(57)【要約】【課題】  斜入射スリットを用いることにより、スリットに入射する波面のメリジオナル断面を保存したまま、スリットの延長線を回転対称軸とする波面を参照波面として形成し、非球面量が大きい回転対称ミラーの計測に好適な干渉計を提供すること。【解決手段】  集光する波面を検査する波面干渉計において、少なくとも1つの分波手段と、入射光の光軸に対して斜めに配置したマスクと、検出器を有し、マスクにはスリットと開口が形成されている。【選択図】  図１
2005172454.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
集光する波面を検査する波面干渉計において、少なくとも1つの分波手段と、入射光の光軸に対して斜めに配置したマスクと、検出器を有し、前記マスクにはスリットと開口があることを特徴とする干渉計。
【請求項２】
集光する波面を検査する波面干渉計において、参照波面はメリジオナル面に第一の曲率を有し、前記第一の曲率をメリジオナル面の第一の軸を回転中心とする回転対称面をなし、前記参照波面との干渉を観測することを特徴とする干渉計。
【請求項３】
集光する波面を検査する波面干渉計において、参照波面はメリジオナル面に第一の曲線を有し、前記第一の曲線をメリジオナル面の第一の軸を回転中心とする回転対称面をなし、前記参照波面との干渉を観測することを特徴とする干渉計。
【請求項４】
反射面の形状を検査する波面干渉計において、メリジオナル面とサジタル面に異なる曲率半径を有する第一の波面を、検査する反射面に照射し、反射した信号波面と、メリジオナル面とサジタル面に異なる曲率半径を有する第二の波面との干渉を観測することを特徴とする干渉計。
【請求項５】
反射面の形状を検査する波面干渉計において、メリジオナル面に第一の曲率を有し、前記第一の曲率をメリジオナル面の第一の軸を回転中心とする回転対称な第一の波面を、検査する反射面に照射し、反射した信号波面と、メリジオナル面に第二の曲率を有し、前記第二の曲率をメリジオナル面の第一の軸を回転中心とする回転対称な第二の波面との干渉を観測することを特徴とする干渉計。
【請求項６】
反射面の形状を検査する波面干渉計において、メリジオナル面に第一の曲線を有し、前記第一の曲線をメリジオナル面の第一の軸を回転中心とする回転対称な第一の波面を、検査する反射面に照射し、反射した信号波面と、メリジオナル面に第二の曲線を有し、前記第二の曲線をメリジオナル面の第一の軸を回転中心とする回転対称な第二の波面との干渉を観測することを特徴とする干渉計。
【請求項７】
光軸に対して斜めに配置したスリットを用いて、波面を発生することを特徴とする請求項２乃至６のいずれか一項記載の干渉計。
【請求項８】
前記検査する波面はほぼ回転対称面であり、スリットの延長線に回転対称軸を略一致させた状態で前記第一の波面を反射面に照射することを特徴とする請求項２乃至３のいずれか一項記載の干渉計。
【請求項９】
前記検査する反射面はほぼ回転対称面であり、スリットの延長線に回転対称軸を略一致させた状態で前記第一の波面を反射面に照射することを特徴とする請求項５乃至7のいずれか一項記載の干渉計。
【請求項１０】
光源にインコヒーレント光源を用いることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか一項記載の干渉計。
【請求項１１】
光源に波長が１３．５ｎｍ近傍EUV光を用いることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか一項記載の干渉計。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に干渉計に係り、特に波面や面形状を測定する干渉計に関する。
【背景技術】
【０００２】
EUV光と呼ばれる13.5nm近傍の波長の光を露光光とする半導体デバイス露光装置などの光学系は、その波長で屈折する物質がないために、すべての光学系を反射光学系によって実現する。反射率もその他の紫外光の透過レンズに比べると低いため、効率を維持するためには使用する反射ミラーの枚数が少なく、実用的に収差を低減するためには反射ミラーは非球面量が大きいものが用いられる。
