーを除く前記レンズまたはミラー部品一式により投影光学系を組み立てる工程と、
を有することを特徴とする投影光学系の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の投影光学系の製造方法であって、
前記第２のレンズまたはミラーは複数であり、前記複数の第２のレンズまたはミラーは、形状および透過波面のうち、少なくともいずれか一方が互いに異なり、選択的に使用されることを特徴とする投影光学系の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高精度な光学系の製造に関し、特に、半導体の製造に用いる投影露光装置の投影光学系に有用である。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体の高密度化に伴って、その製造に用いられる投影露光装置の高精度化への要求が著しい。投影露光装置の高精度化を実現するには、その光学系の精度を向上させる必要があり、特に、マスクに描画されたパターンを、感光性樹脂を塗布した試料面に投影するための投影光学系の精度を向上させる必要がある。
【０００３】
そのために、光学系を構成するレンズまたはミラー部品1枚1枚を極めて高精度に加工し、これらを鏡筒部品に組み込むという方法が提案された。しかし、いかに高精度に加工されたレンズまたはミラー部品であっても、それらの形状には必ずバラツキが存在する。そして、組み合わせによっては、光学性能が発揮できない投影光学系が製造されてしまうという問題があった。
【０００４】
そこで、図２のフローチャートに示す投影光学系の製造方法が提案された。この方法は、投影光学系用のレンズまたはミラー部品を複数セット用意し（S201）、用意した各レンズまたはミラー部品の形状を計測し（S202）、計測結果を基に種々の組み合わせによる投影光学系の光学性能を予測し（S203）、望ましい組み合わせとなるようにレンズまたはミラー部品を選択し（S204）、投影光学系を組み立てる（S205）というものである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、投影光学系への更なる高精度化の要求に対して、図２に示したよう従来の方法では、個々の計測誤差累積により安定して高性能な投影光学系の提供ができないという問題がある。即ち、投影光学系を構成する各レンズまたはミラー部品の加工精度を極めて厳しく管理し、それらのレンズまたはミラー部品を組み合わせて投影光学系を製造するという方法では、十分な光学性能が発揮できない投影光学系が製造されてしまったり、時間がかかるという問題がある。
【０００６】
本発明は、上記問題点を解決し、高性能な投影光学系を安定して効率的に製造する方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために本発明者らが研究した結果、一旦組み立てた投影光学系の光学性能を測定した後、光学性能の測定結果と、投影レンズまたはミラーを構成する所定のレンズまたはミラーと、これと同一仕様の別のレンズまたはミラーを、それぞれの形状や透過波面の比較測定を行なった結果に基づいて、上記の別のレンズまたはミラーを加工し、このレンズまたはミラーを用いて投影光学系を組み立てることで、安定して高精度な投影光学系を効率的に製造できることを見出し、本発明をなすに至った。
【０００８】
従って、本発明は第一に、投影光学系の製造方法であって、投影光学系を構成するレンズまたはミラー部品一式を用意する工程と、レンズまたはミラー部品一式の中から第１のレンズまたはミラーを選択する工程と、第１のレンズまたはミラーと同一仕様の別のレンズまたはミラーである第２のレンズまたはミラーを用意する工程と、第１のレンズまたはミラーと第２のレンズまたはミラーを比較測定する工程と、第１のレンズまたはミラーを含むレンズまたはミラー部品一式により投影光学系を組み立てる工程と、組み立てた投影光学系の光学性能を測定する工程と、比較測定した結果、および、光学性能の測定結果に基づいて、第２のレンズまたはミラーを加工する工程と、加工された第２のレンズまたはミラーと第１のレンズまたはミラーを除くレンズまたはミラー部品一式により投影光学系を組み立てる工程とを有することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明は第二に、請求項１に記載の投影光学系の製造方法であって、第２のレンズまたはミラーは複数であり、複数の第２のレンズまたはミラーは、形状および透過波面のうち、少なくともいずれか一方が互いに異なり、選択的に使用されることを特徴とする。
【００１０】
これらの構成により、高精度な投影光学系を安定して効率的に製造することが可能である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、一旦組み立てた投影光学系の光学性能を測定した後、光学性能の測定結果と、投影レンズまたはミラーを構成する一部のレンズまたはミラーとは別に用意した同一仕様の別のレンズまたはミラーとの形状や透過波面の比較結果に基づいて、上記の別に用意したレンズまたはミラーを加工し、このレンズまたはミラーを用いて投影光学系を組み立てるので、高精度な投影光学系を安定して製造できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の干渉測定方法および干渉測定装置の実施に関して説明するが、本発明は実施するための最良の形態に限られるものではない。
本発明による投影光学系の製造方法について、図１に示したフローチャートにより説明する。
【００１３】
まず、投影光学系用のレンズまたはミラー部品一式を用意する（S101）。前記レンズまたはミラー部品一式のうち、投影レンズまたはミラーの光学性能に対する影響度の最も大きなレンズまたはミラー部品（以下、第１のレンズまたはミラーと呼ぶ）を選択し、前記第１のレンズまたはミラーと同仕様で製造された、前記第１のレンズまたはミラーとは別のレンズまたはミラー（以下、第２のレンズまたはミラーと呼ぶ）を用意する（S102）。次に、第１のレンズまたはミラーおよび第２のレンズまたはミラーの形状を比較測定する（S103）。次に、第１のレンズまたはミラーを含むレンズまたはミラー部品一式を鏡筒部品に組み込んで投影光学系を組み立てる（S104）。次に、投影光学系の光学性能を測定する（S105）。次に、上記比較測定結果（R103）と上記投影光学系の光学性能測定結果（R105）に基づいて、第２のレンズまたはミラーの形状を加工する（S106）。次に、上記第２のレンズまたはミラーを含むレンズまたはミラー部品一式を組み込んで投影光学系を組み立てる（S107）。
【００１４】
このようにして投影光学系を10個組み立てて、複屈折分布によりストレール値を測定したところ、何れの投影光学系においても0.99以上であり、投影光学系として十分な性能を得ることができた。
【００１５】
なお、第１のレンズまたはミラーは反射防止コーティング等の表面処理が施されていないものでもよく、また、第１のレンズまたはミラーは１個に限らず、形状や透過波面がやや異なる複数個としてもよい。更に、第１のレンズまたはミラーの選択は、１種類のレンズまたはミラーに限らず２種類以上でもよい。
（比較例）
図２に示した従来の方法により、投影光学系を10個組み立てて、複屈折分布によりストレール値を測定した。その結果、0.99以上を示したものは３個に留まり、それ以外は0.99には達しなかった。即ち、投影光学系として十分な性能を得ることができたのは10個中3個のみで、従来の方法では安定して高精度の投影光学系は製造できなかった。
【産業上の利用可能性】
【００１６】
高精度な光学系、特に、半導体の製造に用いる投影露光装置の投影光学系を安定して製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の投影光学系の製造方法を示すフローチャートである。
【図２】従来の投影光学系の製造方法を示すフローチャートである。
【図１】
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【図２】
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