(57)【要約】【解決課題】回折格子を用いたシアリング干渉計や点回折干渉により投影光学系の波面収差を測定する場合、振幅分割されて横ずらしさせられる被検光束の収束角や発散角が大きくなると、回折格子によって生じる収差が無視できなくなり、被検光学系の波面収差の測定結果の精度が悪くなってしまう。【解決手段】  １．回折格子により生じる波面収差を低減するために、回折格子の格子パターンが等ピッチでない、透過型の回折格子を用いる。  ２．回折格子によって生じる波面収差を測定・推定し、測定された被検光学系の波面収差を補正する。【選択図】図２
2005127981.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
極端紫外線領域（Extreme UltraViolet: EUV)で使用される投影光学系の結像特性を評価するシアリング干渉計、又は点回折干渉計であって、
測定に用いる光を発するEUV光源と、
該光源より出た光束を被検投影光学系の物点位置へ集光する為の伝達光学系と、
該物点に収束する収束光束、又は該被検投影光学系に入射する発散光束、又は該被検投影光学系から射出する収束又は発散光束を複数の光束に分割する為の透過型回折格子と、
分割した光束同士の干渉で生じる干渉縞を検出する為の受光素子と、
検出した干渉縞より前記被検投影光学系の波面収差を算出する為の解析手段と、を有し、
該回折格子の格子ピッチが、入射角や方位に応じて異なる、不等ピッチであることを特徴とするシアリング干渉計又は点回折干渉計。
【請求項２】
請求項１記載の干渉計であって、
前記不等ピッチを有する回折格子が双曲線形状の開口を有することを特徴とするシアリング干渉計、又は点回折干渉計。
【請求項３】
投影光学系の結像特性を評価するシアリング干渉計、又は点回折干渉計で、
測定に用いる光を発する光源と、
該光源より出た光束を被検投影光学系の物点位置へ集光する為の伝達光学系と、
該物点に収束する収束光束、又は前記被検投影光学系に入射する発散光束、又は被検投影光学系から射出する収束又は発散光束を複数の光束に分割する為の回折格子と、
分割した光束同士の干渉で生じる干渉縞を検出する為の受光素子と、
検出した干渉縞より波面収差を算出する為の解析手段とを有する干渉計であって、
更に、
前記収束光束又は発散光束の集光点と前記回折格子との距離を測定する位置計測手段と、
前記収束光束の収束角又は前記発散光束の発散角を測定する角度測定手段と、を有し、
前記位置計測手段の出力値及び前記角度測定手段からの出力値の少なくともひとつを用いて、前記収束光束または前記発散光束を回折格子で分割させた場合に生じる収差の解析手段を有することを特徴とする、シアリング干渉計または点回折干渉計である。
【請求項４】
投影光学系の結像特性を評価するシアリング干渉計、又は点回折干渉計で、
測定に用いる光を発する光源と、
該光源より出た光束を被検投影光学系の物点位置へ集光する為の伝達光学系と、
該物点に収束する収束光束、又は前記被検投影光学系に入射する発散光束、又は被検投影光学系から射出する収束又は発散光束を複数の光束に分割する為の回折格子と、
分割した光束同士の干渉で生じる干渉縞を検出する為の受光素子と、
検出した干渉縞より波面収差を算出する為の解析手段と、を有する干渉計であって、
更に、
前記回折格子を前記被検投影光学系の光軸方向に移動させる移動手段を有し、
前記移動手段により前記回折格子を移動させて複数の干渉縞を得、この干渉縞の解析結果より求められる波面収差のうち、回折格子の位置の関数となる収差を回折格子により生じる収差として算出する解析手段を有することを特徴とするシアリング干渉計又は点回折干渉計。
【請求項５】
投影光学系の結像特性を評価するシアリング干渉計、又は点回折干渉計で、
測定に用いる光を発する光源と、
該光源より出た光束を被検投影光学系の物点位置へ集光する為の伝達光学系と、
該物点に収束する収束光束、又は前記被検投影光学系に入射する発散光束、又は被検投影光学系から射出する収束又は発散光束を複数の光束に分割する為の回折格子と、
分割した光束同士の干渉で生じる干渉縞を検出する為の受光素子と、
検出した干渉縞より波面収差を算出する為の解析手段とを有する干渉計であって、
更に、
符号が異なる回折次数の光束を用いた複数の計測を行い、それぞれの計測で得られた波面収差のうち、回折次数の符号によって変化する収差から回折格子で回折した際に生じる収差を算出して、その収差をソフト的に補正する波面収差補正手段を有することを特徴とするシアリング干渉計又は点回折干渉計。
