(57)【要約】【課題】実波長を用いることなく、光学系の波面収差を高精度に測定することができる収差測定装置及び方法を提供する。【解決手段】軟Ｘ線に用いる光学系の波面収差を測定する装置であって、波長１５０ｎｍ乃至３００ｎｍの光を前記光学系に照射し、前記光学系を通過した前記光の干渉縞を検出する光強度検出器を有し、該光強度検出器の検出結果に基づいて前記光学系の波面収差を測定することを特徴とする測定装置を提供する。【選択図】          図１
2004273572.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軟Ｘ線に用いる光学系の波面収差を測定する装置であって、
波長１５０ｎｍ乃至３００ｎｍの光を前記光学系に照射し、前記光学系を通過した前記光の干渉縞を検出する光強度検出器を有し、該光強度検出器の検出結果に基づいて前記光学系の波面収差を測定することを特徴とする測定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般には、収差測定装置及び方法に係り、特に、軟Ｘ線に用いる光学系の波面収差を測定する収差測定装置及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
フォトリソグラフィー（焼き付け）技術を用いて半導体メモリや論理回路などの微細な半導体素子を製造する際に、レチクル又はマスク（本出願ではこれらの用語を交換可能に使用する）に描画された回路パターンを投影光学系によって感光剤が塗布されたウェハ等に投影して回路パターンを転写する縮小投影光学系が従来から使用されている。
【０００３】
縮小投影露光装置で転写できる最小の寸法（解像度）は、露光に用いる光の波長に比例し、投影光学系の開口数（ＮＡ）に反比例する。従って、波長を短くすればするほど、解像度はよくなる。このため、近年の半導体素子の微細化への要求に伴い短波長化が進められ、超高圧水銀ランプ（ｉ線（波長約３６５ｎｍ））、ＫｒＦエキシマレーザー（波長約２４８ｎｍ）、ＡｒＦエキシマレーザー（波長約１９３ｎｍ）と用いられる紫外線光の波長は短くなってきた。
【０００４】
しかし、半導体素子は急速に微細化しており、紫外線光を用いたリソグラフィーでは限界がある。そこで、０．１μｍ以下の非常に微細な回路パターンを転写するために、紫外線光よりも更に波長が短い、波長５ｎｍ乃至１５ｎｍ程度の軟Ｘ線（ＥＵＶ光：ｅｘｔｒｅｍｅ  ｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔ光）を用いた縮小投影光学系が開発されている。
【０００５】
ＥＵＶ光の波長領域では、物質による光の吸収が非常に大きくなるので、可視光や紫外線光で用いられるような光の屈折を利用した屈折型光学系は実用的ではなく、ＥＵＶ光を用いた露光装置では光の反射を利用した反射型光学系が用いられる。
【０００６】
ＥＵＶ光を用いた露光装置を構成する反射型光学素子としては、光学定数の異なる２種類の物質を交互に積層した多層膜ミラーが用いられる。例えば、精密な形状に研磨されたガラス基板の表面にモリブデン（Ｍｏ）層とケイ素（Ｓｉ：シリコン）層を交互に数十層積層する。
【０００７】
このような多層膜ミラーで構成される光学系の波面収差を評価するためには、露光波長である１３ｎｍ近傍の波長を有する光を用いることが望ましく、かかる波長域で干渉計を構成することが可能な高い輝度を有する光源としてＳＯＲとＵｎｄｕｌａｔｏｒの組み合わせがある（例えば、特許文献１乃至７参照。）。
【０００８】
【特許文献１】
特開２０００−０９７６６６号公報
【特許文献２】
特開２００２−２０２４４９号公報
【特許文献３】
特開２００２−２５８１３１号公報
【特許文献４】
特開２００２−３１９５３９号公報
【特許文献５】
特許２００２−３２４７５２号公報
【特許文献６】
特許２００２−３３４８３１号公報
【特許文献７】
特許２００３−０４５７９４号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ＳＯＲとＵｎｄｕｒｌａｔｏｒの組み合わせた光源は、非常に高価で大がかりであるために、かかる光源を用いた波面収差の計測は、装置化及びコストの面で不利であり現実的ではない。
【００１０】
従って、多層膜ミラーで構成される光学系の評価を露光波長である１３ｎｍ近傍の波長を有する光を用いて行うことは困難である。
【００１１】
そこで、本発明は、実波長を用いることなく、光学系の波面収差を高精度に測定することができる収差測定装置及び方法を提供することを例示的目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の一側面としての収差測定装置は、軟Ｘ線に用いる光学系の波面収差を測定する装置であって、波長１５０ｎｍ乃至３００ｎｍの光を前記光学系に照射し、前記光学系を通過した前記光の干渉縞を検出する光強度検出器を有し、該光強度検出器の検出結果に基づいて前記光学系の波面収差を測定することを特徴とする。
【００１３】
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好ましい実施例によって明らかにされるであろう。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明者は、露光波長（例えば、１３ｎｍ近傍の波長）を用いることなく、反射型光学系の波面収差を高精度に測定することができる収差測定装置及び方法を提供するにあたり、基本に戻って反射型光学系の波面収差について鋭意検討した結果、反射型光学系は色収差の影響が小さいという特徴があるので、代替的に露光波長以外の波長で干渉計を構成し反射型光学系の波面収差を測定することが可能であることを発見した。
【００１５】
以下、添付図面を参照して、本発明の例示的一態様である収差測定装置について説明する。なお、各図において、同一の部材については、同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。ここで、図１は、本発明の一側面としての収差測定装置１００の例示的一形態を示す概略構成図である。
【００１６】
図１を参照するに、収差測定装置１００は、光源１０１と、エキスパンダー１０２と、チャンバー１０３と、チャンバー１０３内に光を導光するウインド１０４と、ＰＤＩ（Ｐｏｉｎｔ  ｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ  ｉｎｔｅｒｆｅｒｏｍｅｔｅｒ）ユニット１０５と、回折格子１０６と、物体側マスク１０７と、光線移動手段１０８と、ＰＤＩユニット駆動ステージ１０９と、折り曲げミラー１１０と、光線集光手段１１１と、回折格子駆動手段１１２と、像側マスク１１３と、撮像手段（光量検出器、光強度検出器）１１４と、コネクタ１１５と、ウェハ側ユニット１１６と、駆動ステージ１１７と、ケーブル１１８と、ケーブル貫通部１１９と、偏光板１２０とを有し、投影光学系５３０の波面収差を測定する。