【０００３】
従来例として、米国特許5,548,403記載の Sommargrenによる点回折干渉計、米国特許6,307,635記載のGoldbergによる位相シフト点回折干渉計などがある。いずれもピンホールやファイバー端などの微小開口から回折によって発生する理想球面波を参照波面とし、被検物を通過して被検物の収差を持った波面と干渉させることで、理想球面波からのずれを測定するものである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
但しこれらの手法は参照波面が球面であるため、信号波面も球面波に近い場合でないと測定が困難であり、そのため大きな非球面量を有する反射ミラーの形状測定などをするのが難しかった。また光学系が結像に使用する波長が１３．５ｎｍと短いため、ミラーに要求される精度が厳しく、参照面を形成するのが困難であった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の干渉計は、集光する波面を検査する波面干渉計において、少なくとも1つの分波手段と、入射光の光軸に対して斜めに配置したマスクと、検出器を有し、前記マスクにはスリットと開口があることを特徴としている。
【０００６】
また、本発明の干渉計は、集光する波面を検査する波面干渉計において、参照波面はメリジオナル面に第一の曲率を有し、前記第一の曲率をメリジオナル面の第一の軸を回転中心とする回転対称面をなし、前記参照波面との干渉を観測することを特徴としている。
【０００７】
また、本発明の干渉計は、集光する波面を検査する波面干渉計において、参照波面はメリジオナル面に第一の曲線を有し、前記第一の曲線をメリジオナル面の第一の軸を回転中心とする回転対称面をなし、前記参照波面との干渉を観測することを特徴としている。
【０００８】
また、本発明の干渉計は、反射面の形状を検査する波面干渉計において、メリジオナル面とサジタル面に異なる曲率半径を有する第一の波面を、検査する反射面に照射し、反射した信号波面と、メリジオナル面とサジタル面に異なる曲率半径を有する第二の波面との干渉を観測することを特徴としている。
【０００９】
また、本発明の干渉計は、反射面の形状を検査する波面干渉計において、メリジオナル面に第一の曲率を有し、前記第一の曲率をメリジオナル面の第一の軸を回転中心とする回転対称な第一の波面を、検査する反射面に照射し、反射した信号波面と、メリジオナル面に第二の曲率を有し、前記第二の曲率をメリジオナル面の第一の軸を回転中心とする回転対称な第二の波面との干渉を観測することを特徴としている。
【００１０】
また、本発明の干渉計は、反射面の形状を検査する波面干渉計において、メリジオナル面に第一の曲線を有し、前記第一の曲線をメリジオナル面の第一の軸を回転中心とする回転対称な第一の波面を、検査する反射面に照射し、反射した信号波面と、メリジオナル面に第二の曲線を有し、前記第二の曲線をメリジオナル面の第一の軸を回転中心とする回転対称な第二の波面との干渉を観測することを特徴としている。
【００１１】
また、本発明の干渉計は、光軸に対して斜めに配置したスリットを用いて、波面を発生することを特徴としている。
【００１２】
また、本発明の干渉計は、前記検査する波面はほぼ回転対称面であり、スリットの延長線に回転対称軸を略一致させた状態で前記第一の波面を反射面に照射することを特徴としている。
【００１３】
また、本発明の干渉計は、前記検査する反射面はほぼ回転対称面であり、スリットの延長線に回転対称軸を略一致させた状態で前記第一の波面を反射面に照射することを特徴としている。
【００１４】
また、本発明の干渉計は、光源にインコヒーレント光源を用いることを特徴としている。
【００１５】
また、本発明の干渉計は、光源に波長が１３．５ｎｍ近傍EUV光を用いることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１６】
本発明では斜入射スリットを用いることにより、スリットに入射する波面のメリジオナル断面を保存したまま、スリットの延長線を回転対称軸とする波面を参照波面として形成し、非球面量が大きい回転対称ミラーの計測に好適な干渉計を構成している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
