(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転可能な切削工具を被加工物に対して相対的に移動させることにより、被加工物に多数のミラー要素を形成する多面反射鏡の製造方法であって、
前記切削工具は、少なくとも一枚の翼を有し、当該翼の端縁が直線的に延び、当該端縁のうち少なくとも外周側の端点が切れ刃であって、
前記切削工具の回転軸を、目標とする被加工面の法線方向に保持しながら切削加工を行うこと
を特徴とする多面反射鏡の製造方法。
【請求項２】
前記切削工具の端縁の前記端点は、前記回転軸の先端方向に最も突出していることを特徴とする請求項１記載の多面反射鏡の製造方法。
【請求項３】
被加工物及び前記切削工具を、少なくとも、直進３方向および回転２方向に相対移動させることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の多面反射鏡の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、超精密加工機による多面反射鏡の製造方法に関し、特に、ミラー要素の繰り返し配列により構成される反射面を有する多面反射鏡の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
現在、ＤＲＡＭ等の半導体デバイスの製造においては、配線パターンの線幅をより狭くする開発研究が盛んに行われており、デザインルール ０．１３μｍ（４Ｇ・ＤＲＡＭ相当）、０．１μｍ（１６Ｇ・ＤＲＡＭ相当）、更には０．０７μｍ（３２Ｇ・ＤＲＡＭ相当）の実現に向けて種々の技術が開発されている。
【０００３】
このように配線パターンの線幅を狭くしようとすると、露光装置による露光時に光の回折現象が生じる。すなわち、線幅を狭くしようとした場合、回折現象に起因して像や集光点のボケなどが生じることが問題となる。この回折現象の影響を抑えるためには、露光光学系の開口数（NA: Numerical aperture)を大きくする必要があり、光学系の大口径化と波長の短波長化が開発のポイントになっている。
【０００４】
ところが、光の波長を短く、特に２００ｎｍ以下にすると、加工が容易でありながら、なおかつ光吸収の少ない光学材料が見当たらない。このため、反射光学系による投影光学系の開発がなされており、相当な成果を上げている。その中に、複数の反射鏡の組み合わせによって、軟Ｘ線に対して円弧状の光学視野（露光領域として使用できる領域）を実現し、マスクとウェハを投影縮小率比の相対速度で、互いに同期して移動させることによってチップ全体を露光しようとする方法がある(例えば、Koichiro Hoh and Hiroshi Tanino; "Feasibility Study on the Extreme UV/Soft X-ray Projection-type Lithography", Bulletin of the Electrontechnical Laboratory Vol. 49, No.12, P.983-990, 1985.を参照。なお、この文献を以後、参考文献１と記す）。
【０００５】
ところで、線幅と並ぶ重要な要素にいわゆるスループットがある。このスループットに関与する要因としては、光源の発光強度、照明系の効率、反射系に使用する反射鏡の反射率、ウェハ上の感光材料・レジストの感度等がある。現在、光源としては、ＡｒＦレーザー、Ｆ2レーザー、更に短波長光の光源としてシンクロトロン放射光やレーザープラズマ光がある。また、これらの光を反射する反射鏡に関しても、高い反射率が得られるように多層膜反射鏡の開発も行われている（詳細は前述の参考文献１、及び、Andrew M. Hawryluk et al. ;"Soft x-ray beamsplitters and highly dispersive multilayer mirrors for use as soft x-ray laser cavity component", SPIE Vol. 688  Multilayer Structure and Laboratory X-ray Laser Research (1986) P.81-90 及び、特開昭６３−３１２６４０号公報を参照）。