【００１７】
光源１０１から射出された光は、エキスパンダー１０２で径が拡大され、偏光板１２０でｙ軸に平行な偏光となって回折格子１０６に入射する。
【００１８】
光源１０１は、ＮｄがドープされたＹＡＧやＹＶＯ４等のガラスから発振した光の第４高調波であり、かかる光の波長は２６６ｎｍである。
【００１９】
ここで、光源１０１に波長２６６ｎｍの光を用いる理由を説明する。光源１０１に用いる光は、波長が安定しており、投影光学系５３０を構成する図示しない多層膜ミラーの反射率が十分に大きいものが望ましい。
【００２０】
図５は、ＥＵＶ光の波長域の高反射膜であるＭｏ／Ｓｉ層が４０ペア積層された多層膜の垂直入射光に対する反射率特性を示すグラフである。図５において、横軸に波長（ｎｍ）、縦軸に反射率（％）を採用している。
【００２１】
図５を参照するに、ＥＵＶ光の波長域である波長１３ｎｍ近傍に鋭く大きいピークがあり、波長が大きくなるにつれて反射率は一旦減少するが、波長１５０ｎｍ付近から波長３００ｎｍ付近まで６０％以上の反射率を有することがわかる。特に、波長２６０ｎｍ乃至２８０ｎｍの間の反射率は、７０％以上の値となっている。その後、反射率は、波長と共にほぼ緩やかに減少し、波長４００ｎｍ以上の可視光の波長域では、３０％乃至４０％の間となっている。このように、Ｍｏ／Ｓｉ多層膜は波長により反射率が変化し、波長１５０ｎｍ乃至３００ｎｍの間が高反射率領域となっている。
【００２２】
投影光学系５３０は、図示しない多層膜ミラーで構成され、構成されるミラーの枚数は、４枚乃至８枚である。図６は、光学系を構成するミラーの枚数と光学系全体の反射率の関係を示す表である。図６を参照するに、ミラーの反射率が５０％の場合、４枚のミラーで構成した光学系（以下、４枚ミラー系と称する。）の全体の反射率は６％、８枚のミラーで構成した光学系（以下、８枚ミラー系と称する）の全体の反射率はほぼ０％である。
【００２３】
一方、ミラーの反射率が６０％の場合、４枚ミラー系の全体の反射率は１３％、８枚ミラー系の全体の反射率は２％となる。更に、ミラーの反射率が７０％の場合、４枚ミラー系の全体の反射率は２４％、８枚ミラー系の全体の反射率は６％となり、十分な反射率を有することがわかる。
【００２４】
従って、ミラーの反射率が６０％以上となる波長１５０ｎｍ乃至波長３００ｎｍの波長域を用いると、光学系全体として高い反射率を利用することが可能である。なお、ミラーの反射率が７０％以上となる波長２６０ｎｍ乃至２８０ｎｍの波長域を用いれば、光学系全体として更に高い反射率が利用可能となる。
【００２５】
かかる波長域の中で、波長２６６ｎｍは、ＮｄがドープされたＹＡＧやＹＶＯ４等のガラスから発振した光の第４高調波を使用することができる。かかる光源は、連続発振可能で、輝度も十分にあり、波長安定性等にも優れていて、非常に安定している。このため、波長２６６ｎｍを干渉計用の光源として用いれば、光学系全体の反射率が高く、光源自身の安定性も高いので、高精度な波面収差の測定が可能となる。
【００２６】
また、Ａｒイオンレーザーの第２高周波である波長２６４．３ｎｍ、波長２５７．２ｎｍ、波長２５０．８ｎｍ、波長２４８．２ｎｍ、波長２４４．０ｎｍ、波長２３８．２ｎｍ、波長２２９．０ｎｍや、Ｋｒイオンレーザーの第２高調波である波長２６５．５ｎｍ、波長２６０．４ｎｍ、波長２３４．０ｎｍ、波長２０６．５ｎｍ等も使用可能である。
【００２７】
図１に戻って、光源１０１から射出された光の偏光方向を偏光板１２０によってｙ軸と平行とする理由は以下の通りである。投影光学系５３０の図示しない反射ミラーによりｐ偏光はｓ偏光に比べて大きく減衰する。このため投影光学系５３０に入射する光の偏光をｓ偏光、換言すれば、投影光学系５３０の物体面のサジ方向に平行な偏光の光を入射すると光を効率よく利用することが可能となる。
【００２８】
回折格子１０６で回折した光は、図１におけるｘｙ平面上に複数の回折光を発生させる。複数の回折光は、光線移動手段１０８でｙ方向に変位を受けたあとウインド１０４を通過し、ＰＤＩユニット１０５に入る。
【００２９】
図２は、図１に示す光線移動手段１０８を＋ｚ方向から見た概略構成図である。図２を参照するに、−ｘ方向から入射された光源１０１からの光は、第１のペンタプリズム１２１で＋ｙ方向に偏向し、第２のペンタプリズム１２２で再び＋ｘ方向に偏向する。光線のｙ方向の位置を変えるには、第２のペンタプリズム１２２を駆動して第１のペンタプリズム１２１と第２のペンタプリズム１２２との間隔を変えることで、可能である。
【００３０】
ペンタプリズムは、一般に、ｚ軸周りの回転に関して光線が偏向しないという特徴をもっているため、第２のペンタプリズム１２２が傾いても、光線が変動しにくいという特徴をもつ。なお、本実施形態においては、光線移動手段１０８にペンタプリズムを用いたが、傾き公差が小さければ、普通の９０°折り曲げミラーを用いて構成することも可能である。
【００３１】
ウインド１０４は、波長２６６ｎｍの光が透過し、かつ、真空状態のチャンバー１０３内との圧力差に対して十分な耐久をもつ石英等の硝材でできている。ウインド１０４は、平行平板、又は、くさび板となっており、表面には光源１０１からの光の波長に対する反射防止膜が塗布されている。
【００３２】
ウインド１０４を通過してＰＤＩユニット１０５に入った光は折り曲げミラー１１０で偏向される。折り曲げミラー１１０で偏向された光は、光線集光手段１１１を通過し物体側マスク１０７上に集光する。
【００３３】
図３は、図１に示す物体側マスク１０７の概略平面図である。図３を参照するに、物体側マスク１０７は、ｙ方向にピンホール１２３と開口部１２４が配されている。ピンホール１２３の径φｏは、投影光学系５３０の物体側開口数をＮＡｏ、光源１０１の波長をλとすると、以下に示す数式１以下の大きさである。
【００３４】
【数１】
2004273572.tif 000003
【００３５】
かかるピンホール１２３の径φｏは、ピンホール１２３を射出した光のうち、ＮＡｏの角度に飛んだ光の強度が中心に飛んだ光に対して１／２になる径で、この範囲内では、射出後の波面は十分に球面波とみなすことが可能である。開口部１２４は、回折限界よりも十分に大きい開口である。
【００３６】
