專利名稱：觀察裝置及其制造方法、曝光裝置和微型器件的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及觀察裝置及其制造方法、曝光裝置和微型器件的制造方法。本發(fā)明特別是涉及用于通過光刻步驟制造半導(dǎo)體元件、攝像元件、液晶顯示元件、薄膜磁頭等微型器件的曝光裝置中搭載的觀察裝置的剩余像差的修正(調(diào)整)。
背景技術(shù)：
通常，在半導(dǎo)體元件等器件的制造時(shí)，在涂敷了感光材料的晶片(或玻璃板等的基片)上重疊形成多層電路圖案。因此，在用于把電路圖案曝光在晶片上的曝光裝置中，具有用于將掩模圖案和已經(jīng)形成的電路圖案與晶片的各曝光區(qū)域?qū)ξ?對(duì)準(zhǔn))的對(duì)準(zhǔn)裝置(觀察裝置)。
以往，作為這種對(duì)準(zhǔn)裝置，如特開平4-65603號(hào)公報(bào)(和與此對(duì)應(yīng)的美國(guó)專利第5,493,403號(hào)公報(bào))、特開平4-273246號(hào)公報(bào)(和與此對(duì)應(yīng)的美國(guó)專利第6,141,107號(hào)公報(bào))等所述，知道離軸方式并且是攝像方式的對(duì)準(zhǔn)裝置。該攝像方式的對(duì)準(zhǔn)裝置的檢測(cè)系統(tǒng)也被稱作FIA(像場(chǎng)圖象對(duì)準(zhǔn))系統(tǒng)。在FIA系統(tǒng)中，用從鹵燈等光源射出的波長(zhǎng)頻帶寬度大的光照射晶片上的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記(晶片標(biāo)記)。然后，通過成像光學(xué)系統(tǒng)在攝像元件上形成晶片標(biāo)記的放大像，通過對(duì)取得的攝像信號(hào)進(jìn)行圖象處理，進(jìn)行晶片標(biāo)記的位置檢測(cè)。
如上所述，因?yàn)樵贔IA系統(tǒng)中使用寬頻帶照明，所以存在著降低了晶片上的光致抗蝕劑層的薄膜干涉所產(chǎn)生的影響這樣的優(yōu)點(diǎn)?？墒?，在以往的FIA系統(tǒng)的成像光學(xué)系統(tǒng)中，通過加工、組裝、調(diào)整等制造步驟，殘存有像差，雖然該像差很小。如果在成像光學(xué)系統(tǒng)中剩余像差，則攝像面上的晶片標(biāo)記像的對(duì)比度下降，或在晶片標(biāo)記像中產(chǎn)生變形，發(fā)生標(biāo)記位置的檢測(cè)誤差。近年，伴隨著電路圖案的線寬的微細(xì)化，高精度的對(duì)準(zhǔn)成為必要。
須指出的是，殘存在光學(xué)系統(tǒng)的像差中，特別是彗形像差那樣的對(duì)于光軸非對(duì)稱的像差對(duì)晶片標(biāo)記像的檢測(cè)產(chǎn)生的影響大，如果象在像面上關(guān)于光軸對(duì)稱的彗形像差、偏心彗形像差那樣，在眼睛中發(fā)生對(duì)光軸非對(duì)稱的橫像差，則形成在攝像面上的晶片標(biāo)記像與理想成像時(shí)相比，測(cè)量到位置偏移。另外，當(dāng)晶片標(biāo)記的形狀(間隔、占空比、臺(tái)階等)變化時(shí)，或晶片標(biāo)記散焦時(shí)，對(duì)于晶片標(biāo)記像的彗形像差的影響的程度變化，該測(cè)量位置的偏移量也變化。另外，如果產(chǎn)生球面像差那樣對(duì)于光軸對(duì)稱的像差，則當(dāng)晶片標(biāo)記的形狀變化時(shí)，后焦點(diǎn)位置變化。
一般，在半導(dǎo)體元件的各制造步驟中晶片標(biāo)記的形狀不同，所以在彗形像差殘存的光學(xué)系統(tǒng)，如果進(jìn)行晶片的對(duì)準(zhǔn)(對(duì)位)，就發(fā)生所謂的過程偏移。因此，為了修正上述的殘存彗形像差，本申請(qǐng)人在特開平8-195336號(hào)公報(bào)(以及與此對(duì)應(yīng)的美國(guó)專利第5,680,200號(hào)公報(bào))中，提出了在物鏡的后續(xù)光學(xué)系統(tǒng)中，修正彗形像差的方法。可是，在特開平8-195336號(hào)公報(bào)(以及與此對(duì)應(yīng)的美國(guó)專利第5,680,200號(hào)公報(bào))所描述的方法中，能修正的只是低次的彗形像差，很難修正高次的彗形像差。這樣，一般通過通常的光學(xué)調(diào)整能修正波面像差的低次像差成分，但是通過通常的光學(xué)調(diào)整，很難修正(調(diào)整)波面像差的高次像差成分。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于所述課題而提出的，其目的在于提供能良好地修正包含波面像差的高次像差成分的剩余像差的觀察裝置及其制造方法。
另外，本發(fā)明的目的在于提供使用良好地修正了剩余像差，并且具有高光學(xué)性能的觀察裝置，能使掩模和感光性襯底以高精度對(duì)位的曝光裝置。
