(57)【要約】【課題】被検レンズ（特に液浸露光装置に用いられる投影レンズ）の波面収差を高精度に測定することが可能な干渉計を提供すること。【解決手段】この干渉計は、光を発する光源と、光を被検光と参照光とに分離し、被検光を被検レンズに入射させる光学系と、被検レンズから出射した被検光を再び同一光路で被検レンズに向けて反射する反射光学系と、被検レンズと反射光学系との間に充填された液体と、反射光学系により反射された後に被検レンズから出射した被検光と、被検レンズを通過しない参照光との光干渉により生成された干渉縞を検出する光検出器とを有する。【選択図】  図１
2006135111.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を発する光源と、
該光を被検光と参照光とに分離し、該被検光を被検レンズに入射させる光学系と、
前記被検レンズから出射した前記被検光を再び同一光路で前記被検レンズに向けて反射する反射光学系と、
前記被検レンズと前記反射光学系との間に充填された液体と、
前記反射光学系により反射された後に前記被検レンズから出射した前記被検光と、該被検レンズを通過しない前記参照光との干渉により生成された干渉縞を検出する光検出器とを有することを特徴とする干渉計。
【請求項２】
前記反射光学系が集光光学系であり、かつその集光点が前記被検レンズの像面上に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の干渉計。
【請求項３】
前記集光点が、前記被検レンズと前記反射光学系との間に充填された前記液体内部に配置されていることを特徴とする請求項２に記載の波面収差測定装置。
【請求項４】
前記反射光学系が所定の面と凸面とを有する光学素子であり、かつ前記被検レンズを出射した前記被検光が前記所定の面から前記光学素子内に入射し、前記凸面によって凹面反射されるように配置されていることを特徴とする請求項２に記載の干渉計。
【請求項５】
前記材料が、合成石英であることを特徴とする請求項４に記載の干渉計。
【請求項６】
前記材料が、フッ化カルシウム（ＣａＦ２）であり、かつ前記平面が反射防止膜を有することを特徴とする請求項４に記載の干渉計。
【請求項７】
前記材料が、低膨張ガラスであることを特徴とする請求項４に記載の干渉計。
【請求項８】
前記凸面が非球面であることを特徴とする請求項４に記載の波面収差測定装置。
【請求項９】
前記所定の面は、平面又は球面又は非球面であることを特徴とする請求項４に記載の干渉計。
【請求項１０】
前記凸面が球面であり、かつその曲率中心が前記被検レンズの像面上に配置されていることを特徴とする請求項４に記載の干渉計。
【請求項１１】
前記凸面の曲率中心と前記所定の面との距離が０．６ｍｍ以上であることを特徴とする請求項４に記載の干渉計。
【請求項１２】
前記凸面の曲率半径が前記光学素子の最大肉厚よりも大きいことを特徴とする請求項９に記載の干渉計。
【請求項１３】
前記反射光学系が凸面とを有する１つの凸状反射素子であり、かつ前記被検レンズを出射した前記被検光が前記凸面によって反射されるように配置されていることを特徴とする請求項２に記載の干渉計。
【請求項１４】
前記反射光学系が凹面とを有する１つの凹状反射素子であり、かつ前記被検レンズを出射した前記被検光が前記凹面によって反射されるように配置されていることを特徴とする請求項２に記載の干渉計。
【請求項１５】
前記反射光学系の有効径外にテフロンコートが施されていることを特徴とする請求項２に記載の干渉計。
【請求項１６】
前記接触角の大きな材料がテフロンコートであることを特徴とする請求項１６、１７に記載の干渉計。
【請求項１７】
前記被検レンズがＡｒＦレーザ用投影レンズであり、かつ前記液体が水であることを特徴とする請求項２に記載の干渉計。
【請求項１８】
前記被検レンズと前記反射光学系との間に前記液体を供給する液体供給系と、