（実施例１）
以下に本発明の第一実施例を説明する。図１は本発明の概要図である。１０５は被検ミラー、１０６は被検ミラーの有効部、１０７は被検ミラーの光軸、１０８は回折格子、１０９はビームスプリッター、１１０はスリットと開口を有するマスク、１１１はCCDカメラである。
【００１８】
入射光束１０１は１０２を光軸として干渉計に入射する。回折格子１０８を通過し、図示されていない２つの光束に分割され、ビームスプリッター１０９を透過して光軸に対して斜めに設置したマスク１１０に集光入射する。マスクには微小距離離れてスリットと開口を配置している。マスクについての詳細は図２を用いて後述する。前記２つの光束のうち、第一の光束は開口に入射し、そのまま透過して被検ミラー１０５へと照射する。マスクは被検ミラーの曲率中心近傍に配置することでミラーへ照射した光は反射して再度マスクへ集光入射する。第二の光束はマスク上でスリットに入射し、メリジオナル面では入射光束の波面と同じ断面を有し、スリットの延長線を回転軸として回転対称な波面を発生し、被検ミラーへ入射する。被検ミラーへ入射し、反射の際に被検ミラーの形状の影響を受けた波面となって再度マスクに入射する。マスク上では開口とスリットを被検ミラーの光軸に対してほぼ対称な位置に配置することで初入射時には開口を通った第一の光束は再度マスクに入射する際にはスリットを通る。スリットにはスリットの長手方向を入射断面に含むように斜入射している。一方、第二の光束は初入射時にはスリットを通るが、反射されて再度入射する際には開口を通る。第一の光束は再入射時にスリットを通る際には、スリットを回転軸とする回転対称な波面が発生し、これが参照波面となる。第二の光束は被検ミラーの形状の影響を受けた波面となっており、集光スポットも大きくなるが、開口を通ってミラーの情報を保存したまま、マスクを透過し、信号波面となる。参照波面と信号波面は重なってビームスプリッター１０９で反射されて光束１０４としてCCDカメラ１１１に入射し、干渉縞を観測している。
【００１９】
参照光と信号光は回折格子によって分離されたスリットと開口の微小距離分だけ角度ずれしており、CCDで観測される画像には参照波面と信号波面が完全に一致していても干渉縞が見られる。但し、この干渉縞は予め計算可能な量であり、測定結果から差し引くことで参照波面と信号波面の差分を算出している。
【００２０】
次に図２を用いてマスクを透過する光線を詳細に説明する。２０１と２０２は光束、２０３はマスク、２０４は開口、２０５はスリット、２０６は被検ミラーの回転対称軸である。
【００２１】
マスク２０３は吸収遮光材の薄膜で構成されており、その上に微小開口とスリットを設けている。
【００２２】
まず、２０１は図１の回折格子１０８によって分離された複数の回折光の一本で、参照光となる光束であり、図中左下からマスクに入射し、開口２０４を通過する。被検ミラーに照射した後、被検ミラーの回転対称軸２０６が開口とスリットの略中間の位置にあるため、反射した光束はスリット２０５に集光照射する。スリットにはスリットの長手方向を入射断面に含むように斜入射している。スリットを通してスリットの延長線を軸に回転対称な波面を有する参照光束２０２が図中左下に向かって発生する。
【００２３】
一方で２０２は図１の回折格子１０８によって分離された複数の回折光の一本で、信号光となる光束であり、スリットから発生した参照光とは逆の光路を進む。図中左下からマスクに斜入射し、スリット２０５に入射し、スリットの延長線を軸に回転対称な波面が発生する。この波面は被検ミラーに照射し、反射の際に被検ミラーの形状に依存する収差などの情報を持つことになる。被検ミラーの回転対称軸２０６がスリットと開口の略中間の位置にあるため、反射した光束は開口２０４に照射する。開口を通った光束は被検ミラーの影響を受けた信号光束２０１としてマスクから図中左下に向けて出射する。
【００２４】
次に図３を用いてスリットによって発生する波面について述べる。図３において、３０１は入射光束、３０２は入射光束波面のメリジオナル断面、３０３は不図示のマスク上のスリット、３０４は出射光束、３０５は出射光束波面のメリジオナル断面、３０６は出射光束波面、３０７はスリットの延長線である。