本發(fā)明的目的還在于使用設(shè)置了具有高光學(xué)性能的觀察裝置的曝光裝置，通過良好的曝光，能制造良好的微型器件的微型器件的制造方法。
為了解決所述課題，在本發(fā)明的第一發(fā)明中，提供一種觀察裝置，觀察通過成像光學(xué)系統(tǒng)而形成的被檢測(cè)面的像，其特征在于具有配置在所述成像光學(xué)系統(tǒng)的光路中的修正板；所述修正板的至少一面形成為用于修正所述成像光學(xué)系統(tǒng)中殘存的像差的所需形狀。
在本發(fā)明的第二發(fā)明中，提供一種觀察裝置的制造方法，制造第一發(fā)明的觀察裝置，其特征在于包括測(cè)量所述成像光學(xué)系統(tǒng)中殘存的剩余像差的像差測(cè)量步驟；通過以所述成像光學(xué)系統(tǒng)的光軸為中心，分別使所述第一修正板和所述第二修正板旋轉(zhuǎn)，修正所述剩余像差的修正步驟。
在本發(fā)明的第三發(fā)明中，提供一種觀察裝置的制造方法，該裝置觀察通過成像光學(xué)系統(tǒng)而形成的被檢測(cè)面的像，其特征在于包括測(cè)量所述成像光學(xué)系統(tǒng)中殘存的剩余像差的像差測(cè)量步驟；為了修正所述剩余像差，把至少一面形成非球面形狀的修正板設(shè)置到所述成像光學(xué)系統(tǒng)的光路中的給定位置的設(shè)置步驟。
在本發(fā)明的第四發(fā)明中，提供一種觀察裝置的制造方法，該裝置觀察通過成像光學(xué)系統(tǒng)而形成的被檢測(cè)面的像，其特征在于包括測(cè)量所述成像光學(xué)系統(tǒng)中殘存的剩余像差的像差測(cè)量步驟；根據(jù)所述像差測(cè)量步驟的測(cè)量結(jié)果，計(jì)算為了修正所述剩余像差而應(yīng)該配置在所述成像光學(xué)系統(tǒng)的光路中給定位置的修正板的面形狀的計(jì)算步驟；根據(jù)所述計(jì)算步驟的計(jì)算結(jié)果，加工所述修正板的至少一面的加工步驟；把用所述加工步驟加工的所述修正板設(shè)置到所述成像光學(xué)系統(tǒng)的光路中給定位置的設(shè)置步驟。
在本發(fā)明的第五發(fā)明中，提供一種觀察裝置的制造方法，該裝置觀察通過成像光學(xué)系統(tǒng)而形成的被檢測(cè)面的像，其特征在于包括測(cè)量所述成像光學(xué)系統(tǒng)中殘存的剩余像差的像差測(cè)量步驟；通過把構(gòu)成所述成像光學(xué)系統(tǒng)的多個(gè)光學(xué)面中的至少一個(gè)光學(xué)面加工成非球面形狀，修正所述剩余像差的修正步驟。
在本發(fā)明的第六發(fā)明中，提供一種觀察裝置的制造方法，該裝置觀察通過成像光學(xué)系統(tǒng)而形成的被檢測(cè)面的像，其特征在于包括測(cè)量構(gòu)成所述成像光學(xué)系統(tǒng)的各光學(xué)構(gòu)件的光學(xué)面的面形狀的面形狀測(cè)量步驟；測(cè)量構(gòu)成所述成像光學(xué)系統(tǒng)的各光學(xué)構(gòu)件的光學(xué)特性分布的光學(xué)特性測(cè)量步驟；使用干涉儀，測(cè)量所述成像光學(xué)系統(tǒng)中殘存的剩余像差的像差測(cè)量步驟；根據(jù)所述面形狀測(cè)量步驟的測(cè)量結(jié)果、所述光學(xué)特性測(cè)量步驟的測(cè)量結(jié)果、所述像差測(cè)量步驟的測(cè)量結(jié)果，預(yù)測(cè)在所述成像光學(xué)系統(tǒng)中產(chǎn)生的色差的色差預(yù)測(cè)步驟；為了修正用所述色差預(yù)測(cè)步驟預(yù)測(cè)的色差，調(diào)整所述成像光學(xué)系統(tǒng)的調(diào)整步驟。
在本發(fā)明的第七發(fā)明中，提供一種觀察裝置的制造方法，該裝置觀察通過成像光學(xué)系統(tǒng)而形成的被檢測(cè)面的像，其特征在于包括測(cè)量為了構(gòu)成所述成像光學(xué)系統(tǒng)而制造的多個(gè)光學(xué)構(gòu)件的光學(xué)面的面形狀的面形狀測(cè)量步驟；測(cè)量為了構(gòu)成所述成像光學(xué)系統(tǒng)而制造的多個(gè)光學(xué)構(gòu)件的光學(xué)特性分布的光學(xué)特性測(cè)量步驟；根據(jù)所述面形狀測(cè)量步驟的測(cè)量結(jié)果、所述光學(xué)特性測(cè)量步驟的測(cè)量結(jié)果，預(yù)測(cè)組合各光學(xué)構(gòu)件而取得的成像光學(xué)系統(tǒng)中產(chǎn)生的像差的像差預(yù)測(cè)步驟；組合根據(jù)所述像差預(yù)測(cè)步驟的預(yù)測(cè)結(jié)果而選擇的光學(xué)構(gòu)件，組裝成像光學(xué)系統(tǒng)的組裝步驟。
在本發(fā)明的第八發(fā)明中，提供一種曝光裝置，把掩模上的圖案向感光性襯底上曝光，其特征在于包括用于照明的照明系統(tǒng)；用于在感光性襯底上形成所述掩模的圖案像的投影光學(xué)系統(tǒng)；用于把所述掩模或所述感光性襯底作為所述被檢測(cè)面而觀察的第一發(fā)明的觀察裝置。