供給された該液体を前記被検レンズと前記反射光学系との間から回収する液体回収系とを有することを特徴とする請求項２に記載の干渉計。
【請求項１９】
前記液体が、以下の式を満足する一定速度Ｖｍｍ／ｓで流動していることを特徴とする請求項２に記載の干渉計。
Ｖ＞Ｄ×Ｘ
ただし、Ｄ：浸液中での被検光の最大光束幅（ｍｍ）
Ｘ：光検出器の検出フレームレート（Ｈｚ）
【請求項２０】
前記液体は測定時以外は流動し、測定時は静止していることを特徴とする請求項２及び１９に記載の干渉計。
【請求項２１】
前記液体の屈折率と前記反射光学系の屈折率との差が０．１５未満であることを特徴とする請求項２に記載の干渉計。
【請求項２２】
露光光源からの露光光をレチクルに導く照明光学系と、
該レチクルを駆動するレチクル駆動系と、
請求項１〜請求項２１のうちいずれか１項に記載の干渉計と、
前記レチクル上のパターンを基板上へ投影する投影光学系と、
該被処理体を駆動する基板駆動系とを有することを特徴とする露光装置。
【請求項２３】
請求項２２に記載の露光装置によって前記基板にパターンを投影露光する工程と、
投影露光された前記基板に所定のプロセスを行う工程とを有するデバイスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般にレンズ等の光学素子及びそれを用いた光学系の波面収差を測定する干渉計に係り、特に露光装置内の投影光学系等に用いられる光学素子の干渉計に関する。本発明は、液浸タイプの露光装置やその投影光学系に好適である。
【背景技術】
【０００２】
従来、液浸露光装置における投影光学系の波面収差測定は以下のように行われていた。なお、以下の図５を用いた説明においてはフィゾー型の干渉方式を例とするが、フィゾー干渉計に限らなくともよい。
【０００３】
従来の液浸露光装置用投影レンズの波面収差測定は、ウエハ側空間を液体で満たさずに、液浸でない投影レンズ用の波面収差測定装置を用いて行われていた。この場合、ウエハ側の空間は空気が満たされた状態であるため、液体と空気の屈折率差により大きな球面収差が発生してしまう。この状態では、通常の干渉計測では干渉縞の密度が濃くなりすぎ、計測不可能であるか、又は、計測可能であっても高精度な計測が困難となる。そのため、物体面（レチクル面）を通常の位置からずらし、発生した球面収差を最小化する。このように、物体面を球面収差が最小となる位置に最適化した後に波面収差の測定を行っていた（特許文献１〜３参照）。以下に、測定方法の詳細を記述する。
【０００４】
被検レンズ１５の使用波長に近い発振波長を有する可干渉性のよい光源１０１（例えば、レーザ光源等）からの光を干渉計ユニット１０２へ導光する。この光源１０１からの光は光路の途中で被検光と参照光とに分岐する。まず被検光の光路について説明する。干渉計ユニット１０２の内部においては、集光レンズ１０３により空間フィルター１０４上に光が集められる。ここで、空間フィルター１０４の径はコリメータレンズ１０６のＮＡ（開口数）により定まるエアリーディスク径の１／２程度に設定されている。これにより、空間フィルター１０４からの出射光は理想球面波となり、ハーフミラー１０５を透過後、コリメータレンズ１０６により平行光に変換されて、干渉計ユニット１０２から出射する。
【０００５】
その後、被検光は引き回し光学系１１０により被検レンズ１１５の物体面の上部へと導かれ、ＴＳ−ＸＹＺステージ（１２３，１２２，１２４）上へと入射される。そして、ステージ基盤１２１上に固定配置されたミラー１１１により、Ｙ方向に反射され、さらに、ＴＳ−Ｙステージ１２２上に配置されたＹ移動ミラー１１２によりＸ方向に反射され、ＴＳ−Ｘステージ１２３上に配置されたＸ移動ミラー１１３によりＺ方向へと反射される。さらに、ＴＳ−Ｚステージ１２１上に配置されたＴＳレンズ１１４により被検レンズ１１５の物体面上へと集光され、被検レンズ１１５を透過後に、像面（ウエハ面）上に再結像される。