ＰＤＩユニット１０５には、回折格子１０６で回折された複数の回折光が入射するが、そのうち、１次光が物体側マスク１０７のピンホール１２３を、０次光が物体側マスク１０７の開口部１２４を通過する。ピンホール１２３を通過する回折光は、−１次光でも本質的には同じであるため、ここでは１次光で説明する。
【００３７】
投影光学系５３０には、物体側マスク１０７上の、径φｏが数式１以下のピンホール１２３を通過して球面波となった０次光と開口部１２３を通過してきた１次光が入射する。その他の次数の回折光は、物体側マスク１０７の遮光部１２５等で遮光される。
【００３８】
物体側マスク１０７からでた光は、軟Ｘ線の波長で光反射する多層膜が塗布された図示しないミラーにより構成される投影光学系５３０を通過し、ウェハ側ユニット１１６内の像側マスク１１３上に集光する。
【００３９】
図４は、図１に示す像側マスク１１３の概略平面図である。図４を参照するに、像側マスク１１３は、物体側マスク１０７と同様に、ピンホール１２６と開口部１２７がｙ方向に並んで配置されている。但し、像側マスク１１３のピンホール１２６と開口部１２７の配置順序は、物体側マスク１０７の配置順序とは逆である。像側マスク１１３のピンホール１２６を０次光が通過し、開口部１２７を１次光が通過する。
【００４０】
像側マスク１１３のピンホール１２６の径φｉは、投影光学系５３０の像側開口数をＮＡｉ、光源１０１の波長をλとすると、以下に示す数式２以下の大きさである。
【００４１】
【数２】
2004273572.tif 000004
【００４２】
かかるピンホール１２６の径φｉは、ピンホール１２６を射出した光のうち、ＮＡｉの角度に飛んだ光の強度が中心に飛んだ光に対して１／２になる径で、この範囲内では、射出後の波面は十分に球面波とみなすことが可能である。開口部１２７は、回折限界よりも十分に大きい開口である。
【００４３】
像側マスク１１３を通過した０次光と１次光は干渉し、撮像手段１１４上で干渉縞として観察される。撮像手段１１４は、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の固体撮像素子で、ペルチェ素子や、必要に応じて、液体窒素等の冷媒で冷却されている。
【００４４】
かかる状態において、回折格子１０６を図１に示すｙ軸方向に走査する。回折格子１０６を走査することによって、１次光の位相は変化するが０次光の位相は変化しないので、所謂、フリンジスキャン法で高精度な位相測定を行うことが可能である。
【００４５】
撮像手段１１４に到達した１次光は、物体側マスク１０７のピンホール１２３、投影光学系５３０、像側マスク１１３の開口部１２７を通過しているので、ピンホール１２３において形成された球面波の上に投影光学系５３０の波面収差がのった波面となっている。
【００４６】
一方、０次光は、物体側マスク１０７の開口部１２４、投影光学系５３０、物体側マスク１１３のピンホール１２６を通過しているので、物体側マスク１０７への入射までは、ＰＤＩユニット１０５等の収差と投影光学系５３０の収差がのった波面となっているが、像側マスク１１３のピンホール１２６を通過するときに前の空間情報が消えて球面波となっている。
【００４７】
即ち、撮像手段１１４では、投影光学系５３０の波面収差情報をもった球面波（即ち、１次光）と球面波（即ち、０次光）の差分に相当する干渉縞が観察されることになる。従って、撮像手段１１４で観察される干渉縞は、投影光学系５３０の波面収差のみとなり高精度な測定が可能である。
【００４８】
また、デゥティー１の振幅型回折格子の場合、０次光が１次光に対して約２．５倍の光量を有する。従って、投影光学系５３０の収差が０で、干渉計のアライメント誤差や、ピンホール１２３及び１２６の製造誤差も０の場合、撮像手段１１４上で観察される０次光と１次光の比は２．５倍となる。しかしながら、実際には、誤差は０とならない。特に、像側マスク１１３のピンホール１２６は物体側マスク１０７のピンホール１２３に比べて、投影光学系５３０の結像倍率分径が小さいためアライメントが困難である。
【００４９】
更に、投影光学系５３０の収差や、ディストーション、像面湾曲のために、像側マスク１１３のピンホール１２６に集光する光は、理想的なエアリ−パターンから崩れた形状となるので、ピンホール１２６を透過した後の光量は大きく減少する。従って、像側マスク１１３のピンホール１２６に入射する光（即ち、０次光）の光量を１次光よりも大きくしておくことで、このような状況においても安定した測定が可能となる。
【００５０】
なお、デゥティーの異なる回折格子を複数用意して、投影光学系５３０の収差の状況に応じて、最適な光量比となるデゥティーを有する回折格子を回折格子１０６として用いることで、常に光量バランスに優れた高コントラストの測定を行うことも可能である。
【００５１】
本実施形態においては、０次光と１次光を使用したが、±１次光を使用してもよい。例えば、デゥティー１の振幅型回折格子では、回折後の±１次光の光量は等しくなっているので、投影光学系５３０の収差が小さく、光線ケラレが少ない場合に有効である。更に、回折格子１０６は、振幅型、位相型のどちらでも用いることができる。
【００５２】
投影光学系５３０の異なる像点の波面収差を測定する場合は、ＰＤＩユニット１０５をＰＤＩユニット駆動ステージ１０９により移動する。ＰＤＩユニット駆動ステージ１０９は、ＰＤＩユニット１０５の専用ステージでもよいし、投影露光用のレチクルステージと兼用でもよい。同様に、駆動ステージ１１７によりウェハ側ユニット１１６を物体側マスク１０７の投影光学系５３０による像の位置に移動する。駆動ステージ１１７は、ウェハ側ユニット１１６の専用ステージでもよいし、投影露光用のウェハステージと兼用でもよい。更に、ＰＤＩユニット１０５が図１に示すｙ軸方向に移動した場合には、光線移動手段１０８の第２のペンタプリズム１２２を駆動して、ＰＤＩユニット１０５に光を導光する。
【００５３】
かかる状態において、上述した方法で回折格子１０６を回折格子駆動手段１１２によって駆動させ、フリンジスキャン法で位相測定を行うことで投影光学系５３０の異なる像点の波面収差を測定することが可能である。この際、回折格子１０６と光線集光手段１１１の距離が大きく変化し、光線が蹴られる場合は、回折格子１０６をｘ軸方向に駆動する図示しない機構を設けて、回折格子１０６と光線集光手段１１１の距離を一定として、光線が蹴られないようにする構成も可能である。
【００５４】
本実施形態においては、光源１０１は、真空状態のチャンバー１０３の外部に配置されている。即ち、光線移動手段１０８等で光線を引き回し、ウインド１０４を介して、チャンバー１０３内に光を導光する構成とすることで、熱源である光源１０１を真空チャンバー１０３の外部に配置することが可能となっている。これにより、チャンバー１０３内の熱環境の向上とチャンバー１０３の小型化が可能となっている。また、投影光学系５３０の異なる像点の波面収差の測定にも容易に対応可能となっている。