在本發(fā)明的第九發(fā)明中，提供一種曝光方法，把掩模的圖案在感光性襯底上曝光，其特征在于使用第八發(fā)明的曝光裝置，在感光性襯底上形成照明的所述掩模的所述圖案像。
在本發(fā)明的第十發(fā)明中，提供一種微型器件的制造方法，其特征在于包括使用第八發(fā)明的曝光裝置，在所述感光性襯底上把所述掩模的圖案曝光的曝光步驟；把通過該曝光步驟曝光的所述感光性襯底顯影的顯影步驟。
在本發(fā)明的第十一發(fā)明中，提供一種曝光裝置其特征在于包括用于照明的照明系統(tǒng)；用于在感光性襯底上形成所述掩模的圖案像的投影光學(xué)系統(tǒng)；用于把所述掩?；蛩龈泄庑砸r底作為所述被檢測(cè)面而觀察的觀察裝置；所述觀察裝置由第二發(fā)明～第七發(fā)明的制造方法制造。
在本發(fā)明的第十二發(fā)明中，提供一種曝光方法，把掩模的圖案在感光性襯底上曝光，其特征在于使用第十一發(fā)明的曝光裝置，在感光性襯底上形成照明的所述掩模的所述圖案像。
在本發(fā)明的第十三發(fā)明中，提供一種微型器件的制造方法，其特征在于包括使用第十一發(fā)明的曝光裝置，在所述感光性襯底上把所述掩模的圖案曝光的曝光步驟；把通過該曝光步驟曝光的所述感光性襯底顯影的顯影步驟。
圖1是概略表示作為本發(fā)明實(shí)施例的觀察裝置的FIA系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
圖2是概略表示搭載了作為圖1的觀察裝置的FIA系統(tǒng)的曝光裝置的結(jié)構(gòu)圖。
圖3是表示本實(shí)施例的觀察裝置的第一制造方法的制造流程的流程圖。
圖4是概略表示使用于測(cè)量組裝的成像光學(xué)系統(tǒng)中殘存的波面像差的干涉儀裝置的結(jié)構(gòu)圖。
圖5是表示第一物鏡和第二物鏡之間的平行光路中設(shè)置了一對(duì)像差修正板的狀態(tài)圖。
圖6用等高線圖表示了策尼克第10項(xiàng)非球面。
圖7是夸大策尼克第10項(xiàng)非球面起伏的三維圖。
圖8用等高線圖表示了策尼克第14項(xiàng)非球面。
圖9是夸大策尼克第14項(xiàng)非球面起伏的三維圖。
圖10用等高線圖表示了策尼克第16項(xiàng)非球面。
圖11是夸大策尼克第16項(xiàng)非球面起伏的三維圖。
圖12用等高線圖表示了策尼克第25項(xiàng)非球面。
圖13是夸大策尼克第25項(xiàng)非球面起伏的三維圖。
圖14是概略表示用于測(cè)量在構(gòu)成成像光學(xué)系統(tǒng)的一部分的第一成像光學(xué)系統(tǒng)中殘存的波面像差的干涉儀的結(jié)構(gòu)圖。
圖15是表示本實(shí)施例觀察裝置的第二制造方法制造流程的流程圖。
圖16是取得作為微型器件的半導(dǎo)體器件時(shí)的方法的流程圖。
圖17是取得作為微型器件的液晶顯示元件時(shí)的方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式
下面，參照附圖，說明本發(fā)明的實(shí)施例。
圖1是概略表示作為本發(fā)明實(shí)施例的觀察裝置的FIA系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。圖2是概略表示搭載了作為圖1的觀察裝置的FIA系統(tǒng)的曝光裝置的結(jié)構(gòu)圖。在圖2中，沿著感光性襯底即晶片W的法線方向設(shè)定了Z軸，在晶片面內(nèi)，把與圖2的紙面平行的方向設(shè)定為Y軸，在晶片面內(nèi)，把與圖2的紙面垂直的方向設(shè)定為X軸。
圖2的曝光裝置具有供給例如248nm(KrF)或193nm(ArF)的波長(zhǎng)光的受激準(zhǔn)分子激光光源作為用于供給曝光光(照明光)的光源21。從光源21射出的幾乎平行的光束通過光束整形光學(xué)系統(tǒng)(光束擴(kuò)展器)22整形為給定截面的光束后，入射到干涉性降低部23。干涉性降低部23具有降低被照射面的掩模M上(進(jìn)而晶片W上)的干涉圖案的產(chǎn)生。例如在特開昭59-226317號(hào)公報(bào)中描述了干涉性降低部23的細(xì)節(jié)。
來自干涉性降低部23的光束通過第一蠅眼透鏡24，在其后一側(cè)的焦點(diǎn)面上形成多個(gè)光源。來自這些光源的光在由振動(dòng)平面鏡25偏轉(zhuǎn)后，通過中繼光學(xué)系統(tǒng)26重疊照明第二蠅眼透鏡27。這里，振動(dòng)平面鏡25是圍繞X軸旋轉(zhuǎn)的彎曲鏡，具有降低被照射面上的干涉圖案發(fā)生的功能。這樣，在第二蠅眼透鏡27的后方焦點(diǎn)面上形成了由多個(gè)光源構(gòu)成的二次光源。該二次光源的光束由配置在其附近的孔徑光闌28限制后，通過聚光光學(xué)系統(tǒng)29，重疊均勻照射在下側(cè)面形成有給定圖案的掩模M。