【０００６】
ここで、物体面は、露光装置上におけるレチクル面に対して、光軸方向にシフトして設定されている。ウエハ側に液体を満たしていないため、通常の物体面位置では球面収差が発生してしまい、高精度な波面収差の計測が困難となる。そこで、物体面の位置はこの球面収差が最小化されるように設定される。
その後、ＲＳ−ＸＹＺステージ（１２６，１２５，１２７）上に配置されたＲＳミラー１３２により反射された後、被検光は被検レンズ１１５、ＴＳレンズ１１４、ミラー１１３，１１２，１１１、引き回し光学系１１０を略同一光路で逆行し、再び干渉計ユニット１０２へと入射する。
【０００７】
被検光は、干渉計ユニット１０２へ入射した後にコリメータレンズ１０６、ハーフミラー１０５で反射され、空間フィルター１０７上に集光される。ここで、空間フィルター１０７は、迷光及び急傾斜波面を遮断するためのものである。空間フィルター１０７を通過した後、結像レンズ１０８によりＣＣＤカメラ１０９上にほぼ平行光束として入射する。
【０００８】
一方、参照光は、光がＸ移動ミラー１１３からＴＳレンズ１１４へ入射し、その一部がＴＳレンズ１１４面で反射されたものである。つまり、ＴＳレンズ１１４の最終面であるフィゾー面からの表面反射光が同一光路で逆行し、参照光としてＣＣＤカメラ１０９上へと入射する。これら、参照光と被検光との重ね合わせにより干渉縞が得られる。
【０００９】
ここで、ＴＳ−ＸＹＺステージ（１２３，１２２，１２４）及びＲＳ−ＸＹＺステージ（１２６，１２５，１２７）は、ホストコンピュータ１３１からの指令に基づいて、制御装置１３０及びＴＳ−ＸＹＺステージ駆動装置１２８、ＲＳ−ＸＹＺステージ駆動装置１２９を介して、被検レンズ１１５の任意の像高位置へと移動可能である。その結果、露光領域内の任意像点における波面収差を連続で測定することが可能となっている。
【特許文献１】特開２００１−０７４６０５号公報
【特許文献２】特開２００２−０７１５１３号公報
【特許文献３】特開２００２−２５０６７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上述したような従来の測定においては、物体面のシフトにより低次の球面収差を打ち消すことは可能であるが、高次収差（例えば、ｚｅｒｎｉｋｅの１６項以上）を打ち消すことが困難である。この結果、特に、被検レンズのＮＡが高い場合に残存収差が増大してしまう。その結果、干渉縞の縞間隔が干渉計の空間分解能よりも密となり波面収差の測定が不可能となる場合がある。計測精度は一般に被検波面の大きさに比例して悪化するため、たとえ測定が可能であっても高精度な波面収差計測が困難となる問題があった。
【００１１】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、被検レンズ（特に液浸露光装置に用いられる投影レンズ）の波面収差を高精度に測定することが可能な波面収差測定装置を提供することを例示的目的とする。具体的には、被検レンズの像空間を液体媒質で満たし、液浸露光装置で用いられる状態と同様の状態を再現することにより高精度に波面収差測定を行うことができる波面収差測定装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の目的を達成するために、本発明の例示的側面としての干渉計は、光を発する光源と、光を被検光と参照光とに分離し、被検光を被検レンズに入射させる光学系と、被検レンズから出射した被検光を再び同一光路で被検レンズに向けて反射する反射光学系と、被検レンズと反射光学系との間に充填された液体と、反射光学系により反射された後に被検レンズから出射した被検光と、被検レンズを通過しない参照光との光干渉により生成された干渉縞を検出する光検出器とを有することを特徴とする。
【００１３】