【００５５】
また、ウェハ側ユニット１１６は投影光学系５３０の倍率分、ＰＤＩユニット１０５に比べて高いステージ駆動精度が必要である。一方、ウェハ側ユニット１１６は撮像手段１１４への電源供給や画像信号受け渡しの為のケーブル１１８が必要となっている。このため、ケーブル１１８を引きずりながらのステージ移動する装置構成では、十分なステージ駆動精度をえることは困難である。
【００５６】
そこで、本実施形態では、撮像手段１１４とケーブル１１８が着脱可能なコネクタ１１５で接続する構成としている。従って、ウェハ側ユニット１１６が駆動ステージ１１７によって移動している間はコネクタ１１５を外し、ウェハ側ユニット１１６の移動が終わってから、コネクタ１１５を図示しないコネクタ移動手段で、ウェハ側ユニット１１６に接続することで、駆動ステージ１１７がケーブル１１８を引きずることなく移動可能となっている。これにより、高いステージ駆動精度を実現することが可能である。
【００５７】
以上では、投影光学系５３０の波面収差の測定について説明したが、本発明の収差測定装置１００は、レチクルステージとウェハステージのキャリブレーションを行うことも可能である。図７は、収差測定装置１００を用いたレチクルステージとウェハステージのキャリブレーションを説明するためのフローチャートである。
【００５８】
まず、ＰＤＩユニット１０５及びウェハ側ユニット１１６をそれぞれＰＤＩユニット駆動ステージ１０９及び駆動ステージ１１７によって測定したい物点及び像点に移動させる（ステップ１００２）。次いで、ＰＤＩユニット１０５及びウェハ側ユニット１１６を移動させた位置で波面収差の測定を行う（ステップ１００４）。測定した波面収差からチルト成分及びでフォーカス成分を抽出する（ステップ１００６）。ステップ１００６で抽出したチルト成分からレチクルステージ及びウェハステージのｘｙ平面のずれ量を、デフォーカス成分からレチクルステージ及びウェハステージのｚ方向のずれ量を求め（ステップ１００８）、かかるずれ量を基にレチクルステージ及びウェハステージのキャリブレーションを行う。
【００５９】
必要ならば、複数の像点の測定結果を基にレチクルステージ及びウェハステージのキャリブレーションを行うことも可能である。
【００６０】
本実施形態では、波面収差測定を基にキャリブレーションを行うので、別途アライメント系を用意する必要がなく、装置の小型化が可能である。
【００６１】
また、本実施形態では、光をレチクル側から入射する構成としたが、光をウェハ側から入射する構成としてもよい。この場合はウェハ側がテレセンであるためにウェハ側に置かれたレチクルのアライメントが容易になるという利点がある。
【００６２】
以下、図８及び図９を参照して、ＰＤＩユニット１０５の変形例であるＰＤＩユニット１０５Ａについて説明する。図８は、図１に示すＰＤＩユニット１０５の変形例であるＰＤＩユニット１０５Ａを示す概略構成図である。図９は、図８に示すマスク１３０の概略平面図である。
【００６３】
図８を参照するに、ＰＤＩユニット１０５では、像側マスク１０７がＰＤＩユニット１０５内にあり、光線集光手段１１１と一体となって動く構成であったが、ＰＤＩユニット１０５Ａでは、像側マスク１０７の代わりにマスク１３０を使用する。
【００６４】
マスク１３０は、マスクステージ１３１上に配置され、図９に示すように、測定したい物点のところに数式１の径以下の大きさを持つピンホール１３２と回折限界より十分に大きい開口部１３３のペアを測定物点に配置した構成となっている。
【００６５】
ＰＤＩユニット１０５Ａは、ＰＤＩ駆動ステージ１０９によって駆動され、回折格子１０６からの回折光、例えば、１次光をマスク１３０のピンホール１３２に、０次光をマスク１３０の開口部１３３に入射するようにセットされて測定を行う。異なる物点を測定する場合には、ＰＤＩユニット１０５Ａをマスク１３０の測定したい物点に移動する。必要ならば、光線移動手段１０８を使用して光線の入射位置を変化させて測定を行う。
【００６６】
また、図１０に示すように、透過型のマスク１３０の代わりに反射型のマスク１３４を用いてＰＤＩユニット１０５Ａを構成することもできる。反射型のマスク１３４は、図９に示すマスク１３０の各物点のピンホール１３２と開口部１３３のペアが共に光源１０１の波長に対して略１００％の反射率を示す高反射膜を有する。これにより、反射型のレチクルを用いる露光工程の実測定に近い状態で波面収差の測定が可能となる。ここで、図１０は、透過型のマスク１３０の代わりに反射型のマスク１３４を用いたＰＤＩユニット１０５Ａを示す概略構成図である。
【００６７】
光の反射効率の観点から、投影光学系５３０には、投影光学系５３０のサジ方向に平行な光を入射することが望ましい。しかしながら、図１に示す収差測定装置１００では、ＰＤＩユニット１０５がｘｙ軸方向のむに動く構成であるために、必ずしも全ての物点でサジ方向に平行な偏光を有する光が入射するとは限らない。
【００６８】
そこで、収差測定装置１００の光線移動手段１０８の代わりに図１３に示す光線移動手段２１０を用いることで、測定する物点が変わっても常にサジ方向に平行な光を投影光学系５３０に入射させる事が可能である。図１３は、図１に示す光線移動手段１０８の変形例である光線移動手段１６０を示す概略構成図である。
【００６９】
図１３を参照するに、光線移動手段１６０は、第１のミラー１６１と、ｙ軸方向に移動可能でｚ軸周りに回転可能な第２のミラー１６２で構成される。第１のミラー１６１及び第２のミラー１６２には、表面にｐ偏光を有する光がほぼ１００％入射するような誘電体多層膜が塗布されている。
【００７０】
ＰＤＩユニット１０５は、物体側マスク１０７が測定したい物点にくるように図示しないステージでｘｙ移動される。また、ＰＤＩユニット１０５は、物体側マスク１０７のピンホール１２３と開口部１２４を結ぶ直線が投影光学系  の物体面のサジ方向と平行になるようにｚ軸周りの回転する。
【００７１】
光線移動手段１６０の第２のミラー１６２は、ＰＤＩユニット１０５に光が導光するようにｙ方向に移動するとともに、ｚ軸周りに回転する。
【００７２】
かかる状態において、光源１０１から射出され、偏光板１２０によってｙ方向に平行な偏光をもった光は、光線移動手段１６０、ＰＤＩユニット１０５を透過し、投影光学系５３０に入射する際は、物体面のサジ方向に平行な偏光となっている。
【００７３】