透射掩模M的圖案的光束通過投影光學(xué)系統(tǒng)PL，在感光性襯底即晶片W上形成掩模圖案的像。掩模M通過掩模支架(不圖示)承載在掩模臺(tái)MST上。須指出的是，掩模臺(tái)MST根據(jù)來自主控制系統(tǒng)(不圖示)的指令，由掩模臺(tái)控制部(不圖示)驅(qū)動(dòng)。這時(shí)，掩模臺(tái)MST的移動(dòng)由掩模干涉儀(不圖示)和設(shè)置在掩模臺(tái)MST上的移動(dòng)鏡(不圖示)測(cè)量。
而晶片W被真空裝夾在晶片臺(tái)WST上的晶片支架WH上。晶片臺(tái)WST根據(jù)來自主控制系統(tǒng)(不圖示)的指令，由晶片臺(tái)控制部(不圖示)驅(qū)動(dòng)。這時(shí)，晶片臺(tái)WST的移動(dòng)由晶片干涉儀(不圖示)和設(shè)置在晶片臺(tái)WST上的移動(dòng)鏡WMR測(cè)量。這樣，在與投影光學(xué)系統(tǒng)PL的光軸AX正交的平面(XY平面)內(nèi)，通過一邊二維驅(qū)動(dòng)控制晶片W，一邊進(jìn)行統(tǒng)一曝光或掃描曝光，依次在晶片W的各曝光區(qū)域中曝光掩模M的圖案。
另外，圖2的曝光裝置具有用于拍攝裝載在晶片臺(tái)WST上的晶片W上形成的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記即晶片標(biāo)記，根據(jù)拍攝的圖象信息，檢測(cè)晶片W的XY平面中的位置的FIA(像場(chǎng)圖象對(duì)準(zhǔn))系統(tǒng)。參照?qǐng)D1，則FIA系統(tǒng)具有用于供給波長(zhǎng)頻帶寬的照明光的光源1。作為光源1，例如能使用鹵燈那樣的光源。來自光源1的照明光(例如，波長(zhǎng)530nm～800nm)通過省略了圖示的中繼光學(xué)系統(tǒng)入射到例如光纖那樣的光導(dǎo)2中，在其內(nèi)部傳輸。
從光導(dǎo)2的輸出端出射的照明光由例如具有圓形開口部的照明孔徑光闌限制后，入射到匯聚透鏡4。通過匯聚透鏡4的光通過照明視野光闌(不圖示)，入射到照明中繼透鏡5。通過照明中繼透鏡5的光由半棱鏡6反射后，通過第一物鏡7，照射形成在晶片W上的晶片標(biāo)記WM。來自被照射的晶片標(biāo)記WM的反射光(包含衍射光)，通過第一物鏡7入射到半棱鏡6。
透射半棱鏡6的光通過第二物鏡8，在指標(biāo)板9上形成晶片標(biāo)記WM的像。來自晶片標(biāo)記WM的像的光通過第一中繼透鏡10入射到XY分支半棱鏡11。然后，由XY分支半棱鏡11反射的光通過第二中繼透鏡12到達(dá)Y方向用CCD13。而透射XY分支半棱鏡11的光通過第二中繼透鏡14入射到X方向用CCD15。這樣，在Y方向用CCD13和X方向用CCD15的攝像面上，與指標(biāo)板9的指標(biāo)圖案像一起形成了晶片標(biāo)記WM的像。
來自Y方向用CCD13和X方向用CCD15的輸出信號(hào)被提供給信號(hào)處理系統(tǒng)16。在信號(hào)處理系統(tǒng)16中，通過信號(hào)處理(波形處理)，取得了晶片標(biāo)記WM在XY平面中的位置信息，進(jìn)而取得了晶片W在XY平面中的位置信息。如上所述，第一物鏡7、半棱鏡6和第二物鏡8構(gòu)成用于根據(jù)來自被照射的晶片標(biāo)記WM的反射光，形成晶片標(biāo)記WM的中間像的第一成像光學(xué)系統(tǒng)。
另外，第一中繼透鏡10、XY分支半棱鏡11和第二中繼透鏡12(或14)構(gòu)成根據(jù)來自通過第一成像光學(xué)系統(tǒng)而形成的晶片標(biāo)記WM的中間像的光，在Y方向用CCD13(或X方向用CCD15)的攝像面上形成晶片標(biāo)記WM的二次像的第二成像光學(xué)系統(tǒng)。而且，第一成像光學(xué)系統(tǒng)和第二成像光學(xué)系統(tǒng)構(gòu)成根據(jù)來自被照射的晶片標(biāo)記WM的反射光，在Y方向用CCD13和X方向用CCD15的攝像面上形成晶片標(biāo)記WM的像的成像光學(xué)系統(tǒng)。
在本實(shí)施例的觀察裝置的成像光學(xué)系統(tǒng)中，設(shè)計(jì)為把各像差抑制在良好，能確保優(yōu)異的成像性能?？墒?，如上所述，在實(shí)際制造的觀察裝置的成像光學(xué)系統(tǒng)中，有時(shí)殘存了各種原因引起的應(yīng)該調(diào)整的像差。這時(shí)，在本實(shí)施例中，在第一物鏡7和第二物鏡8之間插入像差修正板17，進(jìn)行成像光學(xué)系統(tǒng)的剩余像差的修正(調(diào)整)。須指出的是，在圖1中，在半棱鏡6和第一物鏡7之間插入像差修正板17，但是也可以在半棱鏡6和第二物鏡8之間插入像差修正板17。下面，說明本實(shí)施例的觀察裝置的第一像差修正方法，進(jìn)而說明第一制造方法。