その反射光学系が集光光学系であり、かつその集光点が被検レンズの像面上に配置されていてもよい。集光点が、被検レンズと反射光学系との間に充填された液体内部に配置されていることはさらに望ましい。反射光学系が所定の面と凸面とを有する光学素子であり、かつ被検レンズを出射した被検光が該所定の面から光学素子内に入射して該光学素子内で凸面によって凹面反射されるように配置されていてもよい。光学素子の材料が、合成石英であってもよいし、フッ化カルシウム（ＣａＦ２）であり、かつ所定の面が平面、球面、非球面のいずれかであってもよいし、これらの面に反射防止膜を施してもよい。この場合は、浸液と反射光学系の屈折率差が小さいため、非球面の加工精度を緩和することが可能となる。また、光学素子の材料は低膨張ガラスであってもよい。
【００１４】
光学素子の凸面が非球面であってもよいし、凸面が球面であり、かつその曲率中心が被検レンズの像面上に配置されていてもよい。凸面の曲率半径が平凸状反射素子の最大肉厚よりも大きくてもよい。また、平面が非球面であってもよい。
【００１５】
被検レンズがＡｒＦレーザ用投影レンズであり、かつ浸液が水であってもよい。被検レンズと反射光学系との間に浸液を供給する浸液供給系と、供給された浸液を被検レンズと反射光学系との間から回収する浸液回収系とをさらに有してもよい。
【００１６】
浸液が、以下の式を満足する一定速度Ｖｍｍ／ｓで流動していてもよい。
【００１７】
Ｖ＞Ｄ×Ｘ
ただし、Ｄ：浸液中での被検光の最大高速幅（ｍｍ）
Ｘ：光検出器の検出フレームレート（Ｈｚ）
また、浸液の屈折率と反射光学系の屈折率との差が０．１５未満であることが望ましい。
【００１８】
本発明の他の例示的側面としての投影レンズは、上記の波面収差測定装置によって波面収差が測定されたことを特徴とする。
【００１９】
本発明のさらに他の例示的側面としての露光装置は、露光光源からの露光光をレチクルに導く照明光学系と、レチクルを駆動するレチクル駆動系と、上記の波面収差測定装置と、レチクル上のパターンを基板上へ投影する投影光学系と、被処理体を駆動する基板駆動系とを有することを特徴とする。
【００２０】
本発明のさらに他の例示的側面としての露光装置は、露光光源からの露光光をレチクルに導く照明光学系と、レチクルを駆動するレチクル駆動系と、レチクル上のパターンを基板上へ投影する上記の投影レンズを有する投影光学系と、基板を駆動する基板駆動系とを有することを特徴とする。
【００２１】
本発明のさらに他の例示的側面としてのデバイス製造方法は、上記の露光装置によって基板にパターンを投影露光する工程と、投影露光された基板に所定のプロセスを行う工程とを有することを特徴とする。
【００２２】
本発明の他の目的及び更なる特徴は、以下、添付図面を参照して説明される実施形態により明らかにされるであろう。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、被検レンズの波面収差を高精度に測定することができる。特に液浸露光装置に用いられる投影レンズ等の波面収差を実際の使用状態と略同様の液浸状態で測定することができるので、投影レンズのＮＡが高い場合でも残存収差が増大することがなく、波面収差測定の精度が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
［実施の形態１］
以下、図面を用いて本発明の実施の形態１に係る波面収差測定装置について説明する。図１は、本発明の実施の形態１に係る波面収差測定装置Ｓの概略構成を示すブロック図である。この波面収差測定装置Ｓは、被検レンズ１５の使用波長に近い発振波長を有する可干渉性のよい光源１（例えば、レーザ光源等）からの光を干渉計ユニット２へ導光する。この光源１からの光は光路の途中で被検光と参照光とに分岐する。まず被検光の光路について説明する。干渉計ユニット２の内部においては、集光レンズ３により空間フィルター４上に光が集められる。ここで、空間フィルター４の径はコリメータレンズ６のＮＡ（開口数）により定まるエアリーディスク径の１／２程度に設定されている。これにより、空間フィルター４からの出射光は理想球面波となり、ハーフミラー５を透過後、コリメータレンズ６により平行光に変換されて、干渉計ユニット２から出射する。