【０００６】
さて、この種の露光装置用として、ムラ無く均一に原版を照明するために、光源の光量分布によらずに均一に原版に照明するための照明光学系が開発されている。この照明光学系に要求されるものは、一様照明性や開口性である。例えば特開昭６０−２３２５５２号公報には、矩形形状の照明領域を対象とした技術が提案されている。しかし、露光装置には、原版のパターンをウェハ上に形成する投影光学系が備えられており、この投影光学系の視野が円弧状である場合、照明視野が矩形形状では光の利用効率が悪く、どうしても露光時間を短縮できず、従って、スループットが上がらなかった。
【０００７】
また、近年、軟Ｘ線を発生させるシンクロトロン放射光装置等の光源装置を用いて、より一層微細な線幅のパターンを感光性基板に投影露光し得る次世代の露光装置が切望されているが、これまで軟Ｘ線等のＸ線によって効率良く均一にマスクを照明し得る照明装置、及びこれを用いた露光装置が提案されていなかった。
【０００８】
最近、この問題を解決する方法として、投影光学系の有する光学視野に合わせて照明視野を設定し、これによって照明効率を上げ、スループットの問題を解決する方法が特開平１１−３１２６３８号公報に提案されている。この方法を用いることにより、従来の装置よりも格段に照明効率が高く、より高いスループット化にも十分に対応でき、しかもケーラー照明等の均一照明を実現し得る照明装置、及びこれを備えた露光装置の実現が可能である。具体的に説明すると、光源の光路中に配置した反射鏡を１つ又は複数の微小なミラー要素の繰り返し配列とすることによって作製した多面反射鏡とする。この際、そのミラー要素の形状を投影光学装置の光学視野形状と相似形にする。これによって、二次光源面に多数の点光源像が全体としてほぼ円形状に形成され、これがコンデンサー光学素子によって必要な照明視野を形成する。上記のような技術を用いると、マスク上の照明すべき領域を無駄無く一様に照明でき、露光時間の短縮が可能になって、高いスループットを有する露光装置の実現が可能になる。
【０００９】
図３は、図１の多面反射鏡１０を組み込んだ投影露光装置の構成図である。この投影露光装置は、ＥＵＶ波長（１０ｎｍ前後）の露光光を射出する光源３０を備える。この光源３０は、ＹＡＧレーザ光源３１から射出したレーザ光を光学系３２によって集光し、ノズル３３より供給される高濃度のガスターゲットに当てることにより得られる点状のＥＵＶ（extreme ultra violet）光源である。なお、ＥＵＶ光源から射出されるＥＵＶ波長の光は大気を透過することが出来ないため、装置全体は真空チャンバ４０により覆われている。
【００１０】
光源３０を発した光束は、集光光学系５１、５２を介することで、平行な光束に変換され、反射型のオプティカルインティグレ一夕５３を構成する多面反射鏡１０に入射する。多面反射鏡１０で反射された光束は、絞り５３ｂを介して第２の多面反射鏡５３ｃに入射する。第２の多面反射鏡５３ｃで反射された光束は、絞り５３ｂを介して多数の光束に分割された状態でコンデンサミラー５５に入射する。コンデンサミラー５５で反射された光束は、ミラー５６を介してパターンマスク６０上で重ね合わされる。なお、絞り５３ｂは光束の露光ＮＡを決定するものであり、ミラー５６は光束の進行方向を変えるための平面鏡である。
【００１１】
露光範囲に光を受けたパターンマスク６０は、投影光学系６２を介して、受光樹脂の塗布された感光性基板６４にそのパターンを転写する。ここで、投影光学系６２は、ごく狭い像高でしか収差補正がなされていない。そこで、同一像高の円弧状の領域を露光に用いる必要があることから、多面反射鏡１０を構成するミラー要素１０ａの外形(輪郭)は円弧形状となる。したがって、ミラー要素１０ａの輪郭形状(円弧形状)は、被照射面としてのパターンマスク６０上に形成される円弧状の照明領域(露光範囲)の形状と相似形状となる。
【００１２】