圖3是表示本實(shí)施例的觀察裝置的第一制造方法的制造流程的流程圖。如圖3所示，在第一制造方法中，測(cè)量實(shí)際制造的成像光學(xué)系統(tǒng)中殘存的波面像差(S11)。具體而言，例如使用圖4所示的干涉儀裝置，測(cè)量在組裝的成像光學(xué)系統(tǒng)中殘存的波面像差。在圖4的干涉儀裝置中，控制系統(tǒng)40和小型干涉儀部件41支撐在防振臺(tái)42之上。來自由控制系統(tǒng)40控制的干涉儀部件41的出射光(例如He-Ne激光波長(zhǎng)633nm)入射到支撐在斐索臺(tái)43a上的斐索透鏡43b。
這里，斐索臺(tái)43a和斐索透鏡43b構(gòu)成斐索部件43。在斐索透鏡43b的參照面反射的光成為參照光，返回干涉儀部件41。而透射斐索透鏡43b的光成為測(cè)定光，入射到安裝在安裝臺(tái)44上的成像光學(xué)系統(tǒng)。這樣，通過第一成像光學(xué)系統(tǒng)和X方向的第二成像光學(xué)系統(tǒng)的測(cè)定光入射到支撐在反射球面臺(tái)45a上的反射球面45b。這里，反射球面臺(tái)45a和反射球面45b構(gòu)成反射球面部件45。
用反射球面45b反射的測(cè)定光通過X方向的第二成像光學(xué)系統(tǒng)、第一成像光學(xué)系統(tǒng)和斐索透鏡43b，返回干涉儀部件41。這樣，根據(jù)回到干涉儀部件41的參照光和測(cè)定光的相移，測(cè)量了被檢測(cè)光學(xué)系統(tǒng)的X方向成像光學(xué)系統(tǒng)中殘存的波面像差。接著，取下Y方向用CCD13，通過對(duì)于Y方向的第二成像光學(xué)系統(tǒng)，把反射球面部件45定位，與X方向成像光學(xué)系統(tǒng)的情形同樣，測(cè)量Y方向成像光學(xué)系統(tǒng)中殘存的波面像差。
須指出的是，并不局限于使用干涉儀的測(cè)量方法，也能拍攝例如通過成像光學(xué)系統(tǒng)而形成在適當(dāng)?shù)谋粰z測(cè)面上的標(biāo)記，根據(jù)取得的圖象信息，測(cè)量殘存在成像光學(xué)系統(tǒng)中的波面像差。在本實(shí)施例中，為了修正成像光學(xué)系統(tǒng)的剩余像差，把一面形成為策尼克非球面形狀的一對(duì)像差修正板設(shè)置在第一物鏡7和第二物鏡8之間的平行光路中(S12)。
圖5是表示第一物鏡和第二物鏡之間的平行光路中設(shè)置了一對(duì)像差修正板的狀態(tài)圖。如圖5所示，設(shè)置在第一物鏡7和第二物鏡8之間的平行光路中的一對(duì)像差修正板51和52都具有平行平面狀的形態(tài)，彼此相對(duì)的面51a和52a形成相同的策尼克非球面形狀。另外，像差修正板51和52分別能以光軸AX為中心旋轉(zhuǎn)。下面，關(guān)于策尼克非球面，說明基本的事項(xiàng)。
一般，能根據(jù)策尼克的多項(xiàng)式表示非球面。在策尼克多項(xiàng)式的表現(xiàn)中，使用極坐標(biāo)作為坐標(biāo)系，使用策尼克圓柱函數(shù)作為正交函數(shù)系統(tǒng)。首先，在非球面上決定極坐標(biāo)，把非球面形狀表示為M(ρ，θ)。這里ρ是把非球面的半徑標(biāo)準(zhǔn)化為1的標(biāo)準(zhǔn)化半徑，θ是極坐標(biāo)的徑向角。接著，使用策尼克的圓柱函數(shù)系Zn(ρ，θ)，把非球面形狀M(ρ，θ)展開為如以下表達(dá)式(1)所示
M(ρ，θ)＝∑CnZn(ρ，θ)＝C1·Z1(ρ，θ)+C2·Z2(ρ，θ)……+Cn·Zn(ρ，θ) (1)這里，Cn是展開系數(shù)。下面，策尼克的圓柱函數(shù)系Zn(ρ，θ)中，第1項(xiàng)～第36項(xiàng)的圓柱函數(shù)系Z1～Z36如下所示。
nZn(ρ，θ)112ρcosθ3ρsinθ42ρ2-15ρ2cos2θ6ρ2sin2θ7(3ρ2-2)ρcosθ8(3ρ2-2)ρsinθ96ρ4-6ρ2+110ρ3cos3θ11ρ3sin3θ12(4ρ2-3)ρ2cos2θ13(4ρ2-3)ρ2sin2θ14(10ρ4-12ρ2+3)ρcosθ15(10ρ4-12ρ2+3)ρsinθ1620ρ6-30ρ4+12ρ2-117ρ4cos4θ18ρ4sin4θ19(5ρ2-4)ρ3cos3θ20(5ρ2-4)ρ3sin3θ21(15ρ4-20ρ2+6)ρ2cos2θ
22(15ρ4-20ρ2+6)ρ2sin2θ23(35ρ6-60ρ4+30ρ2-4)ρcosθ24(35ρ6-60ρ4+30ρ2-4)ρsinθ2570ρ8-140ρ6+90ρ4-20ρ2+126ρ5cos527ρ5sin528(6ρ2-5)ρ4cos4θ29(6ρ2-5)ρ4sin4θ30(21ρ4-30ρ2+10)ρ3cos3θ31(21ρ4-30ρ2+10)ρ3sin3θ32(56ρ6-104ρ4+60ρ2-10)ρ2cos2θ33(56ρ6-104ρ4+60ρ2-10)ρ2sin2θ34(126ρ8-280ρ6+210ρ4-60ρ2+5)ρcosθ35(126ρ8-280ρ6+210ρ4-60ρ2+5)ρsinθ36252ρ10-630ρ8+560ρ6-210ρ4+30ρ2-1在本發(fā)明中，在策尼克多項(xiàng)式中，把由與第n項(xiàng)有關(guān)的展開系數(shù)Cn和圓柱函數(shù)系Zn規(guī)定的非球面表現(xiàn)為第n項(xiàng)非球面。