【００２５】
その後、被検光は引き回し光学系１０により被検レンズ１５の物体面の上部へと導かれ、ＴＳ−ＸＹＺステージ（２３，２２，２４）上へと入射される。そして、ステージ基盤２１上に固定配置されたミラー１１によりＹ方向に反射され、さらに、ＴＳ−Ｙステージ２２上に配置されたＹ移動ミラー１２によりＸ方向に反射され、ＴＳ−Ｘステージ２３上に配置されたＸ移動ミラー１３によりＺ方向へと反射される。さらに、ＴＳ−Ｚステージ２１上に配置されたＴＳレンズ１４により被検レンズ１５の物体面上へと集光され、被検レンズ１５を透過後に、像面（ウエハ面。図２も参照。）２０１上に再結像される。
その後、ＲＳ−ＸＹＺステージ（２６，２５，２７）上に配置された反射素子（反射光学系）１６により反射された後、被検光は被検レンズ１５、ＴＳレンズ１４、ミラー１３，１２，１１、引き回し光学系１０を略同一光路で逆行し、再び干渉計ユニット２へと入射する。
【００２６】
被検光は、干渉計ユニット２へ入射した後にコリメータレンズ６、ハーフミラー５で反射され、空間フィルター７上に集光される。ここで、空間フィルター７は、迷光及び急傾斜波面を遮断するためのものである。空間フィルター７を通過した後、結像レンズ８によりＣＣＤカメラ（光検出器）９上にほぼ平行光束として入射する。
【００２７】
一方、参照光は、光がＸ移動ミラー１３からＴＳレンズ１４へ入射し、その一部がＴＳレンズ１４面で反射されたものである。つまり、ＴＳレンズ１４の最終面であるフィゾー面からの表面反射光が同一光路で逆行し、参照光としてＣＣＤカメラ９上へと入射する。これら、参照光と被検光との重ね合わせにより干渉縞が得られる。
【００２８】
ここで、ＴＳ−ＸＹＺステージ（２３，２２，２４）及びＲＳ−ＸＹＺステージ（２６，２５，２７）は、ホストコンピュータ３１からの指令に基づいて、制御装置３０及びＴＳ−ＸＹＺステージ駆動装置２８、ＲＳ−ＸＹＺステージ駆動装置２９を介して、被検レンズ１５の任意の像高位置へと移動可能である。その結果、露光領域内の任意像点における波面収差を連続で測定することが可能となっている。
【００２９】
上記のようにこの波面収差測定装置Ｓは従来の波面収差測定装置と基本的な構成は同様であるが、被検レンズ１５の像面２０１側、すなわちウエハ側近傍に反射素子１６、平行平板１７、浸液１８、浸液供給系１９、浸液回収系２０を有している。以下、これらの構成について図２を用いて詳述する。
【００３０】
図２は、この波面収差測定装置Ｓの反射素子１６近傍を拡大して示す要部拡大図である。反射素子１６は、被検レンズ１５からの光を反射して再び被検レンズ１５へと入射させるものであり、透明材料で形成されている。反射素子１６は被検レンズ１５に対向する面が平面２０２、その反対面が凸面の平凸状反射素子である。被検レンズ１５からの光は反射素子１６の平面２０２から反射素子１６内へと入射し、凸面で反射して再び平面２０２から出射する。すなわち、この反射素子１６の凸面は被検光を凹面反射し、被検光にとってはあたかも集光光学系のように作用する。この際、凸面側には、披検光量のロスを避ける為に増反射膜が形成されている。
【００３１】
反射素子１６は、ガラス又は金属等により構成される透明な平行平板１７に接着又は溶着されている。さらに浸液との接触角が大きな材料が平行平板１７にコート或いは配置されている。これにより、反射素子１６の浸液に対する接触角が小さい場合でも液膜の形成が可能となる。反射素子がＳｉＯ２で構成される場合は、接触角が小さいため液膜形成が困難であるが、上記のように周辺をテフロンコートすれば液膜の形成が可能となる。