上記のような多面反射鏡を製造するため、多軸超精密切削加工機に特殊なダイヤモンド工具を取り付けて加工を行う方法が提案されている（橋本義則ら、「フライアイミラーの超精密５軸加工」、２００１年度精密工学会秋季大会学術講演会講演論文集、Ｐ．２９１）。
【００１３】
図１５（ａ）及び（ｂ）に、上記文献で開示された工具の正面図及び側面図を示す。工具の切れ刃部の材質はダイヤモンドであり、これを工具軸の周りに回転させることで一枚刃のエンドミルとして使用する。切れ刃部２の回転半径ｒはＷ／２であり、これは目標形状の円弧の幅と同じ値である。また、切れ刃部２のエッジ部２ａの曲率半径はＲであり、これも目標形状の球面の曲率半径と同じ値である。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように加工した場合、切れ刃部２の工具軸をミラーに対して垂直にして切削するので、隣接するミラー要素の段差に影響されることなく加工することができ、しかも、エッジの部分に削り残しは生じない。また、切れ刃部２の回転直径がＷになっている工具によってミラー要素の幅を１回の送りで加工するため、短時間で加工が可能である。
【００１５】
しかし、上記のように加工した多面反射鏡（すなわち多光源形成反射鏡）を実際に用いてみると、所期の照明効率が得られたかった。その原因を調べるために、ミラー要素の反射面の形状を測定したところ、目標とする球面形状が加工されていないこと判明した。そこで、工具刃先の形状を測定したところ、工具刃先のシャンクへの取り付けに誤差が生じていることが明らかになった。また、エッジ部２ａの曲率半径も所定の値となっていないことがわかった。さらに、これらの誤差を修正するのは容易ではないことも明らかになった。したがって、従来の技術により、多面反射鏡を加工する場合、形状誤差が生じることは避けられないことがわかった。
【００１６】
本発明の課題は、工具刃先の形状や工具刃先の取り付け誤差に影響されずに精度の高い光学面が加工可能な多面反射鏡の製造方法を提供することである。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る多面反射鏡の製造方法は、回転可能な切削工具を被加工物に対して相対的に移動させることにより、被加工物に多数のミラー要素を形成する多面反射鏡の製造方法であって、切削工具は、少なくとも一枚の翼を有し、この翼の端縁が直線的に延び、この端縁のうち少なくとも外周側の端点が切れ刃であって、切削工具の回転軸を目標とする被加工面の法線方向に保持しながら切削加工を行うことを特徴とする。
【００１８】
上記製造方法では、翼の端縁が直線的に延び、この端縁のうち少なくとも外周側の端点が切れ刃であり、切削工具の回転軸を目標とする被加工面の法線方向に保持するので、端点の軌跡すなわち円が移動する軌跡を利用した切削が可能になる。これにより、精密に光学面を加工することができ、高精度のミラー要素を備える多面反射鏡を得ることができる。
【００１９】
また、請求項２に係る多面反射鏡の製造方法では、切削工具の端縁の端点は、回転軸の先端方向に最も突出している。この場合、端点のみを確実に利用した切削が可能になるので、ミラー要素の加工精度を高めることができる。
【００２０】
また、請求項３に係る多面反射鏡の製造方法では、被加工物及び切削工具を、少なくとも、直進３方向および回転２方向に相対移動させる。この場合、多様な形状のミラー要素を備える多面反射鏡を簡易に作製することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る多面反射鏡の製造方法の具体的な実施形態について説明する。
〔第１実施形態〕
図１は、多面反射鏡からなる光学部品であるマルチリフレクタ１０の構成を示す図である。このマルチリフレクタ１０は、多数の２次光源を形成するためのもので、輪郭(外形)が円弧状に形成された反射面を持つ多数のミラー要素１０ａを２次元的に稠密に配置することによって構成されている。マルチリフレクタ１０は、ｙ方向に間隔Ｗで多数配列されたミラー要素１０ａの列をｘ方向に間隔Ｌで６列有しており、これら６列のミラー要素１０ａは、全体としてほぼ円形となるように形成されている。ミラー要素１０ａの各列は、４種類の第１〜第４ミラー要素Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを、このＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、…の順で繰り返し配列することにより形成されている。