這時(shí)，由第2項(xiàng)非球面～第9項(xiàng)非球面產(chǎn)生波面像差的低次像差成分，由第10項(xiàng)非球面～第36項(xiàng)非球面產(chǎn)生波面像差的高次像差成分。而由不包含θ的項(xiàng)即第4項(xiàng)非球面、第9項(xiàng)非球面、第16項(xiàng)非球面、第25項(xiàng)非球面、第36項(xiàng)非球面產(chǎn)生波面像差的旋轉(zhuǎn)對(duì)稱成分。旋轉(zhuǎn)對(duì)稱成分是指某坐標(biāo)的值和以非球面的中央為中心把該坐標(biāo)只旋轉(zhuǎn)任意角度的坐標(biāo)值是相等的旋轉(zhuǎn)對(duì)稱成分。
另外，由包含sinθ(或cosθ)、sin3θ(或cos3θ)等徑向角θ的奇數(shù)倍的三角函數(shù)的項(xiàng)即第2項(xiàng)非球面、第3項(xiàng)非球面、第7項(xiàng)非球面、第8項(xiàng)非球面、第10項(xiàng)非球面、第11項(xiàng)非球面、第14項(xiàng)非球面、第15項(xiàng)非球面、第19項(xiàng)非球面、第20項(xiàng)非球面、第23項(xiàng)非球面、第24項(xiàng)非球面、第26項(xiàng)非球面、第27項(xiàng)非球面、第30項(xiàng)非球面、第31項(xiàng)非球面、第33項(xiàng)非球面、第34項(xiàng)非球面產(chǎn)生波面像差的奇數(shù)對(duì)稱成分。所謂奇數(shù)對(duì)稱成分是某坐標(biāo)的值和以非球面的中央為中心把該坐標(biāo)只旋轉(zhuǎn)360度的奇數(shù)分之一的坐標(biāo)的值是相等的奇數(shù)對(duì)稱成分。
由包含sin2θ(或cos2θ)、sin4θ(或cos4θ)等徑向角θ的偶數(shù)倍的三角函數(shù)的項(xiàng)即第5項(xiàng)非球面、第6項(xiàng)非球面、第12項(xiàng)非球面、第13項(xiàng)非球面、第17項(xiàng)非球面、第18項(xiàng)非球面、第21項(xiàng)非球面、第22項(xiàng)非球面、第28項(xiàng)非球面、第29項(xiàng)非球面、第32項(xiàng)非球面、第33項(xiàng)非球面產(chǎn)生波面像差的偶數(shù)對(duì)稱成分。所謂偶數(shù)對(duì)稱成分是某坐標(biāo)的值和以非球面的中央為中心把該坐標(biāo)只旋轉(zhuǎn)360度的偶數(shù)分之一的坐標(biāo)的值是相等的偶數(shù)對(duì)稱成分。
這樣，使用形成為第10項(xiàng)非球面(或第11項(xiàng)非球面)形狀的一對(duì)像差修正板51和52，能修正波面像差的高次像差成分。順便說以下，圖6用等高線圖表示了策尼克第10項(xiàng)非球面。另外，圖7是夸大策尼克第10項(xiàng)非球面起伏的三維圖。這時(shí)，在把像差修正板51的非球面51a和像差修正板52的非球面52a配置為彼此互補(bǔ)的初始狀態(tài)下，像差修正板51和52作為平行平面板起作用，無法修正成像光學(xué)系統(tǒng)中殘存的波面像差。須指出的是，如果具體說明，則策尼克第10項(xiàng)表示為C10ρ3cos3θ，兩個(gè)非球面51a和52a都與該形狀相同?？墒?，在配置像差修正板51和52(兩個(gè)非球面51a和52a)時(shí)，如果相對(duì)配置，則一方的坐標(biāo)軸變?yōu)樾D(zhuǎn)180度，實(shí)質(zhì)上變?yōu)?C10ρ3cos3θ。因此，彼此抵消像差成分。
可是，如果使一對(duì)像差修正板51和52中的任意一方旋轉(zhuǎn)，則通過一對(duì)像差修正板51和52產(chǎn)生波面像差的高次像差成分。換言之，在一對(duì)像差修正板51和52中的任意一方旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下，能修正波面像差的高次像差成分。即在本實(shí)施例中，使一對(duì)像差修正板51和52中的任意一方旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生了波面像差后，通過使雙方的像差修正板51和52一體旋轉(zhuǎn)，調(diào)整波面像差的方向，修正成像光學(xué)系統(tǒng)中殘存的波面像差的高次像差成分(S13)。例如，如果從彼此抵消的狀態(tài)，使一方以光軸中心，并且在光軸正交面內(nèi)旋轉(zhuǎn)60°，則實(shí)質(zhì)上作為2C10ρ3cos3θ的面起作用。在該狀態(tài)下，成為最大的像差發(fā)生量。這里，通過調(diào)整旋轉(zhuǎn)量(像差修正板51和52的相對(duì)旋轉(zhuǎn)角)，實(shí)質(zhì)上能在0～2C10ρ3cos3θ之間使像差發(fā)生量可變。另外，在把成像光學(xué)系統(tǒng)中殘存的策尼克第10項(xiàng)和第11項(xiàng)加在一起決定像差發(fā)生量后，使雙方的像差修正板51和52一體旋轉(zhuǎn)的角度一致，能抵消成像光學(xué)系統(tǒng)的像差即策尼克第10項(xiàng)和第11項(xiàng)(為0)。