【請求項６】
投影光学系の結像特性を評価するシアリング干渉計、又は点回折干渉計で、
測定に用いる光を発する光源と、
該光源より出た光束を被検投影光学系の物点位置へ集光する為の伝達光学系と、
該物点に収束する収束光束、又は前記被検投影光学系に入射する発散光束、又は被検投影光学系から射出する収束又は発散光束を複数の光束に分割する為の回折格子と、
分割した光束同士の干渉で生じる干渉縞を検出する為の受光素子と、
検出した干渉縞より波面収差を算出する為の解析手段とを有する干渉計であって、
更に、
回折格子と被検投影光学系の光軸とのなす角度を調整する角度調整手段を有し、
回折格子への光束の入射角が小さくなる様に回折格子が傾斜させられることを特徴とするシアリング干渉計又は点回折干渉計。
【請求項７】
投影光学系の結像特性を評価するシアリング干渉計、又は点回折干渉計で、
測定に用いる光を発する光源と、
該光源より出た光束を被検投影光学系の物点位置へ集光する為の伝達光学系と、
該物点に収束する収束光束、又は前記被検投影光学系に入射する発散光束、又は被検投影光学系から射出する収束又は発散光束を複数の光束に分割する為の回折格子と、
分割した光束同士の干渉で生じる干渉縞を検出する為の受光素子と、
検出した干渉縞より波面収差を算出する為の解析手段とを有する干渉計であって、
更に、
回折格子により生じたコマ収差の程度に合わせて次数選択窓を光軸に垂直な方向に変位させる窓変位機構を有することを特徴とするシアリング干渉計又は点回折干渉計。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はシアリング型または点回折型干渉計を利用した、高精度干渉計測装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体製造装置の代表である縮小投影露光装置に用いられる高精度投影光学系においては、そのパターン精度を保証する為、投影光学系全体や個々の部品の透過波面収差或いは反射波面収差を、実際の露光波長において計測する必要がある。この目的の為、露光波長と同じか、或いは露光波長とほぼ等しい波長を持つ可干渉性の高い光を用いた種々の干渉計が考案されて来た。ところが、半導体の高集積化に対応する為に、露光装置の露光波長が、高圧水銀ランプを用いたg線(436nm)からi線(365nm)へ、更にはKrFエキシマレーザ(248nm)からArFエキシマレーザ(193nm)へと短波長化した結果、露光波長付近の発振波長を持つ可干渉性の高い光源を手に入れることは困難となって来た。この問題は特にEUV光(13nm)において顕著である。その為、可干渉性の比較的低い光源でも高精度な干渉計測が行え、且つ構成が単純なシアリング(shearing)型やPDI（Point Diffraction Interferometer）型干渉計を用いた方法が提案されている。
シアリング干渉計では、振幅分割素子を用いてひとつの波面を分割し、同じ波面形状を有するが、光軸に垂直な方向にずれた２つの光束を作り、この２つの光束を干渉させて出来る縞情報から、もとの光束の波面形状を求めるものである。
【０００３】
図９はシア方向が横方向（光軸に垂直方向）であるシアリング干渉計を説明するものである。このシアリング干渉計では、投影光学系ＰＬの物体面（例えばレチクル面Ｒ）の一点から出る球面波（測定光束Ｌ）を、投影光学系ＰＬに入射させる。この測定光束Ｌは、例えば、レチクル面Ｒにピンホール基板１１３を配置すると共に、光源から射出した光束を、ピンホール基板１１３のピンホール位置に集光させるなどして生成されたものである（図９の符号１１４は、光源から射出した光束をピンホール位置に集光する集光光学系（伝達光学系ともいう）である）。
【０００４】
投影光学系ＰＬと像面（例えばウエハ面Ｗ）との間に回折格子１１１が配置されており、これによって集光する測定光束Ｌの波面が横方向に分割された２つの光束Ｌ１、Ｌ２が生成する（光束Ｌ１、及び光束Ｌ２は、例えば、回折格子１１１において生起する０次回折光、及び１次回折光である。）。この光束Ｌ１の波面、光束Ｌ２の波面の形状は、何れも、投影光学系ＰＬを通過した後の測定光束Ｌの波面形状と同じであり、シアリング干渉計が測定すべき波面である。
【０００５】