【００２２】
図２（ａ）〜（ｄ）は、各ミラー要素１０ａの形状を示す。ここで、図２（ａ）は、ミラー要素１０ａのうち第１ミラー要素Ａの形状を示し、図２（ｂ）は、ミラー要素１０ａのうち第２ミラー要素Ｂの形状を示し、図２（ｃ）は、ミラー要素１０ａのうち第３ミラー要素Ｃの形状を示し、図２（ｄ）は、ミラー要素１０ａのうち第４ミラー要素Ｄの形状を示す。
【００２３】
各ミラー要素１０ａは、曲率半径Ｒの凹の球面４１に、ｘｙ面に平行な円弧状帯（平均半径がｙhの円弧状帯）を投影した形状になっている。この時投影する円弧の円の中心を球面の中心軸に合わせた場合の投影像形状を切り出してミラーとしたものが第１ミラー要素Ａであり、円弧の中心を球面の軸に垂直にｘhだけ移動した場合の投影像形状を切り出してミラーとしたものが第２〜第４ミラー要素Ｂ、Ｃ、Ｄである。いずれも、少なくともｘｙ面に垂直なｚ方向より見れば完全な円弧状である。
【００２４】
図４（ａ）は、図１のマルチリフレクタ１０を作製するための工具の構造を説明する正面図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）に示す工具の側面図である。この工具９０は、シャンク９１の端部に固定された翼９２を備える。この翼９２の先端に形成された切れ刃部９３の材質はダイヤモンドであり、これをシャンク９１が延びる工具軸ＡＸの周りに回転させることで一枚刃のエンドミルとして使用する。端縁に設けた切れ刃部９３の回転半径はｒであり、これは目標形状であるミラー要素１０ａの円弧の有する幅Ｗの１／２と同じ値である。また、切れ刃部９３の端縁は曲線ではなく直線に形成されており、切れ刃部９３の最も外側の端点であるエッジ部９４の角度θは９０°に設定されている。
【００２５】
図５〜図７は、図４に示す工具９０による切削加工を概念的に説明する図である。図５に示すように、工具９０を工具軸ＡＸの回りに回転させると、切れ刃部９３に対応する直径２ｒ（＝Ｗ）の環状の領域ＲＡが加工される。さらに、図６に示すように、工具９０を工具軸ＡＸの回りに回転させつつ、工具軸ＡＸを延長したある支点Ｏcを中心にして工具９０を揺動させた場合を考える。この場合、切れ刃部９３のエッジ部９４の軌跡に対応して曲率半径Ｒの球面ＳＳが形成される。つまり、目標とする被加工面である球面ＳＳの法線方向に工具軸ＡＸが傾斜するように工具９０を走査することになり、支点Ｏcの位置を中心とし曲率半径Ｒの球面ＳＳが加工可能となる。
【００２６】
図７は、図６に示す球面ＳＳの加工をより詳細に説明する図である。工具９０の支点Ｏcを通る工具軸ＡＸの延長線上に加工対象の原点Ｏを考え、原点Ｏを通り工具軸ＡＸに垂直なｘｙ平面を考える。まず、工具９０を工具軸ＡＸの周りに回転させると、翼９２は円筒状の輪郭１９２に対応する軌跡を描く。さらに、工具９０が支点Ｏcを軸にしてｘ方向に走査され切削加工が行われるものとする。このような走査を行った場合、加工対象のｙ軸上における任意の点Ａは、点Ａを通りｘ軸と平行な線分ＢＢ'上の切れ刃部９３によって加工される。ここで、支点Ｏcからこの線分ＢＢ'までの距離を考えた場合、距離ＯcＢまたはＯcＢ'が最大で、その長さはＲである。したがって、このような工具走査により、点Ａは、支点Ｏｃから深さＲだけ切り込まれることになる。点Ａは、ｙ軸上の任意の点であり、支点Ｏｃから翼９２によって形成される輪郭１９２の下端１９２ａまでの距離は常にＲであるので、ｙ軸上は曲率半径Ｒの球面ＳＳに加工可能といえる。さらに、ｙ軸は、ｘ軸と垂直な任意の位置にとりうるので、ｘ方向やｙ方向に広がる加工面全面を曲率半径Ｒの球面ＳＳに加工できる。■（この部分は、他の部分との整合をとるため、原稿のｘ、ｙを入れ替えて表現しています。）■
【００２７】