【００２５】
入射光束３０１はマスクに対して所望の入射角をもって入射し、スリットを照射する。スリットにはスリットの長手方向を入射断面に含むように斜入射している。スリットを透過する出射光３０４は回折の影響でスリットの延長線を軸に回転対称に伝播する。つまり入射波面のメリジオナル断面３０２がそのまま保存されて、出射波面のメリジオナル断面３０５となるが、回折の回転対称の条件から、出射波面はこの断面３０５をスリット延長線３０７を軸として回転対称な波面３０６となる。
【００２６】
なお、入射波面は不図示の入射光学系によって形成されるが、入射波面のメリジオナル断面が保存されて伝播するため、３０２の形状を断面とする、シリンドリカル波面でも球面波面でも構わない。
【００２７】
図１において、回折格子１０８は入射光束を微小に２つの光路に分けるために用いる。２つの光束は０次光と１次光を用いるか、＋１次光と−１次光を用いるなど２つの分離可能で回折効率の高い次数を選択している。また、参照光と信号光に使う２つの光束以外はマスク１１０で遮光している。回折格子を格子と垂直な方向に１ピッチ分の距離動かすことにより、例えば＋1次光は２πの位相ずれ、−１次光は−２πの位相ずれが発生し、０次光には位相ずれは生じない。回折格子のピッチをｐとすると、０次光と＋１次光を干渉に用いる時には、回折格子が０、１／４ｐ、１／２ｐ、３／４ｐの位置で４つの画像を取り込み、４バケット法による位相回復をしている。＋１次光と−１次光を干渉に用いる時には、回折格子が０、１／８ｐ、１／４ｐ、３／８ｐの位置で４つの画像を取り込むことで、位相ずれが０、π／２、π、３π／４である画像に対応し、同じく４バケット法による位相回復をしている。その他の多バケット法も同様にして可能である。
【００２８】
実施例１において、光源は単色光源であればよい。光路長が参照光と信号光で同じであるため、コヒーレント長が短い光源でも干渉する。
【００２９】
（実施例２）
本発明の第２実施例は波長が１３．５ｎｍ近傍のEUV光を光源とする実施例である。図４を用いて説明する。
【００３０】
４０１はレーザープラズマ光源もしくは放電プラズマ光源の二次光源、４０２、４０４は回転楕円ミラー、４０３はピンホール、４０５は回折格子、４０６はビームスプリッター、４０７は入射光束の光軸に対して斜めに配置され、スリットと開口部があるマスク、４０８は被検ミラー、４０９はCCDなどの二次元センサー、４１０はスリットの延長線もしくは被検ミラーの光軸である。
【００３１】
プラズマ光源の２次光源４０１から発生する光を回転楕円ミラー４０２によってピンホール４０３に集光する。ピンホールを集光スポットより小さくすることによって発生する回折波は理想的な球面波が発生する。この球面波を回転楕円ミラー４０４はマスク４０７に斜入射で集光するが、その際に入射光は回折格子４０５とビームスプリッター４０６を通過する。回折格子はビームを２つに分け、２つの光束のうち、第一の光束はマスクの開口に入射し、そのまま透過して被検ミラー４０８へと照射する。マスク４０７は被検ミラーの曲率中心近傍に配置することでミラーへ照射した光は反射して再度マスクへ集光入射する。第二の光束はマスク上でスリットに入射し、メリジオナル面では入射光束の波面と同じ断面を有し、スリットの延長線４１０を回転軸として回転対称な波面を発生し、被検ミラーへ入射する。スリットにはスリットの長手方向を入射断面に含むように斜入射している。この光は被検ミラーへ入射し、反射の際に被検ミラーの形状の影響を受けた波面となって再度マスクに入射する。マスク上では開口とスリットを被検ミラーの光軸に対してほぼ対称な位置に配置することで初入射時には開口を通った第一の光束は再度マスクに入射する際にはスリットを通る。一方、第二の光束は初入射時にはスリットを通るが、反射されて再度入射する際には開口を通る。第一の光束は再入射時にスリットを通る際には、スリットの延長線を回転軸とする回転対称な波面が発生し、これが参照波面となる。第二の光束は被検ミラーの形状の影響を受けた波面となっており、集光スポットも大きくなるが、開口を通ってミラーの情報を保存したまま、マスクを透過し、信号波面となる。参照波面と信号波面は重なってビームスプリッター４０６で反射されてCCDカメラ４０９に入射し、干渉縞を観測している。