これら光束Ｌ１の波面と光束Ｌ２の波面とが重なって干渉縞を生起する位置に、受光素子カメラ１１２などの二次元検出器の撮像面が配置される。この受光素子カメラ１１２が検出する干渉縞から、投影光学系ＰＬから出た光束の波面が復元される。
【０００６】
一般的に、投影光学系ＰＬを通った光束の波面は、投影光学系ＰＬの射出瞳位置における形状として評価されることが多いので、受光素子カメラ１１２の撮像面は、投影光学系ＰＬの射出瞳位置と共役な位置に配置されることが多い。
【０００７】
また、被検投影光学系の前段に回折格子等の波面の振幅分割素子を配置する方法もある。図１０は、回折格子が上記の装置とは異なる位置に配置されたシアリング干渉計を説明する図である。
【０００８】
この方式の干渉計では、近接した二つの可干渉な点光源を物体面上に形成するために物体面の前段に回折格子を配置している。このように回折格子を配置し、物体面上に点光源と見なせる点像を形成する光束(球面波)を入射させると物面上には二つの可干渉な点光源が形成される。球面波ではなく、集光する光束を同様に入射させ、物体面に形成された二つのピンホールを照明してピンホールを点光源としてもよい。  測定のためのセンサ等の配置は先の例と同じである。
さらに、被検投影光学系とその物体面（投影露光装置のマスク面）と被検投影光学系の間に波面分割素子を配置してもよい。図１１中、回折格子Ｇ１１は物面（レチクルＲ）と投影光学系ＰＬの間に置かれている。
【０００９】
一方、点回折干渉計での計測は以下のように行われる。測定すべき波面を有する光束と可干渉な参照球面波を生成し、測定すべき波面を有する光束と参照球面波との干渉縞を観察・解析することにより測定すべき光束の波面を求めるものである。  例えば、ＵＳＰ６，１００，９７８に光学系の構成が記されている。被検投影光学系の物面に置かれたピンホールから出た球面波を回折格子によって振幅分割して被検投影光学系に入射させ、被検投影光学系を通過した同じ波面形状を有するふたつの波面を形成する。このうちの一方の光束をピンホールに入射させる事によって、他の一方の光束とは可干渉な球面波を生成させる。  この球面波ともとの光束の干渉により生じた干渉縞を観察・解析することにより被検投影光学系の結像評価が出来る。
【非特許文献１】（K.A. Goldberg et.all , J. Vac. Sci. & Technol. B 16(6), ov/Dec 1998 P.3435-3439)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上記の様な干渉計における回折格子の役割は、回折格子に入射する光束を振幅分割し、光軸に垂直方向にずれた光束を生成することである。このために、光軸に垂直な面内で、ズレの方向に垂直な方向にのびる細長い開口が周期的に並べられている。
しかしながら、このような回折格子は平行光束を振幅分割する場合には問題ないが、大きな収束角を有する球面波を分割する場合には回折波の波面形状に無視できない収差をきたすことが明らかになってきた。  特に極端紫外線(EUV)の投影光学の波面収差を測定する測定では問題は深刻である。
本発明はこの様な従来の問題に鑑みてなされたもので、その課題は、回折格子によって発生する収差を低減し、或は発生した収差をソフト的に補正することで高精度な計測が可能となる干渉計、干渉測定装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決する為に、本発明では以下に記す手段を用いている。
本発明の第１の手段は、
極端紫外線領域（Extreme UltraViolet: EUV)で使用される投影光学系の結像（波面収差）特性を評価するシアリング干渉計、又は点回折干渉計であって、
測定に用いる光を発するEUV光源と、
該光源より出た光束を被検投影光学系の物点位置へ集光する為の伝達光学系と、
該物点に収束する光束、又は前記被検投影光学系に入射する発散光束、又は被検投影光学系から射出する収束又は発散光束を複数の光束に分割する為の透過型回折格子と、
分割した光束同士の干渉で生じる干渉縞を検出する為の受光素子と、
検出した干渉縞より前記被検投影光学系の波面収差を算出する為の解析手段と、を有し、
該回折格子の格子ピッチが、入射角や方位に応じて異なる、不等ピッチであることを特徴とするシアリング干渉計又は点回折干渉計である。
【００１２】
本発明の第２の手段は、
第１の手段を実施する際に、
前記不等ピッチを有する回折格子が双曲線形状の開口を有することである。