この反射素子１６と被検レンズ１５との間の像空間は、浸液１８で満たされている。像空間が浸液１８で満たされることにより、この波面収差測定装置Ｓでは、被検レンズ１５が液浸露光装置で使用される場合と同様の状態を再現することができるようになっている。
【００３２】
その浸液１８は浸液供給系１９から供給され、浸液回収系２０により回収される。図２に示すように、浸液１８が平行平板１７のステージ部４０上から外部へ流出するのを防止するために、平行平板１７の周囲には低い壁材１７ａが設けられている。平行平板１７と反射素子１６とは、上述するように接着又は溶着によって浸液が漏れない構造とされている。平行平板１７と反射球面１６とは、高精度なＲＳ−ＹＸＺステージ（２６，２５，２７）上に配置され、被検レンズ１５の任意の像高へと移動が可能である。
【００３３】
被検レンズ１５が、ＡｒＦレーザ用の投影レンズである場合は、浸液１８として水が用いられる。この場合、反射素子１６には蛍石（ＣａＦ２）又は合成石英（ＳｉＯ２）が使われる。反射素子１６として蛍石を用いた場合は水による溶解を防止するため、蛍石の水との接触部分には反射防止膜が形成される。また、反射素子１６として合成石英を用いた場合はコンパクション（ｃｏｍｐａｃｔｉｏｎ）やレアファクション（ｒａｒｅｆａｃｔｉｏｎ）に対する対策が必要となる。そのため、光が反射素子１６内部に集光しないようにする必要がある。すなわち、反射素子１６はその平面２０２側が被検レンズ１５に対向するように配置され、被検レンズ１５の像面２０１は反射素子１６の平面２０２よりも上方（反射素子１６の平面２０２と被検レンズ１５との間）に配置される必要がある。その結果、反射素子の凸面が球面である場合は、反射素子１６の最大肉厚を反射素子１６の凸面の曲率半径よりも小さくする必要がある。なお、収差を低減するために反射素子１６の凸面を非球面とした場合も、反射素子１６の肉厚を凸面から集光点までの距離（焦点距離の２倍の距離）よりも小さくする必要がある。上述のように、反射素子１６と集光点のデフォーカス量は、コンパクション対策だけでなく、干渉計測でのゴースト対策としても重要である。ゴースト縞の径は１％程度以下にすることが望ましく、そのためには、例えばＮＡ1.２の場合、デフォーカス量を０．６ｍｍ以上にする必要がある。このデフォーカス量にしておけば、逆に、コンパクション条件（０．１ｍｍ以下）も満足される。
【００３４】
この場合、浸液１８内に集光点が形成される。そのため、光エネルギー吸収による浸液１８の温度上昇或いは浸液周りの構造体からの熱伝導による浸液の温度ゆらぎに起因して浸液１８の屈折率が変化し、波面収差測定の測定誤差が生じる場合がある。そこで、少なくとも波面収差測定中に、浸液供給系１９及び浸液回収系２０により浸液１８が像空間において一定速度で流動するように流速が制御する。このとき、浸液１８の流速Ｖは以下の式（１）を満足するように設定することが望ましい。
【００３５】
Ｖ＞Ｄ・Ｘ    ・・・（１）
ここで、Ｘ：干渉計内の光検出器（ＣＣＤカメラ９）の検出フレームレート（Ｈｚ）
Ｄ：浸液中での被検光の最大光束幅（ｍｍ）
これにより、特に集光点近傍での温度上昇によって浸液１８の屈折率分布が揺らいでしまうことによる影響をＣＣＤカメラ９のフレームレート内で平均化することが可能となり、屈折率揺らぎに起因する測定誤差を低減することができる。
【００３６】
反射素子１６と浸液１８との屈折率差が予めわかっているので、その屈折率差に起因して発生する球面収差は測定波面を補正することが可能である。また、球面収差が最小となるように物体面（レチクル面）の位置を光軸方向に補正した状態で測定を行えば、外乱による測定再現性の劣化が殆どなく、良好な測定が可能となる。
また、反射素子１６の凸面の曲率中心と平面の距離は、０．６ｍｍ以上であることが望ましい。反射素子１６の平面からの反射光がゴーストとなり測定精度を劣化させる為である。０．６ｍｍ以上にしておけば、ゴーストの影響による波面精度が劣化する領域を瞳半径の１％以下にできるため、実質的には問題とならない。