【００３２】
参照光と信号光は回折格子によって分離されたスリットと開口の微小距離分だけ角度ずれしており、CCDで観測される画像には参照波面と信号波面が完全に一致していても干渉縞が見られる。但し、この干渉縞は予め計算可能な量であり、測定結果から差し引くことで参照波面と信号波面の差分を算出している。
【００３３】
入射光束はピンホールによって理想球面波に制御した光を集光するため、入射光束のメリジオナル断面はほぼ理想的な円の一部であり、スリットの配置角度によって発生する面の回転対称軸が決定する。被検ミラーが回転対称なミラーである場合は、被検ミラーの回転対称軸をスリットの延長線と一致させることで好適な干渉縞が得られる。
【００３４】
本実施例において、プラズマ光源はレーザープラズマ光源でも、放電プラズマ光源でもよいが、フィルターなどにより１３．５ｎｍ近傍のインバンド光以外の波長は低減されている。またシンクロトロン放射光などを用いることも可能である。
【００３５】
干渉縞の観測には、CCDカメラ以外にも二次元観測が可能な手段であれば、イメージングプレートなども利用可能である。
【００３６】
（実施例３）
本発明の第３の実施例は反射型スリットおよび反射型開口を用いるものである。反射マスク部以外は実施例１と実施例２に同じであるため、反射マスク部のみを説明する。図５はマスクに入射する光束と出射する光束の説明図である。５０１と５０２は光束、５０３はマスク、５０４は反射開口、５０５は反射スリット、５０６は被検ミラーの回転対称軸である。
【００３７】
マスク５０３は吸収遮光材で構成されており、その上に反射部材を微小領域に設けることで反射開口５０４を構成している。また同時に反射部材を微細線状に構成することで反射型スリットを構成している。
【００３８】
まず、５０１は不図示の回折格子によって分離された複数の回折光の一本で、参照光となる光束であり、図中左上からマスクに斜入射し、反射開口５０４によって反射する。反射光は被検ミラーに照射した後、被検ミラーの回転対称軸５０６が開口とスリットの略中間の位置にあるため、反射した光束は反射スリット５０５に集光照射する。スリットにはスリットの長手方向を入射断面に含むように斜入射している。スリットを通してスリットの延長線を軸に回転対称な波面を有する参照光束５０２が図中左上に向かって発生する。
【００３９】
一方で５０２は不図示の回折格子によって分離された複数の回折光の一本で、信号光となる光束であり、スリットから発生した参照光とは逆の光路を進む。図中左上からマスクに斜入射し、反射スリット５０５に入射し、スリットの延長線を軸に回転対称な波面が発生する。この波面は被検ミラーに照射し、反射の際に被検ミラーの形状に依存する収差などの情報を持つことになる。被検ミラーの回転対称軸５０６がスリットと開口の略中間の位置にあるため、反射した光束は開口５０４に照射する。開口を通った光束は被検ミラーの影響を受けた信号光束５０１としてマスクから左上に向けて出射する。
【００４０】
（実施例４）
本発明の第４の実施例は制御可能な参照波面を有する干渉計である。非球面ミラーには半径に応じて曲率半径の異なるミラーがある。これらのミラー形状を測定するためには参照波面を測定半径に応じて変化させながら測定する必要がある。図６を用いて本実施例を説明する。
【００４１】
図６において、６０１は入射光束、６０２は入射光束波面のメリジオナル断面、６０３は不図示のマスク上のスリット、６０４は出射光束、６０５は出射光束波面のメリジオナル断面、６０６は出射光束波面、６０７はスリットの延長線である。６０８は入射光束の光軸を示し、６０９はスリットへの入射角、６１０は測定半径を示す。
【００４２】
入射光束６０１はマスクに対して所望の入射角をもって入射し、スリットを照射する。スリットにはスリットの長手方向を入射断面に含むように斜入射している。スリットを透過する出射光６０４は回折の影響でスリットの延長線を軸に回転対称に伝播する。つまり入射波面のメリジオナル断面６０２がそのまま保存されて、出射波面のメリジオナル断面６０５となるが、回折の回転対称の条件から、出射波面はこの断面６０５を、スリット延長線６０７を軸として回転した、回転対称な波面６０６となる。