従来の構成では、被検投影光学系から射出した光束は収束光束、または発散光束となっており、そこへ等ピッチの回折格子を置くと、回折格子自体は等ピッチであっても、そこへ入射する光束側から見れば、入射角度や方位によって実質的な格子ピッチが異なって見えることなり、従って光束内で回折角が異なることになる。その結果、回折した光束は回折時に新たな収差を付加されることになる。また、回折角が同じであっても、回折点から集光点(結像点)までの距離が異なることによって発生する収差もある。  そこで、本発明においては、回折格子を等ピッチとせず、入射角が大きく実質的な格子ピッチが細かくなってしまうところでは格子ピッチを大きくし、回折時に発生する収差を補正するものである。
【００１３】
特に、本発明では入射角度や方位、更に回折点から集光点(結像点)までの距離を考慮した上で最適な収差補正が可能となる様に、回折格子を不等ピッチで且つ双曲子状とするで、回折格子によって発生する収差をより良く補正するものである。この場合、回折パターン形状は曲線ではなく直線をつないで作成される模擬的曲線でも良い。
また、製造方法に関しては、１００nm程度の厚さを有する窒化シリコン膜を準備し、EBによる描画やホログラムを用いての光の干渉パターンによる描画を行い、リソグラフィ法により製作しても良い。
【００１４】
このような回折格子を用いたシアリング干渉計及び点回折干渉計では、測定光束の波面に余分な波面の変形を測定光束に与えることが無いように出来、高精度に被検投影光学系の評価が可能な干渉測定装置が得られる。
【００１５】
本発明の第３の手段は、
投影光学系の結像（波面収差）特性を評価するシアリング干渉計、又は点回折干渉計で、
測定に用いる光を発する光源と、
該光源より出た光束を被検投影光学系の物点位置へ集光する為の伝達光学系と、
該物点に収束する収束光束、又は被検投影光学系に入射する発散光束、又は被検投影光学系から射出する収束又は発散光束を複数の光束に分割する為の回折格子と、
分割した光束同士の干渉で生じる干渉縞を検出する為の受光素子と、
検出した干渉縞より波面収差を算出する為の解析手段とを有する干渉計であって、
更に、
前記収束光束又は発散光束の集光点と前記回折格子との距離を測定する位置計測手段と、
前記収束光束の収束角又は前記発散光束の発散角を測定する角度測定手段と、を有し、
前記位置計測手段の出力値及び前記角度測定手段からの出力値の少なくともひとつを用いて、前記収束光束または前記発散光束を回折格子で分割させた場合に生じる収差の解析手段を有することを特徴とする、シアリング干渉計または点回折干渉計である。
【００１６】
回折格子による持ち込まれる波面収差は集光点との距離と集光角が決まれば計算より推定が可能であり、被検投影光学系の波面収差との分離が可能になる。  回折格子と集光点の距離は、回折格子の格子ピッチと干渉により得られた干渉縞のチルト成分から算出しても良いし、物理的な位置を計測することによって得ても良い。回折格子への入射角度情報や入射方位情報は回折格子と受光素子の設置位置や方位の関係から想定しても良いし、回折格子のある光路に光軸方向の位置が異なる複数の受光素子を挿入して計測しても良い。
【００１７】
本発明の第４の手段は、
投影光学系の結像（波面収差）特性を評価するシアリング干渉計、又は点回折干渉計で、
測定に用いる光を発する光源と、
該光源より出た光束を被検投影光学系の物点位置へ集光する為の伝達光学系と、
前記物点に収束する収束光束、又は被検投影光学系に入射する発散光束、又は被検投影光学系から射出する収束又は発散光束を複数の光束に分割する為の回折格子と、
分割した光束同士の干渉で生じる干渉縞を検出する為の受光素子と、
検出した干渉縞より波面収差を算出する為の解析手段と、を有する干渉計であって、
更に、
前記回折格子を前記被検投影光学系の光軸方向に移動させる移動手段を有し、
前記移動手段により前記回折格子を移動させて複数の干渉縞を得、この干渉縞の解析結果より求められる波面収差のうち、回折格子の位置の関数となる収差を回折格子により生じる収差として算出する解析手段を有することを特徴とするシアリング干渉計又は点回折干渉計である。
【００１８】
ここでは、回折格子によって発生する収差は回折格子と集光点の距離に比例して変化するものであり、且つ両者の距離がゼロとなる場合に発生量もゼロになると言う点を利用し、ソフト的な補正を行っている。具体的には、回折格子と集光点の距離を既知の量だけ変化させた複数の測定を行い、距離に比例して変化する収差は回折格子が原因であるとしてソフト的に除去することが出来る。