【００３７】
［実施の形態２］
本発明の実施の形態２に係る波面収差測定装置Ｓ２について図３を用いて説明する。実施の形態１においては反射素子１６として、被検レンズ１５に対向する面が平面２０２、その平面２０２の反対面が凸面の平凸レンズ状のものを用いたが、本実施の形態では、反射素子１６として被検レンズ１５に対向する面が反射凸面の凸面反射材１６ａを用いている。実施の形態１においては、集光点近傍の温度上昇を低減するため、或いは、反射素子１６のコンパクションを避けるために、反射素子１６の平面２０２を被検レンズ１５の像面２０１位置から所定距離デフォーカスして配置している。そのため、浸液１８中の光路が長くなり、却って揺らぎの影響を受け易くなってしまう可能性がある。しかしながら、本実施の形態では、図３に示すように被検レンズ１５の像面２０１位置よりも上方で、すなわち像面２０１位置に至る前に被検光が凸面反射材１６ａの凸面によって反射されるように凸面反射材１６ａを配置している。それにより、浸液１８中の温度上昇や光路増大に伴う揺らぎの影響を低減させることができる。例えばＡｒＦレーザ用投影レンズを被検レンズ１５とした場合、そのバックフォーカスは１ｍｍ程度であるため、凸面反射材１６ａの凸面の曲率半径は１ｍｍより小さくする必要がある。
【００３８】
また、反射素子１６は通常の干渉計測で用いられる所謂球面ＲＳとして、浸液を満たしても構わない。
【００３９】
［実施の形態３］
本発明の実施の形態３に係る露光装置Ｓ３について図４を用いて説明する。この露光装置Ｓ３は、例えば特開２０００−２７７４１２号公報において開示されたものと同様の構造であって、実施の形態１に係る波面収差測定装置Ｓ１を有している。この図４において、符号４０１は露光光源、４０２，４０６は引き回し光学系、４０３は光路切替えミラー、４０４はインコヒーレント化ユニット、４０５は照明光学系、４０７は集光レンズ、４０８は空間フィルター、４０９，４１２はコリメータレンズ、４１０はハーフミラー、４１１はミラー、４１３はＸＹＺステージ、４１４はコリメータレンズユニット、４１５はレチクル面、４１７はウエハチャック、４１８はウエハステージ、４２１は干渉計ユニットである。その他の実施の形態１と同様の符号は実施の形態１と同様の構成を示す。
【００４０】
露光装置Ｓ３のウエハステージ４１８上に実施の形態１と同様の平行平板１７及びそれに接着又は溶着された反射素子１６（これらを含めて液浸用反射ユニットと呼ぶ。）が配置されている。光路切替えミラー４０３を波面収差測定用光路側に切り替えて、露光光源４０１からの光が引き回し光学系４０６に入射するようにする。引き回し光学系４０６を介してレチクル面４１５へと光を導き、投影レンズ（被検レンズ）１５によってウエハ面２０１上に再結像させる。ウエハステージ４１８は、反射素子１６の集光点（すなわち曲率中心）がウエハ面２０１に一致するように反射素子１６を移動させる。そうすると、光（被検光）が反射素子１６の凸面で反射され、投影レンズ１５を逆進し、干渉光学系４２１内部に導かれる。そして、干渉光学系４２１内部に備えられた検出手段（例えばＣＣＤカメラ）により干渉縞が検出され、投影レンズ１５の波面収差が測定される。
【００４１】
上述では、光源からの光束を引き回し光学系４０６へバイパスさせたが、ＣＣＤカメラ上で干渉計測に必要な光量を確保することができれば、引き回し光学系４０６を経由せず、露光装置の照明系４０５を経由して、レチクル面に照射された光束を波面収差計測に使っても構わない。
【００４２】
［実施の形態４］