このように、収差測定装置１００の構成において、光線移動手段１０８の代わりに光線移動手段１６０を用い、ＰＤＩユニット１０５をｘｙ移動とｚ軸周りに回転させる機構を設けることで、光効率のよい波面収差の測定が可能となる。
【００７４】
以下、図１１を参照して、本発明の別の収差測定装置２００について説明する。ここで、図１１は、本発明の一側面としての収差測定装置２００の例示的一形態を示す概略構成図である。収差測定装置２００は、収差測定装置１００とは異なり、図１１に示すように、ハーフミラー２０１と、フィゾーユニット２０２と、フィゾーレンズ２０３と、球面ミラー２０５と、球面ミラー駆動ステージ２０６と、フィゾーユニット駆動ステージ２０７とを有し、投影光学系５３０の波面収差を測定する。
【００７５】
光源１０１から射出された光は、エキスパンダー１０２で径が拡大され、偏光板１２０でｙ軸に平行な直線偏光となってハーフミラー２０１を透過する。
【００７６】
偏光方向をｙ軸と平行とするのは、投影光学系５３０が反射光学系であるために、ｘ軸に平行な偏光の光が大きく減衰し、ウェハ面に到達するのはｙ軸に平行な偏光を有する光であるので光効率を良くする為である。
【００７７】
ハーフミラー２０１を透過した光は光線移動手段１０８でｙ方向に移動を受けた後、ウインド１０４に入射する。
【００７８】
フィゾーユニット２０２に入射した光は、折り曲げミラー１１０で偏向される。折り曲げミラー１１０で偏向された光は、フィゾーレンズ２０３によって投影光学系５３０の物点に集光する。
【００７９】
フィゾーユニット２０２の最終面は、フィゾーレンズ２０３の集光位置と、曲率中心位置が一致した、所謂、フィゾー面２０４になっていて、光の一部がフィゾー面２０４で正反射して、ウインド１０４へと戻る。
【００８０】
フィゾーレンズ２０３を通過した光は、投影光学系５３０によりウェハ側で結像する。結像した光は、ウェハ側の結像位置に曲率中心を有する球面ミラー２０５で正反射した後、投影光学系５３０を再び通過してフィゾーレンズ２０３を通りウインド１０４へ戻る。
【００８１】
投影光学系５３０を２回通過した光とフィゾー面２０４で反射した光は互いに干渉すると共に、ウインド１０４、光線移動手段１０８を通過し、ハーフミラー２０１で反射して、撮像手段１１４に到達する。
【００８２】
かかる状態において、球面ミラー駆動ステージ２０６、又は、図示しない走査手段により球面ミラー２０５をｚ方向に駆動することで、所謂、フリンジスキャン法により高精度に投影光学系５３０の波面収差の測定を行うことができる。球面ミラー駆動ステージ２０６は、球面ミラー２０５の専用ステージでもよいし、ウェハステージと兼用でもよい。
【００８３】
投影光学系５３０の異なる像点の波面収差を測定するときは、フィゾーユニット２０２をフィゾーユニット駆動ステージ２０７により集光点が測定したい物点になるように移動する。フィゾーユニット駆動ステージ２０７は、フィゾーユニット２０２の専用ステージでもよいし、レチクルステージと兼用でもよい。球面ミラー２０５も球面ミラー駆動ステージ２０６で移動し、測定したい像点に移動する。フィゾーユニット２０２がｙ軸方向に移動するときは、光線移動手段１０８でｙ軸方向に光線を移動してフィゾーユニット２０２に光を導光する。
【００８４】
かかる状態で、上述したように球面ミラー２０５をＺ軸方向に走査し、フリンジスキャン法で位相測定を行うことで、投影光学系５３０の異なる物点の波面収差測定が可能となる。
【００８５】
フィゾー面２０４の反射率は、光源１０１の波長と投影光学系５３０の図示しない多層膜ミラーの反射率から決定する。即ち、フィゾー面２０４の反射率は、フィゾー面２０４の反射後の光の光量と、フィゾーレンズ２０３を透過し、投影光学系５３０を通り、球面ミラー２０５で反射し、再び投影光学系５３０を透過し、フィゾーレンズ２０３に戻ってきた光の光量がほぼ同等になるように決定する。
【００８６】
フィゾー面２０４の反射率ＲＦは、投影光学系５３０の図示しない多層膜ミラーの反射率をＲ、投影光学系５３０の多層膜ミラーの枚数をｍとすると、以下に示す数式３で決定する。
【００８７】
【数３】
2004273572.tif 000005
【００８８】
例えば、投影光学系５３０を構成する多層膜ミラーの枚数ｍが６枚で、波長２６６ｎｍに対する反射率Ｒが約７０％を示すの場合、フィゾー面２０４の反射率ＲＦは、以下の数式４で示される。
【００８９】
【数４】
2004273572.tif 000006
【００９０】
但し、球面ミラー２０５の反射率を１００％とする。
【００９１】
本発明の収差測定装置２００によれば、投影光学系５３０を構成する図示しない多層膜ミラーに対して反射率の高い波長を有する光を射出する光源１０１を使用することで、技術的に完成度の高いフィゾー干渉計を用いた軟Ｘ線用の投影光学系５３０の波面収差の測定が可能となる。
【００９２】
本実施形態では、位相変調方法として、球面ミラー２０５をｚ軸方向に走査したが、光源１０１を波長可変レーザーとして、波長変調により位相変調することも可能である。かかる光源１０１は、Ｔｉ−サファイアの４次高調波２４８乃至２６６ｎｍが望ましい。
【００９３】
また、トワイマングリーン干渉法や、シアリング干渉法を用いて投影光学系５３０の波面収差を測定する場合も、光源１０１として２６０ｎｍ乃至２８０ｎｍの波長の光、特に、Ｎｄドープのガラスの第４高調波を使用することで、高精度な測定が可能となる。
【００９４】
収差測定装置２００は、レチクルステージ及びウェハステージのキャリブレーションを行うことも可能である。図１２は、収差測定装置２００を用いたレチクルステージ及びウェハステージのキャリブレーションを説明するためのフローチャートである。
【００９５】
まず、フィゾーユニット２０２及び球面ミラー２０５をそれぞれフィゾーユニット駆動ステージ２０７及び球面ミラー駆動ステージ２０６によって測定したい物点及び像点に移動させる（ステップ２００２）。次いで、フィゾーユニット２０２及び球面ミラー２０５を移動させた位置で波面収差の測定を行う（ステップ２００４）。測定した波面収差からチルト成分及びデフォーカス成分を抽出する（ステップ２００６）。ステップ２００６で抽出したチルト成分からフィゾーユニット２０２及び球面ミラー２０５のｘｙ平面のずれ量を、デフォーカス成分からフィゾーユニット２０２及び球面ミラー２０５のｚ軸方向のずれ量を求め（ステップ２００８）、かかるずれ量を基にレチクルステージ及びウェハステージのキャリブレーションを行う。
【００９６】
必要ならば、複数の像点の計測結果を基にレチクルステージ及びウェハステージのキャリブレーションを行うことも可能である。
【００９７】