另外，使用形成為第14項(xiàng)非球面(或第15項(xiàng)非球面)形狀的一對(duì)像差修正板51和52，能修正成像光學(xué)系統(tǒng)中殘存的波面像差的高次彗形像差成分。順便說一下，圖8用等高線圖表示了策尼克第14項(xiàng)非球面。另外，圖9是夸大策尼克第14項(xiàng)非球面起伏的三維圖。使用形成為第12項(xiàng)非球面(或第13項(xiàng)非球面)形狀的一對(duì)像差修正板51和52，能修正成像光學(xué)系統(tǒng)中殘存的波面像差的高次灰成分。
這里，灰成分是指在子午面中與離光軸的距離的平方成比例的波面像差成分和與此正交的面中與離光軸的距離的平方成比例的波面像差成分的差變?yōu)樽畲蟮某煞帧Ａ硗猓褂眯纬蔀榈?8項(xiàng)非球面形狀的一對(duì)像差修正板51和52，能修正成像光學(xué)系統(tǒng)中殘存的波面像差的6次球面像差成分。可是，這時(shí)，只關(guān)于正交的兩個(gè)方向，能修正6次球面像差成分。
這樣，在第一制造方法中，在光路中設(shè)置形成為例如第10項(xiàng)非球面形狀、第12項(xiàng)非球面形狀、第14項(xiàng)非球面形狀、第28項(xiàng)非球面形狀的一對(duì)像差修正板那樣的一組或多組的一對(duì)像差修正板，使各組的一對(duì)像差修正板旋轉(zhuǎn)，修正成像光學(xué)系統(tǒng)中殘存的波面像差的高次像差成分。須指出的是，在修正波面像差的高次像差成分之前，當(dāng)然通過通常的光學(xué)調(diào)整修正了波面像差的低次像差成分。另外，在高次像差成分的修正后，希望進(jìn)行伴隨著制造誤差而產(chǎn)生的低次像差成分的補(bǔ)償。
最后，通過例如一組或多組的一對(duì)像差修正板的作用，確認(rèn)成像光學(xué)系統(tǒng)的剩余像差被良好地修正(調(diào)整)(S14)。這時(shí)，通過使用圖4所示的干涉儀裝置，測(cè)量成像光學(xué)系統(tǒng)全體的波面像差，能確認(rèn)成像光學(xué)系統(tǒng)的像差修正。當(dāng)確認(rèn)了成像光學(xué)系統(tǒng)的剩余像差未被良好地修正了時(shí)，旋轉(zhuǎn)調(diào)整已經(jīng)設(shè)置的像差修正板，或更換為新的像差修正板，或追加新的像差修正板，或根據(jù)情形，進(jìn)行低次像差成分的追加調(diào)整，直到成像光學(xué)系統(tǒng)的剩余像差被良好地修正。而當(dāng)確認(rèn)了成像光學(xué)系統(tǒng)的剩余像差被良好地修正了時(shí)，關(guān)于第一制造方法的一系列的制造步驟結(jié)束。
可是，通過在第一物鏡7和第二物鏡8之間的平行光路中設(shè)置一面形成為第16項(xiàng)非球面形狀的一塊像差修正板，能修正成像光學(xué)系統(tǒng)中殘存的波面像差的6次球面像差成分。這時(shí)，沒必要使設(shè)置在光路中的像差修正板圍繞光軸AX旋轉(zhuǎn)。另外，如果改變?cè)O(shè)置像差修正板的表面和背面，能使像差修正量的符號(hào)顛倒。順便說一下，圖10用等高線圖表示了策尼克第16項(xiàng)非球面。圖11是夸大策尼克第16項(xiàng)非球面起伏的三維圖。
另外，通過在第一物鏡7和第二物鏡8之間的平行光路中設(shè)置一面形成為第25項(xiàng)非球面形狀的一塊像差修正板，能修正成像光學(xué)系統(tǒng)中殘存的波面像差的8次球面像差成分。這時(shí)，沒必要使設(shè)置在光路中的像差修正板圍繞光軸AX旋轉(zhuǎn)。另外，如果改變?cè)O(shè)置像差修正板的表面和背面，能使像差修正量的符號(hào)顛倒。順便說一下，圖12用等高線圖表示了策尼克第25項(xiàng)非球面。圖13是夸大策尼克第25項(xiàng)非球面起伏的三維圖。
因此，作為第一制造方法的第一變形例，代替一組或多組的一對(duì)像差修正板，或在一組或多組的一對(duì)像差修正板的基礎(chǔ)上，在光路中設(shè)置形成為第16項(xiàng)非球面形狀、第25項(xiàng)非球面形狀的像差修正板那樣的1塊或多塊個(gè)別的像差修正板，就能修正成像光學(xué)系統(tǒng)中殘存的波面像差的高次旋轉(zhuǎn)對(duì)稱成分。另外，因?yàn)椴吣峥说?6項(xiàng)和第25項(xiàng)是旋轉(zhuǎn)對(duì)稱成分，所以即使讓像差修正板旋轉(zhuǎn)，也不變化，所以在一對(duì)旋轉(zhuǎn)調(diào)整的像差修正板的平面一側(cè)，可以粘貼具有第16項(xiàng)非球面形狀和/或第25項(xiàng)非球面形狀的像差修正板。這時(shí)，像差修正板的一面是第16項(xiàng)非球面形狀和/或第25項(xiàng)非球面形狀，另一面是平面。在一對(duì)旋轉(zhuǎn)調(diào)整的像差修正板的平面一側(cè)，可以形成第16項(xiàng)非球面形狀或第25項(xiàng)非球面形狀。根據(jù)這些結(jié)構(gòu)，能減少實(shí)質(zhì)上的部件數(shù)量，能實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)易化。