次に、図５及び図６を参照して、上述の露光装置Ｓ３を利用したデバイスの製造方法の実施の形態を説明する。図５は、デバイス（ＩＣやＬＳＩなどの半導体チップ、ＬＣＤ、ＣＣＤ等）の製造を説明するためのフローチャートである。ここでは、半導体チップの製造を例に説明する。ステップ１０１（回路設計）ではデバイスの回路設計を行う。ステップ１０２（レチクル製作）では、設計した回路パターンを形成したレチクルを製作する。ステップ１０３（ウエハ製造）ではシリコンなどの材料を用いてウエハ（基板）を製造する。ステップ１０４（ウエハプロセス）は前工程と呼ばれ、レチクルとウエハを用いてリソグラフィ技術によってウエハ上に実際の回路を形成する。ステップ１０５（組み立て）は後工程と呼ばれ、ステップ１０４によって作成されたウエハを用いて半導体チップ化する工程であり、アッセンブリ工程（ダイシング、ボンディング）、パッケージング工程（チップ封入）等の工程を含む。ステップ１０６（検査）では、ステップ１０５で作成された半導体デバイスの動作確認テスト、耐久性テストなどの検査を行う。こうした工程を経て半導体デバイスが完成し、これが出荷（ステップ１０７）される。
【００４３】
図６は、ステップ１０４のウエハプロセスの詳細なフローチャートである。ステップ１１１（酸化）ではウエハの表面を酸化させる。ステップ１１２（ＣＶＤ）では、ウエハの表面に絶縁膜を形成する。ステップ１１３（電極形成）では、ウエハ上に電極を蒸着などによって形成する。ステップ１１４（イオン打ち込み）ではウエハにイオンを打ち込む。ステップ１１５（レジスト処理）ではウエハに感光剤を塗布する。ステップ１１６（露光）では、露光装置Ｓ３によってレチクルの回路パターンをウエハに露光する。ステップ１１７（現像）では、露光したウエハを現像する。ステップ１１８（エッチング）では、現像したレジスト像以外の部分を削り取る。ステップ１１９（レジスト剥離）では、エッチングが済んで不要となったレジストを取り除く。これらのステップを繰り返し行うことによってウエハ上に多重に回路パターンが形成される。本実施の形態の製造方法によれば従来よりも高品位のデバイスを製造することができる。
【００４４】
以上、本発明の好ましい実施の形態を説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、その要旨の範囲内で様々な変形や変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の実施の形態１に係る波面収差測定装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示す波面収差測定装置の反射素子近傍を拡大して示す要部拡大図である。
【図３】本発明の実施の形態２に係る波面収差測定装置の反射素子近傍を拡大して示す要部拡大図である。
【図４】本発明の実施の形態３に係る露光装置の概略構成を示すブロック図である。
【図５】図４に示す露光装置によるデバイス製造方法を説明するためのフローチャートである。
【図６】図５に示すステップ１０４の詳細なフローチャートである。
【図７】従来の波面収差測定装置の概略構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００４６】
Ｓ，Ｓ２：波面収差測定装置
Ｓ３：露光装置
１，１０１：光源
２，１０２，４２１：干渉計ユニット
９，１０９：ＣＣＤカメラ（光検出器）
１５，１１５：被検レンズ
１６：反射素子（反射光学系、平凸状反射素子、集光光学系）
１６ａ：凸面反射材（反射光学系）
１８：浸液
１９：浸液供給系
２０：浸液回収系
２０１：像面（ウエハ面）
２０２：平面
４０１：露光光源
４０５：照明光学系
４１５：レチクル面
４１７：ウエハチャック
４１８：ウエハステージ
【図１】
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【図２】
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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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