本実施形態では、波面収差を基にキャリブレーションを行うので、別途アライメント系を用意する必要がなく、装置を小型化することが可能である。
【００９８】
以下、図１４を参照して、本発明の収差測定装置１００及び２００を有する例示的な露光装置５００について説明する。ここで、図１４は、本発明の例示的な露光装置５００の概略構成図である。
【００９９】
本発明の露光装置５００は、露光用の照明光としてＥＵＶ光（例えば、波長１３．４ｎｍ）を用いて、例えば、ステップ・アンド・スキャン方式やステップ・アンド・リピート方式でレチクル５２０に形成された回路パターンを被処理体５４０に露光する投影露光装置である。かかる露光装置は、サブミクロンやクオーターミクロン以下のリソグラフィー工程に好適であり、以下、本実施形態ではステップ・アンド・スキャン方式の露光装置（「スキャナー」とも呼ばれる。）を例に説明する。ここで、「ステップ・アンド・スキャン方式」とは、マスクに対してウェハを連続的にスキャン（走査）してマスクパターンをウェハに露光すると共に、１ショットの露光終了後ウェハをステップ移動して、次の露光領域に移動する露光方法である。「ステップ・アンド・リピート方式」は、ウェハの一括露光ごとにウェハをステップ移動して次のショットの露光領域に移動する露光方法である。
【０１００】
図１４を参照するに、露光装置５００は、照明装置５１０と、レチクル５２０と、レチクル５２０を載置するレチクルステージ５２５と、投影光学系５３０と、被処理体５４０と、被処理体５４０を載置するウェハステージ５４５と、アライメント検出機構５５０と、フォーカス位置検出機構５６０とを有する。
【０１０１】
また、図１４に示すように、ＥＵＶ光は、大気に対する透過率が低く、残留ガス（酸素、二酸化炭素、水蒸気など）成分との反応によりコンタミを生成してしまうため、少なくとも、ＥＵＶ光が通る光路中（即ち、光学系全体）は真空雰囲気ＶＣとなっている。
【０１０２】
照明装置５１０は、投影光学系５３０の円弧状の視野に対する円弧状のＥＵＶ光（例えば、波長１３．４ｎｍ）によりレチクル５２０を照明する照明装置であって、ＥＵＶ光源５１２と、照明光学系５１４とを有する。
【０１０３】
ＥＵＶ光源５１２は、例えば、レーザープラズマ光源が用いられる。これは、真空容器中のターゲット材に高強度のパルスレーザー光を照射し、高温のプラズマを発生させ、これから放射される、例えば、波長１３ｎｍ程度のＥＵＶ光を利用するものである。ターゲット材としては、金属膜、ガスジェット、液滴などが用いられる。放射されるＥＵＶ光の平均強度を高くするためにはパルスレーザーの繰り返し周波数は高い方がよく、通常数ｋＨｚの繰り返し周波数で運転される。
【０１０４】
照明光学系５１２は、集光ミラー５１２ａ、オプティカルインテグレーター５１２ｂから構成される。集光ミラー５１２ａは、レーザープラズマからほぼ等方的に放射されるＥＵＶ光集める役割を果たす。オプティカルインテグレーター５１２ｂは、レチクル５２０を均一に所定の開口数で照明する役割を持っている。また、照明光学系５１２は、レチクル５２０と共役な位置に、レチクル５２０の照明領域を円弧状に限定するためのアパーチャ５１２ｃが設けられている。
【０１０５】
レチクル５２０は、反射型マスクで、その上には転写されるべき回路パターン（又は像）が形成され、マスクステージに支持及び駆動されている。レチクル５２０から発せられた回折光は、投影光学系５３０で反射されて被処理体５４０上に投影される。レチクル５２０と被処理体５４０とは、光学的に共役の関係に配置される。露光装置５００は、ステップ・アンド・スキャン方式の露光装置であるため、レチクル５２０と被処理体５４０を走査することによりレチクル５２０のパターンを被処理体５４０上に縮小投影する。
【０１０６】
レチクルステージ５２５は、レチクル５２０を支持して図示しない移動機構に接続されている。レチクルステージ５２５は、当業界周知のいかなる構造をも適用することができる。図示しない移動機構は、リニアモーターなどで構成され、少なくともＸ方向にレチクルステージ５２５を駆動することでレチクル５２０を移動することができる。露光装置５００は、レチクル５２０と被処理体５４０を同期した状態で走査する。ここで、レチクル５２０又は被処理体５４０面内で走査方向をＸ、それに垂直な方向をＹ、レチクル５２０又は被処理体５４０面内に垂直な方向をＺとする。
【０１０７】
投影光学系５３０は、複数の反射ミラー（即ち、多層膜ミラー）５３０ａを用いて、レチクル５２０面上のパターンを像面である被処理体５４０上に縮小投影する。複数のミラー５３０ａの枚数は、４枚乃至６枚程度である。少ない枚数のミラーで広い露光領域を実現するには、光軸から一定の距離だけ離れた細い円弧状の領域（リングフィールド）だけを用いて、レチクル５２０と被処理体５４０を同時に走査して広い面積を転写する。投影光学系５３０の開口数（ＮＡ）は、０．１乃至０．２程である。かかる投影光学系５３０の波面収差の測定に本発明の収差測定装置１００及び２００を適用することができ、収差測定装置１００及び２００により波面収差を測定し、かかる測定値が許容範囲内である投影光学系５３０を用いることにより、優れた結像性能を発揮することができる。
【０１０８】
被処理体５４０は、本実施形態ではウェハであるが、液晶基板その他の被処理体を広く含む。被処理体５４０には、フォトレジストが塗布されている。フォトレジスト塗布工程は、前処理と、密着性向上剤塗布処理と、フォトレジスト塗布処理と、プリベーク処理とを含む。前処理は、洗浄、乾燥などを含む。密着性向上剤塗布処理は、フォトレジストと下地との密着性を高めるための表面改質（即ち、界面活性剤塗布による疎水性化）処理であり、ＨＭＤＳ（Ｈｅｘａｍｅｔｈｙｌ−ｄｉｓｉｌａｚａｎｅ）などの有機膜をコート又は蒸気処理する。プリベークは、ベーキング（焼成）工程であるが現像後のそれよりもソフトであり、溶剤を除去する。
【０１０９】
ウェハステージ５４５は、ウェハチャック５４５ａによって被処理体５４５を支持する。ウェハステージ５４５は、例えば、リニアモーターを利用してＸＹＺ方向に被処理体５４０を移動する。レチクル５２０と被処理体５４０は、同期して走査される。また、レチクルステージ５２５の位置とウェハステージ５４５との位置は、例えば、レーザー干渉計などにより監視され、両者は一定の速度比率で駆動される。
【０１１０】
アライメント検出機構５５０は、レチクル５２０の位置と投影光学系５３０の光軸との位置関係、及び、被処理体５４０の位置と投影光学系５３０の光軸との位置関係を計測し、レチクル５２０の投影像が被処理体５４０の所定の位置に一致するようにレチクルステージ５２５及びウェハステージ５４５の位置と角度を設定する。
【０１１１】