【００４３】
なお、入射波面は不図示の入射光学系によって形成されるが、入射波面のメリジオナル断面が保存されて伝播するため、６０２の形状を断面とする、シリンドリカル波面でも球面波面でも構わない。
【００４４】
本実施例では測定する半径に応じてメリジオナル断面を可変とするものである。被検ミラーの測定半径をR、スリットから被検ミラーへの距離をｄ、スリットへの入射角をθとすると測定半径は
R=ｄtan（π／4−θ）
の関係があるので、被検ミラーの半径Rのところを測定する際には入射角６０９とスリットと被検ミラーの距離ｄを制御して所望のRの位置へ光を照射する。またその時に所望のメリジオナル曲率を有する波面を発生させるべく不図示の入射光学系を変化させ入射波面６０２を制御する。入射波面の制御は集光位置の制御と等価であり、被検ミラーの測定面からその位置での曲率に対応した集光位置に集光するように制御している。
【００４５】
（実施例５）
本発明の第５実施例はさらに入射光学系を用いて所望のメリジオナル断面を有する波面を形成し、スリットに入射することでその断面をスリットの延長線を軸として回転した回転対称波面を形成し、これを被検面に入射して信号波面を得るものである。スリットにはスリットの長手方向を入射断面に含むように斜入射している。
【００４６】
入射光学系は、焦点可変な光学系であり、焦点を変化させることで、入射波面のメリジオナル断面を微小に変化することが可能である。焦点を無限遠にして平面波を入射させることで、円錐波による測定も可能にしている。
【００４７】
（実施例６）
本発明の第６実施例はミラー形状ではなく、波面を測定するものである。図７を用いて説明する。ここでは例としてシュバルツシルツ光学系の有効瞳の一部を通過する波面の計測を説明する。
【００４８】
図７において、７０１は物体面位置に配置されたピンホール、７０２、７０３はミラーでこれらの2枚のミラーでシュバルツシルツ光学系が構成されている。７０４は回折格子、７０５はスリットと開口を有するマスク、７０６はCCDカメラなどの二次元観察手段、７０７はシュバルツシルツ光学系の光軸である。
【００４９】
光源からの光は集光して物体面位置にあるピンホール７０１へ入射し、ピンホールによって理想球面波を発生する。この理想球面波はシュバルツシルツ光学系に入射し、シュバルツシルツ光学系の収差を持って回折格子７０４に入射する。回折格子では光束が複数に分割され、マスク７０５に斜入射し、そのうちの2本の光束が、マスク上のスリットと開口を透過する。スリットに入射した光束はスリットによってスリットの延長線を回転対称軸とする参照波面を発生し、開口に入射する光束はそのままシュバルツシルツ光学系の収差を持ったまま、参照波面と干渉してCCDカメラでその干渉縞を観測する。
【００５０】
干渉に用いる２光束は回折格子によって発生する、＋１次光と−１次光の２光束でも０次光と１次光でも構わない。回折格子を動かすことによって、一方の波面は他方の波面と相対的に位相ずれを発生し、複数の干渉縞画像を取り込むことで、位相シフト干渉計として機能する。
【００５１】
必要に応じて、有効瞳の一部の光束を取り出すために、瞳位置に近いところに瞳フィルターを配置してシュバルツシルツ光学系の所望の一部を測定している。
【００５２】
（実施例７）
以下に本発明の第７実施例を説明する。図８は本発明の概要図である。８０５は被検ミラー、８０６は被検ミラーの有効部、８０７は被検ミラーの光軸、８０８は回折格子、８１０はマスク、８０９はCCDカメラである。
【００５３】
入射光束８０１は８０２を光軸として干渉計に入射する。回折格子８０８を通過し、図示されていない２つの光束に分割され、光軸に対して斜めに設置したマスク８１０に集光入射する。マスク８１０には反射スリット、透過スリット、透過開口、反射開口などを設けてある。
【００５４】
