【手続補正書】
【提出日】平成24年10月18日(2012.10.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検物の表面の形状を計測する干渉計であって、
光源からの光を被検光と参照光とに分割して、前記被検物の表面で反射された前記被検光と前記参照光とを干渉させる干渉光学系と、
前記被検光と前記参照光とが干渉することで生じる干渉縞を検出する光電変換素子と、を備え、
前記干渉光学系は、
前記被検光を透過し且つ反射する第１光学素子と、
前記被検光を反射し、反射面が平面である第２光学素子と、
前記第２光学素子を移動する移動手段と、を有し、
前記被検光は、前記第１光学素子を透過して前記第２光学素子で反射して前記第１光学素子で反射した後、前記被検物の表面に入射し、
前記被検物の表面に入射し、前記被検物の表面で反射した前記被検光は、前記第１光学素子で反射して、前記第２光学素子で反射して、前記第１光学素子を透過して、前記参照光と干渉する
ことを特徴とする干渉計。
【請求項２】
前記被検物の表面の形状が非球面であることを特徴とする請求項１に記載の干渉計。
【請求項３】
前記移動手段は、前記第２光学素子の前記干渉光学系の光軸方向の位置を変更して、前記被検物の表面に前記被検光が垂直に入射する領域を変更する
ことを特徴とする請求項１または２に記載の干渉計。
【請求項４】
前記移動手段は、前記第２光学素子の前記干渉光学系の光軸に対する傾きを変更して、前記被検物の表面に前記被検光が垂直に入射する領域を変更する
ことを特徴とする請求項１または２に記載の干渉計。
【請求項５】
前記干渉光学系は、前記第１光学素子と前記第２光学素子との間の光路に配置されたλ／４板を有し、
前記第１光学素子は、前記干渉光学系の光軸に対して傾いて配置された偏光ビームスプリッタを含み、
前記第２光学素子の前記反射面は、前記光軸に対して垂直に配置されている
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の干渉計。
【請求項６】
前記第１光学素子は、前記被検光の集光位置近傍に配置され、前記被検光が透過する開口と前記被検光を反射する反射面とを有し、
前記第１光学素子の前記反射面は、平面であり、前記干渉光学系の光軸に対して垂直に配置され、
前記第２光学素子の前記反射面は、ハーフミラーであり、前記光軸に対して垂直に配置され、
前記第１光学素子の前記反射面で反射した前記被検光は、前記第２光学素子の前記反射面を透過して前記被検物の表面に入射する
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の干渉計。
【請求項７】
前記第１光学素子は、前記被検光の集光位置近傍に配置され、前記被検光が透過する開口と前記被検光を反射する反射面とを有し、
前記第１光学素子の前記反射面は、平面であり、前記干渉光学系の光軸に対して傾いて配置され、
前記第２光学素子の前記反射面は、前記光軸に対して垂直に配置されている
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の干渉計。
【請求項８】
前記光電変換素子は、前記第２光学素子の前記反射面で反射した前記光源からの光と、前記被検物の表面の前記干渉光学系の光軸近傍の領域で反射した前記光源からの光と、が干渉することで生じる干渉縞を検出する
ことを特徴とする請求項６に記載の干渉計。
【請求項９】
前記光電変換素子で検出された干渉縞に基づいて、前記被検物の表面の形状を算出する算出手段を備え、
前記算出手段は、前記光電変換素子で検出されたその干渉縞に基づいて、前記被検物の表面の前記光軸近傍の領域の形状を算出する
ことを特徴とする請求項８に記載の干渉計。
【請求項１０】
前記被検物の表面で反射した前記被検光は、前記被検物の表面に入射するまで前記被検光が進んできた光路を逆行して、前記参照光と干渉する
ことを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の干渉計。
【請求項１１】
フィゾー干渉計またはトワイマングリーン干渉計であることを特徴とする請求項１に記載の干渉計。
【請求項１２】
被検物の表面の形状を計測するシアリング干渉計であって、
光源からの光を前記被検物の表面に入射させて、前記被検物の表面で反射された前記光源からの光を複数の分割光に分割して、その複数の分割光を光軸に垂直な方向にずらす干渉光学系と、