フォーカス位置検出機構５６０は、被処理体５４０面でＺ方向のフォーカス位置を計測し、ウェハステージ５４５の位置及び角度を制御することによって、露光中、常時被処理体５４０面を投影光学系５３０による結像位置に保つ。
【０１１２】
なお、本実施形態においては、アライメント位置検出機構５５０及びフォーカス位置検出機構５６０を設けているが、上述したように、本発明の収差測定装置１００及び２００により、アライメント位置検出機構５５０及びフォーカス位置検出機構５６０を設ける必要がなくなる。
【０１１３】
露光において、照明装置５１０から射出されたＥＵＶ光はレチクル５２０を照明し、レチクル５２０面上のパターンを被処理体５４０面上に結像する。本実施形態において、像面は円弧状（リング状）の像面となり、レチクル５２０と被処理体５４０を縮小倍率比の速度比で走査することにより、レチクル５２０の全面を露光する。
【０１１４】
次に、図１５及び図１６を参照して、上述の露光装置５００を利用したデバイス製造方法の実施例を説明する。図１５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。本実施形態においては、半導体チップの製造を例に説明する。ステップ１（回路設計）では、デバイスの回路設計を行う。ステップ２（マスク製作）では、設計した回路パターンを形成したマスクを製作する。ステップ３（ウェハ製造）では、シリコンなどの材料を用いてウェハを製造する。ステップ４（ウェハプロセス）は、前工程と呼ばれ、マスクとウェハを用いてリソグラフィー技術によってウェハ上に実際の回路を形成する。ステップ５（組み立て）は、後工程と呼ばれ、ステップ４によって作成されたウェ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６（検査）では、ステップ５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、それが出荷（ステップ７）される。
【０１１５】
図１６は、ステップ４のウェハプロセスの詳細なフローチャートである。ステップ１１（酸化）では、ウェハの表面を酸化させる。ステップ１２（ＣＶＤ）では、ウェハの表面に絶縁膜を形成する。ステップ１４（イオン打ち込み）では、ウェハにイオンを打ち込む。ステップ１５（レジスト処理）では、ウェハに感光剤を塗布する。ステップ１６（露光）では、露光装置５００によってマスクの回路パターンをウェハに露光する。ステップ１７（現像）では、露光したウェハを現像する。ステップ１８（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１９（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ェハ上に多重に回路パターンが形成される。本実施形態のデバイス製造方法によれば、従来よりも高品位のデバイスを製造することができる。このように、露光装置５００を使用するデバイス製造方法、並びに結果物としてのデバイスも本発明の一側面を構成する。
【０１１６】
以上、本発明の好ましい実施例について説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されないことはいうまでもなく、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【０１１７】
本出願は、更に以下の事項を開示する。
【０１１８】
〔実施態様１〕  軟Ｘ線に用いる光学系の波面収差を測定する装置であって、波長１５０ｎｍ乃至３００ｎｍの光を前記光学系に照射し、前記光学系を通過した前記光の干渉縞を検出する光強度検出器を有し、該光強度検出器の検出結果に基づいて前記光学系の波面収差を測定することを特徴とする測定装置。
【０１１９】
〔実施態様２〕  軟Ｘ線に用いる光学系の波面収差を測定する方法であって、波長２６０ｎｍ乃至２８０ｎｍの光を前記光学系に照射し、前記光学系を通過した前記光の干渉縞を検出する光強度検出器を有し、該光強度検出器の検出結果に基づいて前記光学系の波面収差を測定することを特徴とする測定装置。
【０１２０】
〔実施態様３〕  点回折干渉法、フィゾー干渉法、トワイマングリーン干渉法、シアリング干渉法のうちいずれか一を用いることを特徴とする実施態様１又は２記載の測定装置。
【０１２１】
〔実施態様４〕  前記光学系に照射される前記光の偏光方向は、前記光学系の物体面のサジ方向に平行であることを特徴とする実施態様１乃至３のうちいずれか一項記載の測定装置。
【０１２２】
〔実施態様５〕  光学系の波面収差を測定する収差測定装置であって、
光源から発する光線を回折する光線分割手段と、
前記光線分割手段で回折された光線のうち第１の回折光を前記光学系に導光する回折限界以上の大きさの第１の開口部と、前記第１の回折光とは異なる第２の回折光を前記光学系に導光する回折限界以下の大きさの第１のピンホールとを有する物体側マスクと、
前記光学系を通過した前記第１の回折光を導光する回折限界以下の大きさの第２のピンホールと、前記光学系を通過した前記第２の回折光を導光する回折限界以上の大きさの第２の開口部とを有することを特徴とする収差測定装置。
【０１２３】
〔実施態様６〕  前記物体側マスクの前記第１の開口部及び前記第１のピンホールは、反射部材から形成されることを特徴とする実施態様５記載の収差測定装置。
【０１２４】
〔実施態様７〕  前記像側マスクの前記第２の開口部及び前記第２のピンホールは、反射部材から形成されることを特徴とする実施態様５記載の収差測定装置。
【０１２５】
〔実施態様８〕  前記光線分割手段は、透過型回折格子又は反射型回折格子であることを特徴とする実施態様５記載の収差測定装置。
【０１２６】
〔実施態様９〕  前記透過型回折格子及び前記反射型回折格子は、前記光学系の結像性能に応じてデゥティーを可変とすることを特徴とする実施態様８記載の収差測定装置。
【０１２７】
〔実施態様１０〕  前記光線分割手段は、波面分割プリズムであることを特徴とする実施態様１記載の収差測定装置。
【０１２８】
〔実施態様１１〕  前記透過型回折格子及び前記反射型回折格子は、前記格子に垂直な方向に走査可能であることを特徴とする実施態様８記載の収差測定装置。
【０１２９】
〔実施態様１２〕  前記第１の回折光は０次光であり、前記第２の回折光は１次光又は−１次光であることを特徴とする実施態様５記載の収差測定装置。
【０１３０】
〔実施態様１３〕  前記第１の回折光は１次光又は−１次光であり、前記第２の回折光は０次光であることを特徴とする実施態様５記載の収差測定装置。
【０１３１】