以下、図４に示す工具９０を用いたマルチリフレクタ１０の具体的作製について説明する。
【００２８】
図８は、工具９０を駆動する多軸超精密加工機８０の外観を説明する構成図である。この超精密加工機は、５軸マシニングセンタであり、ベース８１の上に、直進軸としてＸ、Ｙ、Ｚの３軸に関する３つの駆動部８２ａ、８２ｂ、８２ｃを備え、Ｚ軸駆動部８２ｃ上にＢ軸駆動部８３ａが搭載され、Ｙ軸駆動部８２ｂ上にＣ軸駆動部８３ｂが搭載された構成になっている。さらに、Ｃ軸駆動部８３ｂから延びる軸の先端には、ヘッド８５が取り付けられており、ヘッド８５は、これから下方に延びる工具９０を工具軸のまわりに回転させて、Ｂ軸駆動部８３ａのテーブル上にセットした被加工体ＷＡの表面を切削する。この多軸超精密加工機８０の動作は、駆動部８２ａ、８２ｂ、８２ｃ等に駆動信号を出力するＮＣ制御部８７によって制御される。これにより、Ｘ、Ｙ、Ｚの直進軸の分解能として１ｎｍが得られ、Ｂ、Ｃの回転軸の分解能として０．００００１ｄｅｇが得られる。また、各駆動部のストロークはＸ軸に２００ｍｍ、Ｙ軸に１２０ｍｍ、Ｚ軸に２０ｍｍである。なお、ベース８１と床との間には、エア・オイル・ダンパ８６が設置されており、またベース８１もコンクリート内蔵の鋳鉄製のものにしてある。これにより、床面からの振動を遮断しつつ、多軸超精密加工機８０自身が発生する振動を吸収することができ、静的にはｎｍレベル以下の除振が実現される。
【００２９】
図９は、図８に示す多軸超精密加工機８０のＮＣ制御部８７を概念的に説明するブロック図である。このＮＣ制御部８７は、被加工体ＷＡの加工に必要なＮＣデータを記憶するデータ記憶部８８ａと、データ記憶部８８ａに記憶されたＮＣデータ等に基づいて演算処理等を行うコントローラ８８ｂとを備える。また、ＮＣ制御部８７は、コントローラ８８ｂからの指示に基づいてＸ軸駆動部８２ａ、Ｙ軸駆動部８２ｂ、及びＺ軸駆動部８２ｃをそれぞれ動作させるＸ駆動回路８９ａ、Ｙ駆動回路８９ｂ、及びＺ駆動回路８９ｃと、コントローラ８８ｂからの指示に基づいてＢ軸駆動部８３ａ、及びＣ軸駆動部８３ｂをそれぞれ動作させるＢ駆動回路８９ｄ、及びＺ駆動回路８９ｅとを備える。さらに、ＮＣ制御部８７は、ヘッド８５に設けたモータを介して工具９０を適当なタイミングで回転させるモータ駆動回路８９ｆを備える。
【００３０】
図８及び図９に示す多軸超精密加工機８０によって被加工体ＷＡの超精密加工を行う場合は、予めコントローラ８８ｂが、被加工体ＷＡに形成すべき目標の表面形状データに基づいて、被加工体ＷＡの加工に必要なＮＣデータを演算し、データ記憶部８８ａに出力する。具体的には、図１のマルチリフレクタ１０の表面形状をＣＡＤで作成し、この反射面形状を表す点群データを算出する。この点群データに基づき、コントローラ８８ｂは、加工中の工具９０の軌跡を表すデータを計算し、この工具軌跡データから、多軸超精密加工機８０を動作させるためのＮＣデータを作成する。
【００３１】
次に、被加工体ＷＡをＢ軸駆動部８３ａのテーブル上にセットする。具体的には、被加工体ＷＡとして、無酸素銅のブロックを準備し、ブロックの一面を平面度数μｍ程度に平面加工してブランクとする。この平面加工した面が多軸超精密加工機８０のＢ軸テーブル面に接するように、ブランクの被加工体ＷＡを取り付ける。コントローラ８８ｂは、モータ駆動回路８９ｆを介して工具９０を回転させつつ、データ記憶部８８ａに記憶されたＮＣデータを読み出して駆動回路８９ａ〜８９ｅを動作させる。これにより、工具９０を回転させつつ適宜走査することができ、被加工体ＷＡ上の任意の個所に所望の曲率半径の球面部分を加工することができる。
【００３２】
図１０〜１２は、多軸超精密加工機８０による工具９０の動作とマルチリフレクタ１０の作製とを説明する図である。
【００３３】
まず、図１０で示すように工具軸ＡＸの回りに工具９０を回転させつつ、例えばＣ軸駆動部８３ｂによって、工具９０をＣ軸の回りに回転させる。これにより、被加工体ＷＡの表面において、Ｃ軸（図６、７の支点Ｏｃに対応）から半径Ｒの位置に加工面が形成される。この加工面は、図７でも説明したように、曲率半径Ｒの球面ＳＳとなる。
【００３４】