前記２つの光束のうち、第１の光束はマスク上で反射開口に入射し、参照ミラー８０４で反射して再度マスクへと入射する。マスクが参照ミラーの曲率中心近傍となるように参照ミラーを配置することにより、ミラーで反射した光は再度マスクへ集光入射する構成となっている。再入射時にマスクの上の透過スリットが配置してある部分に入射する。透過スリットに入射した光束はメリジオナル面では参照ミラーからの入射光束の波面と同じ断面を有し、スリットの延長線を回転軸とする回転対称な波面を発生し、参照波面となってCCDカメラに入射する。
【００５５】
第２の光束は透過スリットに入射し、メリジオナル面では入射光束の波面と同じ断面を有し、スリットの延長線を回転軸とする回転対称な波面を発生し、被検ミラー８０５へ入射する。被検ミラーへ入射し、反射の際に被検ミラーの形状の影響を受けた波面となって再度マスクに入射する。マスクは被検ミラーの曲率中心近傍に配置することでミラーへ照射した光が反射して再度マスクへ集光入射する構成となっている。再入射時にはマスク上の反射開口が配置してある部分に入射し、被検ミラーの形状の影響を受けた波面としてそのまま反射する。
【００５６】
第２の光束は被検ミラーの形状の影響を受けた波面となっており、集光スポットも大きくなるが、開口を通ってミラーの情報を保存したまま、マスクを反射し、信号波面となる。参照波面と信号波面は重なってCCDカメラ８０９に入射し、干渉縞を観測している。この二光束以外の高次回折光などはマスクによって遮光されている。
【００５７】
参照光と信号光は回折格子によって分離されたスリットや開口の微小距離分だけ角度ずれしており、CCDで観測される画像には参照波面と信号波面が完全に一致していても干渉縞が見られる。但し、この干渉縞は予め計算可能な量であり、測定結果から差し引くことで参照波面と信号波面の差分を算出している。
【００５８】
スリットと開口の反射と透過については、参照光束と信号光束の第１入射時を反射とするか、第２入射時を反射とするかなどの構成は様々な組み合わせがあり、測定する被検ミラーの特性などに応じて変えることが望ましい。また開口、ミラー、スリットの順に通るか、スリット、ミラー、開口と通るかなども参照ミラーや被検ミラーの特性に応じて変えることが望ましい。
【００５９】
回折格子を動かすことによって、一方の波面は他方の波面と相対的に位相ずれを発生し、複数の干渉縞画像を取り込むことで、位相シフト干渉計として機能する。また、不要な回折光はマスクにより遮断している。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の第１実施例の図。
【図２】本発明の第１実施例のマスクと入射光の説明図。
【図３】本発明の第１実施例のスリットと発生する波面の説明図。
【図４】本発明の第２実施例の図。
【図５】本発明の第３実施例の図。
【図６】本発明の第４実施例の図。
【図７】本発明の第６実施例の図。
【図８】本発明の第７実施例の図。
【符号の説明】
【００６１】
１０１、３０１、６０１、８０１  入射光束
１０２、６０８、８０２  入射光束の光軸
１０３、１０４、２０１、２０２、３０４、５０１、５０２、６０４、８０３  光束
１０５、４０８、８０５  被検ミラー
１０６、８０６  被検ミラーの有効部
１０７、２０６、４１０、５０６、８０７  被検ミラーの光軸（回転対称軸）
１０８、４０５、７０４、８０８  回折格子
１０９、４０６  ビームスプリッター
１１０、２０３、４０７、５０３、８１０  スリットと開口を有するマスク
１１１、４０９、７０６、８０９  CCDカメラなどの二次元観察手段
２０４、５０４  開口
２０５、３０３、５０５、６０３、７０５  スリット
３０２、６０２  入射光束波面のメリジオナル断面
３０５、６０５  出射光束波面のメリジオナル断面
３０６、６０６  出射光束波面
３０７、４１０、６０７  スリットの延長線
４０１  レーザープラズマ光源もしくは放電プラズマ光源の二次光源
４０２、４０４  回転楕円ミラー
４０３、７０１  ピンホール
６０９  入射角
６１０  測定半径
７０２、７０３  ミラー
７０７  シュバルツシルツ光学系の光軸である
８０４  参照ミラー
【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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