〔実施態様１４〕  前記第１及び前記第２の回折光は、それぞれ１次光又は−１次光であることを特徴とする実施態様５記載の収差測定装置。
【０１３２】
〔実施態様１５〕  光学系の波面収差を測定する収差測定装置であって、
光源から射出する光線の集光位置と曲率中心位置が一致したフィゾー面を形成するフィゾーユニットと、
前記フィゾーユニットと前記光学系を通過した前記光線の結像位置に曲率中心を有する球面ミラーとを有することを特徴とする収差測定装置。
【０１３３】
〔実施態様１６〕  前記球面ミラーは、光軸方向に走査可能であることを特徴とする実施態様１５記載の収差測定装置。
【０１３４】
〔実施態様１７〕  前記光源は、前記光線を変調可能とすることを特徴とする実施態様５又は１５記載の収差測定装置。
【０１３５】
〔実施態様１８〕  前記光源は、Ｔｉサファイアから発振する光の第３高調波を使用することを特徴とする実施態様１７記載の収差測定装置。
【０１３６】
〔実施態様１９〕  前記光源は、Ｎｄをドープしたガラスから発振する光の第４高調波を使用することを特徴とする実施態様５又は１５記載の収差測定装置。
【０１３７】
〔実施態様２０〕  前記光源は、Ａｒイオンレーザーの第２高調波又はＫｒイオンレーザーの第２高調波を使用することを特徴とする実施態様５又は１５記載の収差測定装置。
【０１３８】
〔実施態様２１〕  前記光線の波長は、２６４．３ｎｍ、２５７．７ｎｍ、２５０．８ｎｍ、２４８．２ｎｍ、２４４．０ｎｍ、２３８．２ｎｍ、２２９．０ｎｍ、２６５．５ｎｍ、２６０．４ｎｍ、２３４．０ｎｍ、２０６．５ｎｍのうちいずれか一であることを特徴とする実施態様５又は１５記載の収差測定装置。
【０１３９】
〔実施態様２２〕  軟Ｘ線に用いる光学系の波面収差を測定する方法であって、
波長１５０ｎｍ乃至３００ｎｍの光を前記光学系に照射し、前記光学系を通過した前記光の干渉縞によって前記光学系の波面収差を測定することを特徴とする測定方法。
【０１４０】
〔実施態様２３〕  軟Ｘ線に用いる光学系の波面収差を測定する方法であって、
波長２６０ｎｍ乃至２８０ｎｍの光を前記光学系に照射し、前記光学系を通過した前記光の干渉縞によって前記光学系の波面収差を測定することを特徴とする測定方法。
【０１４１】
〔実施態様２４〕  点回折干渉法、フィゾー干渉法、トワイマングリーン干渉法、シアリング干渉法のうちいずれか一を用いることを特徴とする実施態様２２又は２３記載の収差測定方法。
【０１４２】
〔実施態様２５〕  前記光学系に照射される前記光の偏光方向は、前記光学系の物体面のサジ方向に平行であることを特徴とする実施態様２２又は２３記載の収差測定方法。
【０１４３】
〔実施態様２６〕  実施態様１乃至２１のうちいずれか一項記載の収差測定装置を有することを特徴とする露光装置。
【０１４４】
〔実施態様２７〕  実施態様２６記載の露光装置を用いて被処理体を投影露光するステップと、
投影露光された前記被処理体に所定のプロセスを行うステップとを有することを特徴とするデバイス製造方法。
【０１４５】
【発明の効果】
本発明の収差測定装置によれば、実波長を用いることなく、軟Ｘ線に用いる光学系の波面収差を高精度に測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一側面としての収差測定装置の例示的一形態を示す概略構成図である。
【図２】図１に示す光線移動手段を＋ｚ方向から見た概略構成図である。
【図３】図１に示す物体側マスクの概略平面図である。
【図４】図１に示す像側マスクの概略平面図である。
【図５】ＥＵＶ光の波長域の高反射膜であるＭｏ／Ｓｉ層が４０ペア積層された多層膜の垂直入射光に対する反射率特性を示すグラフである。
【図６】光学系を構成するミラーの枚数と光学系全体の反射率の関係を示す表である。
【図７】図１に示す収差測定装置を用いたレチクルステージとウェハステージのキャリブレーションを説明するためのフローチャートである。
【図８】図１に示すＰＤＩユニットの変形例であるＰＤＩユニットを示す概略構成図である。
【図９】図８に示すマスクの概略平面図である。
【図１０】透過型のマスクの代わりに反射型のマスクを用いたＰＤＩユニットを示す概略構成図である。
【図１１】本発明の一側面としての収差測定装置の例示的一形態を示す概略構成図である。
【図１２】図１１に示す収差測定装置を用いたレチクルステージ及びウェハステージのキャリブレーションを説明するためのフローチャートである。
【図１３】図１に示す光線移動手段の変形例である光線移動手段を示す概略構成図である。
【図１４】本発明の例示的な露光装置の概略構成図である。
【図１５】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。
【図１６】図１５に示すステップ４の詳細なフローチャートである。
【符号の説明】
１００                収差測定装置
１０１                光源
１０２                ＰＤＩユニット
１０６                回折格子
１０７                物体側マスク
１０８                光線移動手段
１１３                像側マスク
１１４                撮像手段
１２１                第１のペンタプリズム
１２２                第２のペンタプリズム
１２３                ピンホール
１２４                開口部
１２６                ピンホール
１２７                開口部
２００                収差測定装置
２０２                フィゾーユニット
２０３                フィゾーレンズ
２０４                フィゾー面
２０５                球面ミラー
５００                露光装置
５３０                投影光学系
【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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【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１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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