【００１９】
本発明の第５の手段は、
投影光学系の結像（波面収差）特性を評価するシアリング干渉計、又は点回折干渉計で、
測定に用いる光を発する光源と、
該光源より出た光束を被検投影光学系の物点位置へ集光する為の伝達光学系と、
該物点に収束する収束光束、または被検投影光学系に入射する発散光束、又は被検投影光学系から射出する収束又は発散光束を複数の光束に分割する為の回折格子と、
分割した光束同士の干渉で生じる干渉縞を検出する為の受光素子と、
検出した干渉縞より波面収差を算出する為の解析手段とを有する干渉計であって、
更に、
符号が異なる回折次数の光束を用いた複数の計測を行い、それぞれの計測で得られた波面収差のうち、回折次数の符号によって変化する収差から回折格子で回折した際に生じる収差を算出して、その収差をソフト的に補正する波面収差補正手段を有することを特徴とするシアリング干渉計又は点回折干渉計である。
回折格子によって分割された後の集光点に次数選択窓を設ける場合には、＋１次光と０次光の干渉による干渉縞で計測した結果と−１次光と０次光の干渉による干渉縞で計測した結果では回折格子で回折する際に生ずる非対称収差の向きが反転することを利用し、＋１次光と０次光の干渉による計測と−１次光と０次光の干渉による計測の２つを行うことで、回折格子で回折する際に生ずる非対称収差をソフト的に補正できる。この場合、得られた干渉縞のチルト成分から回折格子と集光点の距離を算出し、それによって非対称収差以外の収差(非点収差)も補正することも可能となる。
【００２０】
本発明の第６の手段は、
投影光学系の結像（波面収差）特性を評価するシアリング干渉計、又は点回折干渉計で、
測定に用いる光を発する光源と、
該光源より出た光束を被検投影光学系の物点位置へ集光する為の伝達光学系と、
該物点に収束する収束光束、又は被検投影光学系に入射する発散光束、又は被検投影光学系から射出する収束又は発散光束を複数の光束に分割する為の回折格子と、
分割した光束同士の干渉で生じる干渉縞を検出する為の受光素子と、
検出した干渉縞より波面収差を算出する為の解析手段とを有する干渉計であって、
更に、
回折格子と被検投影光学系の光軸とのなす角度を調整する角度調整手段を有し、
回折格子への光束の入射角が小さくなる様に回折格子が傾斜させられることを特徴とするシアリング干渉計又は点回折干渉計である。
本手段は、回折する際に付加される収差が主に回折格子への入射角の差によることに着目し、回折格子に対して入射光束の主光線が傾いている場合には、回折格子へ最大入射角が小さくなる様に回折格子を傾けことで発生する収差を抑えるものであり、結果として、回折格子によりもたらされる測定光束の波面収差が小さいものになり、被検投影光学系の波面収差が精度良く求められる。
【００２１】
本発明の第７の手段は、
投影光学系の結像（波面収差）特性を評価するシアリング干渉計、又は点回折干渉計で、
測定に用いる光を発する光源と、
該光源より出た光束を被検投影光学系の物点位置へ集光する為の伝達光学系と、
該物点に収束する収束光束、又は被検投影光学系に入射する発散光束、又は被検投影光学系から射出する収束又は発散光束を複数の光束に分割する為の回折格子と、
分割した光束同士の干渉で生じる干渉縞を検出する為の受光素子と、
検出した干渉縞より波面収差を算出する為の解析手段とを有する干渉計であって、
更に、
回折格子により生じたコマ収差の程度に合わせて次数選択窓を光軸に垂直な方向に調整させる窓調整機構を有することを特徴とするシアリング干渉計又は点回折干渉計である。
【００２２】
収差によって広がった光束の一部が次数選択窓でけられてしまうこともある。そこで本手段では、この様な場合は、主光線と回折格子が垂直に近い場合には回折によって付加される収差が主にコマ収差である点に注目し、コマ収差で尾を引く方向へ次数選択窓の位置調整や窓拡大調整が可能になされていて、より正確な波面の計測を可能にしている。
【００２３】
尚、上記の手段中、「分割した光束同士の干渉」という表現には、「分割した一方の光束を再度ピンホールに入射させて生じされた球面波と分割したもう一方の光束との干渉」を含む。
【発明の効果】
【００２４】