図１１は、ミラー要素１０ａの形成を説明する図である。図１０に示すように工具９０をＣ軸すなわち支点Ｏｃの回りに回転させる際に、被加工体ＷＡをＢ軸の回りに回転させる等の５軸制御により、被加工体ＷＡのｘｙ面内の適当な位置で任意の曲率を有する円弧軌道状の光学面、すなわちミラー要素１０ａ（ミラー要素Ａ）が形成される。このミラー要素１０ａは、加工に際して基準とした支点点Ｏｃを中心とする曲率半径Ｒの球面ＳＳ上にある。また、ミラー要素１０ａは、切れ刃部９３の軌跡の直径に対応する幅Ｗを有する。
【００３５】
次に、工具９０に対し被加工体ＷＡをそのｙ方向に幅Ｗだけ送って、いま加工したミラー要素１０ａと隣接してもう１つのミラー要素１０ａ（ミラー要素Ｂ）を加工する。以上を繰り返すことにより、４つのミラー要素１０ａ、すなわち第１〜第４ミラー要素Ａ〜Ｄがｙ方向に並んで形成される(図１２参照)。
【００３６】
さらに、４つのミラー要素Ａ〜Ｄをこの順番で繰り返し加工することにより、被加工体ＷＡ上のｙ方向に１列に並んだミラー要素１０ａを次々に形成することができる。ｙ方向の１列の加工が完了したのち、さらに工具９０に対し被加工体ＷＡをそのｘ方向にミラー要素１０ａの長さＬだけ送って、再びｙ方向に１列に並んだミラー要素１０ａを加工する。こうして、全てのミラー要素１０ａを加工することにより、図１に示すマルチリフレクタ１０を得ることができる。
【００３７】
マルチリフレクタ１０を投影露光装置に組み込むことを考えた場合、円弧状帯であるミラー要素１０ａの好適な実用的な設計解としては、例えば凹球面の曲率半径Ｒを１５０〜２０００ｍｍとし、ｙhを２〜１０ｍｍとし、円弧の幅Ｗを０．１〜２０ｍｍとし、円弧の長さＬを２〜４０ｍｍとし、ｘhを約１〜１０ｍｍとし、表面粗さをＲｒｍｓ＜０．３ｎｍとし、反射面の形状精度を角度精度を１０〜３００ｓとする。具体的な実施例では、φ２００ｍｍ、厚さ５０ｍｍの被加工体ＷＡを用い、被加工体ＷＡの表面に形成するミラー要素１０ａの凹球面の曲率半径Ｒを２９５ｍｍとし、ｙhを５．０ｍｍとし、円弧の幅を１．０ｍｍとし、円弧の長さを１５．０ｍｍとし、ｘhを約２．５ｍｍとし、円弧凸面の曲率半径を１５ｍｍとし、円弧凹面の曲率半径を１５ｍｍとした。以上のような設計値に基づいて実施形態の方法によって加工を施すことにより、被加工体ＷＡに対し、形状精度として目標精度である角度精度±１２０ｓを満たす反射面を加工することができる。また、反射面の表面粗さとして、目標の表面粗さ０．３ｎｍＲＭＳが得られる。
〔第２実施形態〕
以下、第２実施形態に係る多面反射鏡の製造方法について説明する。第２実施形態の製造方法は、第１実施形態の製造方法を加工用の工具に関して変更したものであり、共通部分については説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。
【００３８】
図１３は、図１に示すマルチリフレクタ１０と類似する構造のものを得るための工具２９０を説明する側面図であり、第１実施形態の図６に対応する。工具２９０を工具軸ＡＸの回りに回転させつつ、工具軸ＡＸを延長したある支点Ｏcを中心にして工具２９０を揺動させる。この場合、エッジ部２９４の角度θ1は鋭角としている。これにより、切れ刃部２９３のエッジ部２９４により凸球面ＳＳ1が形成される。つまり、凸の球面ＳＳ1が加工可能となるので、凸面をミラー要素とするマルチリフレクタを得ることができる。
〔第３実施形態〕
以下、第３実施形態に係る多面反射鏡の製造方法について説明する。第３実施形態の製造方法も、第１実施形態の製造方法を加工用の工具に関して変更したものである。
【００３９】
図１４は、第３実施形態の製造方法で用いる工具３９０を説明する側面図である。この工具３９０を工具軸ＡＸの回りに回転させつつ、工具軸ＡＸを延長したある支点Ｏcを中心にして工具３９０を揺動させる。この場合、エッジ部３９４の角度θ2を鈍角としている。これにより、目標とする加工面である球面ＳＳ2の法線方向に工具軸ＡＸが傾斜するように工具３９０を走査することになり、支点Ｏcの位置を中心とし曲率半径Ｒの球面ＳＳ2が加工可能となる。
【００４０】