前記複数の分割光が干渉することで生じる干渉縞を検出する光電変換素子と、を備え、
前記干渉光学系は、
前記光源からの光を透過し且つ反射する第１光学素子と、
前記光源からの光を反射し、反射面が平面である第２光学素子と、
前記第２光学素子を移動する移動手段と、を有し、
前記光源からの光は、前記第１光学素子を透過して前記第２光学素子で反射して前記第１光学素子で反射した後、前記被検物の表面に入射し、
前記被検物の表面に入射し、前記被検物の表面で反射した前記被検光は、前記第１光学素子で反射して、前記第２光学素子で反射して、前記第１光学素子を透過して、前記参照光と干渉する
ことを特徴とする干渉計。
【請求項１３】
被検物の表面の形状を計測する計測方法であって、
光源からの光を被検光と参照光とに分割して、前記被検物の表面で反射された前記被検光と前記参照光とが干渉し、
前記被検光と前記参照光とが干渉することで生じる干渉縞を検出し、
前記被検物の表面の形状を決めるために、前記干渉縞の位相を求めることを有し、
前記被検光は、前記光源から、前記被検光を透過し且つ反射する第１光学素子と、前記被検光を反射し反射面が平面である第２光学素子と、前記第２光学素子を移動する移動手段とを有する干渉光学系を透過し、
前記被検光は、前記第１光学素子を通過して前記第２光学素子で反射して前記第１光学素子で反射した後、前記被検物の表面に入射し、
前記被検物の表面に入射し、前記被検物の表面で反射した前記被検光は、前記第１光学素子で反射して、前記第２光学素子で反射して、前記第１光学素子を透過して、前記参照光と干渉する
ことを特徴とする計測方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の一側面としての干渉計は、被検物の表面の形状を計測する干渉計であって、光源からの光を被検光と参照光とに分割して、前記被検物の表面で反射された前記被検光と前記参照光とを干渉させる干渉光学系と、前記被検光と前記参照光とが干渉することで生じる干渉縞を検出する光電変換素子と、を備え、前記干渉光学系は、前記被検光を透過し且つ反射する第１光学素子と、前記被検光を反射し、反射面が平面である第２光学素子と、前記第２光学素子を移動する移動手段と、を有し、前記被検光は、前記第１光学素子を透過して前記第２光学素子で反射して前記第１光学素子で反射した後、前記被検物の表面に入射し、前記被検物の表面に入射し、前記被検物の表面で反射した前記被検光は、前記第１光学素子で反射して、前記第２光学素子で反射して、前記第１光学素子を透過して、前記参照光と干渉することを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
一方、参照面４０ａを透過した光は球面波となり、偏光ビームスプリッタ５０を透過後、λ／４板６０を透過し、円偏光となる。その円偏光は、平面ミラー７０で反射され、再度λ／４板６０を透過することでＹ直線偏光となる。Ｙ直線偏光は、偏光ビームスプリッタ５０で反射し、被検物の被検面８０に照射される。被検面８０で反射した光は、偏光ビームスプリッタ５０で反射し、λ／４板６０を透過し、円偏光となる。その円偏光は、平面ミラー７０で反射し、再度λ／４板６０を透過し、Ｘ直線偏光となって、偏光ビームスプリッタ５０を透過し、ビームスプリッタ３０で反射し、レンズ３５を通り、検出部１００に入射する。この光は被検光となる。被検光は参照面４０ａで反射した参照光と重なって、検出部１００の受光面上に干渉縞を形成する。被検面８０で反射した被検光は、被検面８０に入射するまで被検光が進んできた光路を逆行して、参照光と干渉している。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
平面ミラー５１の開口以外の反射率は１００％に近い値としている。開口の大きさは被検面８０のＮＡ（Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ  Ａｐｅｒｔｕｒｅ）と被検光の収差量に依存し、収差をもった被検光の集光スポットよりも大きくする。例えば、光源の波長６３３ｎｍ、ＮＡ０．１のとき、１０ｕｍ以上１０００ｕｍ以下とする。また、平面ミラー５１に開口を開ける代わりに、ＡＲ（アンチリフレクション）コートしても良い。