本発明に示した様な回折格子の格子ピッチや形状とすることで、収束光や発散光部分に回折格子を用いても回折格子で回折する際に発生する収差を軽減あるいは無くすことができる。また、本発明で示した様なソフト的な補正を行うことで、回折格子で回折する際に発生する収差を取り除いた高精度な計測を行うことができる。また、本発明で示した様な回折格子の配置や構成を用いることで、回折格子で回折する際に発生する収差を軽減し、あるいは途中光路でのけられを防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
本発明では、回折格子により生じる波面収差と被検投影光学系の波面収差を分離するために、１. 回折格子から生じる波面収差を極力低減する、２．回折格子から生じる波面収差を測定又は推測し、被検投影光学系の波面収差を求める際に補正を行う、という考え方を実現するものであり、以下の実施例及びそれらの組み合わせにより、必要精度に応じて実施の形態が決められる。
【実施例】
【００２６】
以下は、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図１は本発明の第１実施例に関わるシアリング干渉計の全体概略図である。
光源１より射出した光束は伝達光学系２によって被検投影光学系の物点を特定する為のピンホール３へ入射する。ピンホール３を透過した光束は計測対象である被検投影光学系４を通過し、それより出た収束光束は回折格子５によって複数の回折次数の光束に分割される。分割された光束は計測に用いられる２種類の次数の光束のみ透過する次数選択窓６によって次数選択された後、受光素子７上に干渉縞を生成する。干渉縞情報は受光素子７により光電変換され、解析手段８へ転送される。本装置の回折格子５には図２に記されているような不等間隔のピッチを有する回折格子が使用されている。（請求項１の実施例である。）    また、図３に記されたような開口が双極線形状を有する回折格子を用いると、回折格子により生じる波面収差は更に低減されることになる。（請求項２に対する実施例である。）
【００２７】
図４は本発明の第２実施例に関わるシアリング干渉計の全体を示す概略構成図である。光源１より射出した光束は伝達光学系２によって被検投影光学系の物点位置を特定する為のピンホール３へ入射する。（この物点位置を特定するピンホール３は系の構成によっては配置されないこともある。）  ピンホール３を透過した光束は計測対象である被検投影光学系４を経由した後収束光束となり、回折格子５によって複数の回折次数の光束に分割される。分割された光束は計測に用いられる２種類の次数の光束のみ透過する次数選択窓６によって次数選択された後、受光素子７上に干渉縞を生成する。干渉縞情報は受光素子７により光電変換され、解析手段８へ転送される。これとは別に回折格子と集光点の距離は位置計測手段９によって計測され、解析・補正手段８'へ転送される。同時に光束の回折格子への入射角度情報も出し入れ可能な受光素子１０ａ・１０ｂからなる角度測定手段１０によって計測され、解析・補正手段８’へ転送される。解析・補正手段８'では、受光素子７より得られた干渉縞情報から波面収差を算出した上で、その波面収差から、位置計測手段９によって得られた距離と角度計測手段１０によって得られた入射角度から予想される回折格子で回折する際に生ずる収差を差し引くことで、被検物である被検投影光学系４の透過波面収差を得る。（請求項３に対応する実施例である）
【００２８】
図５は本発明の第３実施例に関わるシアリング干渉計の全体を示す概略構成図である。図４に示した第２実施例と異なり、図５に示す第３実施例では回折格子の位置計測手段１１と回折格子駆動手段１２を持つ。回折格子駆動手段１２によって回折格子５は光軸方向の複数の位置へ駆動され、移動したそれぞれの位置で干渉縞画像の取得が行われる。具体的にはそれぞれの位置で干渉縞情報が受光素子７によって光電変換されて解析・補正手段８'へ転送される。解析・補正手段８’ではそれぞれの位置で波面収差が算出される。また、これとは別にそれぞれの位置での回折格子の駆動量も位置計測手段１１によって計測され、解析・補正手段８'へ転送される。解析・補正手段８’では、干渉縞情報より算出された波面収差のうち、位置計測手段１１によって得られた駆動量に比例する成分は回折格子で回折した際に発生したものであるとして測定波面収差より除去し、被検投影光学系４の波面収差を得る。（請求項４に対する実施例である。）
【００２９】