以上、実施形態に即して本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。
【００４１】
例えば、上記実施形態では、球面の１部分であるミラー要素１０ａすなわち第１〜第４基本ミラーＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄから構成される多面反射鏡の加工方法を示した。しかし、本発明の方法によって加工できる光学素子はこれに限られない。たとえば、ミラー要素の種類は、４種類よりも多くても、少なくても良い。また、ミラー要素は非球面の１部分であってもよい。また、多面反射鏡の大きさおよびミラー要素の大きさも、上記実施形態に限られるものではない。また、ミラー要素の総数も、上記実施形態に限られるものではない。
【００４２】
また、上記実施形態では、被加工体ＷＡとして無酸素銅を用いたが、鋼材、アルミ合金、インバー、スーパーインバー等を用いることもできる。また、これらの素材に無電解ニッケルメッキを付与してもよい。また切削・研磨後に鏡面性が良好であれば、無電解ニッケルメッキ以外のメッキを付与しても良い。例えば、ニッケル合金を主成分とする非晶質薄膜で良い。また、金属の代わりに、ガラスやシリコンを用いることもできる。ガラスとしては、石英ガラスや、低膨張ガラス等を用いることができる。
【００４３】
【発明の効果】
本発明の多面反射鏡の製造方法によれば、この翼の端縁が直線的に延び、この端縁のうち少なくとも外周側の端点が切れ刃であり、切削工具の回転軸を目標とする被加工面の法線方向に保持するので、端点の軌跡を利用した切削が可能になる。これにより、工具刃先形状や工具刃先の取り付け誤差に影響されず、精密に光学面を加工することができ、高精度のミラー要素を備える多面反射鏡を得ることができる。さらに、加工対象ごとに、工具刃先の曲率を変更する必要がないので、任意の曲率半径を有する球面等の加工が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】多面反射鏡からなる光学部品であるマルチリフレクタの構成を示す図である。
【図２】（ａ）〜（ｄ）は、図１のマルチリフレクタを構成する各ミラー要素の形状を示す図である。
【図３】図１のマルチリフレクタを組み込んだ投影露光装置の構成図である。
【図４】（ａ）及び（ｂ）は、図１のマルチリフレクタを作製するための工具の構造を説明する正面図及び側面図である。
【図５】図４に示す工具による研削加工を概念的に説明する図である。
【図６】図４に示す工具による研削加工を概念的に説明する図である。
【図７】図４に示す工具による研削加工を概念的に説明する図である。
【図８】工具を駆動する多軸超精密加工機の外観を説明する図である。
【図９】図８に示す多軸超精密加工機のＮＣ制御部を概念的に説明するブロック図である。
【図１０】多軸超精密加工機による工具の走査を説明する概念図である。
【図１１】マルチリフレクタを構成するミラー要素の作製を説明する概念図である。
【図１２】マルチリフレクタを構成する複数のミラー要素の作製を説明する概念図である。
【図１３】第２実施形態に係る多面反射鏡の製造方法に用いる工具を説明する側面図である。
【図１４】第３実施形態に係る多面反射鏡の製造方法に用いる工具を説明する側面図である。
【図１５】（ａ）及び（ｂ）は、従来の工具の正面図及び側面図である。
【符号の説明】
１０…多面反射鏡（マルチリフレクタ）、１０ａ…ミラー要素、３１…レーザ光源、３２…光学系、３３…ノズル、４０…真空チャンバ、４１…球面、５３…オプティカルインティグレ一夕、５３ｃ…第２マルチリフレクタ、５５…コンデンサミラー、６０…パターンマスク、６２…投影光学系、６４…感光性基板、８０…多軸超精密加工機、８７…制御部、９０…工具、９２…翼、９３…切れ刃部、９４…エッジ部。
【図１】
0004055432.tif 000002
【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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