図６は本発明の第４実施例に関わるシアリング干渉計の全体を示す概略構成図である。光源１より射出した光束は伝達光学系２によって被検投影光学系の物点位物点を特定する為のピンホール３へ入射する。ピンホール３を透過した光束は計測対象である被検投影光学系４を経由した後収束光束となり、回折格子５によって複数の回折次数の光束に分割される。分割された光束は０次光と＋１次光のみを透過する次数選択窓６によって次数選択された後、受光素子７上に干渉縞を生成する。干渉縞情報は受光素子７により光電変換され、解析・補正手段８'へ転送される。更に次数選択窓駆動手段１３によって次数選択窓を移動し、分割された光束の０次光とー１次光のみを透過する様にし、やはり干渉縞情報が受光素子７により光電変換され、解析・補正手段８’へ転送される。解析・補正手段８'では干渉縞情報からそれぞれ波面収差を算出し、両者の比較を行う。比較した結果のうち非対称収差の差は回折格子によって回折した際に生ずる収差であり、それらの平均値をとることで求めるべき波面収差を算出することができる。  （請求項５に対する実施例である。）
【００３０】
図７は本発明の第５実施例に関わるシアリング干渉計の全体を示す概略構成図である。光源１より射出した光束は伝達光学系２によって被検投影光学系の物点を特定する為のピンホール３へ入射する。本実施例では、回折格子は角度調整手段１５により被検投影光学系の光軸に対して傾きを有している。ピンホールを透過した発散光束は、被検投影光学系４の傾斜のある主光線に対して垂直におかれた回折格子５によって複数の回折次数の光束に分割される。分割された光束は被検投影光学系４へ入射する。被検投影光学系から再び射出した光束は、計測に用いる２つの次数の光束のみを透過する次数選択窓６によって選別された後、受光素子７上に干渉縞を生成する。干渉縞は受光素子７により光電変換された後、解析手段８へ転送され、波面収差が算出される。（請求項６に対する実施例である。）
【００３１】
図８は本発明の第６実施例に関わるシアリング干渉計の全体を示す概略構成図である。光源１から射出した光束は伝達光学系２によって被検投影光学系４の物体平面上にあるピンホール３を照明する。ピンホール３から射出した光束は、被検投影光学系４へ入射する。被検投影光学系４から再び射出した収束光束は回折格子５によって複数の次数の光束に分割される。分割された光束は集光点におかれた次数選択窓１４によって＋１次光とー１次光のみ透過される。透過した２つの光束は受光素子７上で干渉縞を生じる。干渉縞の情報は受光素子７によって光電変換され解析手段８へ転送される。転送された干渉縞情報は解析手段８によって被検投影光学系の波面収差情報へ変換される。この場合、次数選択窓の形状は回折格子で回折した際に生ずるコマ収差(光軸から離れる方向へ尾を引く)を考慮し、光軸から離れる方向のみに、選択窓調整手段１６により大きさの拡大が可能になされている。これにより光束が次数選択窓でけられるのを防ぐものである。（請求項７に対応する実施例である。）
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】は本発明の第１の実施例である干渉計を示す概略図である。
【図２】は本発明の第１実施例に関わる格子格子の開口パターンの概略図。
【図３】は本発明の第１実施例に関わる回折格子で、双曲線の開口パターンを有するものである
【図４】は本発明の第２実施例に関わる干渉計の概略構成図。
【図５】は本発明の第３実施例に関わる干渉計の概略構成図。
【図６】は本発明の第４実施例に関わる干渉計の概略構成図。
【図７】は本発明の第５実施例に関わる干渉計の概略構成図。
【図８】は本発明の第６実施例に関わる干渉計の概略構成図。
【図９】は従来の干渉計の例を示す概略構成図。
【図１０】は従来の干渉計の例を示す概略構成図。
【図１１】は従来の干渉計の例を示す概略構成図。
【符号の説明】
【００３３】
１：光源
２：伝達レンズ
３：ピンホール
４：被検レンズ
５：回折格子（等ピッチ）
６：次数選択窓
７：受光素子
８：解析手段
８'：解析・補正手段
９：位置計測手段
１０：角度測定手段
１０ａ：収束角測定用受光素子
１０ｂ：収束角測定用受光素子
１１：位置計測手段
１２：回折格子駆動手段
１３：次数選択窓駆動手段
１４：次数選択窓
１５：角度調整手段
１６：次数選択窓調整手段（窓の大きさを光軸から遠い側へ拡大）
【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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