另外，在第一制造方法中，使用圖4所示的干涉儀裝置，測(cè)量成像光學(xué)系統(tǒng)的波面像差，但是如圖14所示，也考慮了使用與圖4所示的干涉儀裝置具有類似結(jié)構(gòu)的干涉儀裝置，測(cè)量構(gòu)成成像光學(xué)系統(tǒng)的一部分的第一成像光學(xué)系統(tǒng)的波面像差的第二變形例。在圖14的干涉儀裝置中，在安裝臺(tái)46上只安裝第一成像光學(xué)系統(tǒng)，測(cè)量第一成像光學(xué)系統(tǒng)的波面像差。這是在成像光學(xué)系統(tǒng)的剩余像差的修正中，著眼于包含第一物鏡7和第二物鏡8的第一成像光學(xué)系統(tǒng)的波面像差的修正占支配地位的事實(shí)的簡(jiǎn)易測(cè)量方法。
在第一制造方法中，在測(cè)量了成像光學(xué)系統(tǒng)的波面像差后，為了修正測(cè)量中取得的剩余像差，在光路中設(shè)置有像差修正板?？墒?，也考慮了預(yù)測(cè)成像光學(xué)系統(tǒng)中殘存的波面像差的高次像差成分，根據(jù)該預(yù)測(cè)，預(yù)先在成像光學(xué)系統(tǒng)中設(shè)置一組或多組的一對(duì)像差修正板和一塊或多塊個(gè)別的像差修正板的第三變形例。這時(shí)，一邊測(cè)量成像光學(xué)系統(tǒng)(或第一成像光學(xué)系統(tǒng))的波面像差，一邊旋轉(zhuǎn)調(diào)整一組或多組的一對(duì)像差修正板，能進(jìn)行成像光學(xué)系統(tǒng)的剩余像差的修正。
另外，在第一制造方法中，使用了一面形成為策尼克非球面形狀的像差修正板，但是并不局限于此，能使用一面或雙方的面形成為其他一般的非球面形狀的像差修正板。
圖15是表示本實(shí)施例觀察裝置的第二制造方法制造流程的流程圖。如圖15所示，在第二制造方法中，測(cè)量實(shí)際制造的成像光學(xué)系統(tǒng)中殘存的波面像差(S21)。具體而言，例如使用圖4所示的干涉儀裝置，測(cè)量組裝的成像光學(xué)系統(tǒng)全體中殘存的波面像差?；蛘?，使用圖14的干涉儀裝置，測(cè)量第一成像光學(xué)系統(tǒng)單體中殘存的波面像差。另外，在第二制造方法中，也拍攝通過成像光學(xué)系統(tǒng)而在適當(dāng)?shù)谋粰z測(cè)面上形成的標(biāo)記，根據(jù)取得的標(biāo)記的圖象信息，能測(cè)量成像光學(xué)系統(tǒng)中殘存的波面像差。
接著，根據(jù)通過成像光學(xué)系統(tǒng)的剩余像差的測(cè)量步驟S21求出的波面像差的高次像差成分的數(shù)據(jù)，例如通過使用計(jì)算機(jī)的模擬，計(jì)算應(yīng)該賦予像差修正板的加工面的面形狀(S22)。須指出的是，在計(jì)算面形狀時(shí)，希望進(jìn)行基于構(gòu)成成像光學(xué)系統(tǒng)的各光學(xué)構(gòu)件的實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)的模擬。即希望通過使用構(gòu)成成像光學(xué)系統(tǒng)的各光學(xué)構(gòu)件的光學(xué)面的面形狀(曲率)、中心厚度、軸上空氣間隔等實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)的模擬，計(jì)算加工面的面形狀。另外，按照必要，希望通過使用構(gòu)成成像光學(xué)系統(tǒng)的各光學(xué)構(gòu)件的折射率分布等光學(xué)特性分布的實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)的模擬，計(jì)算加工面的面形狀。
這里，能使用斐索干涉儀測(cè)量例如透鏡成分那樣的各光學(xué)構(gòu)件的面形狀。另外，能根據(jù)眾所周知的適當(dāng)?shù)墓鈱W(xué)測(cè)量方法，求出各光學(xué)構(gòu)件的中心厚度。例如能通過測(cè)量保持各光學(xué)構(gòu)件的保持構(gòu)件等，求出各光學(xué)構(gòu)件的軸上空氣間隔。另外，能通過用斐索干涉儀在從坯料切出的加工前的平行平面板(盤板)中，測(cè)量透射波面，求出各光學(xué)構(gòu)件的折射率分布。這里，測(cè)量的折射率分布通常不是沿著加工前的平行平面板的厚度方向的分布，而是沿著其平行平面方向的二維分布。
接著，例如使用專用的研磨加工機(jī)，根據(jù)在面形狀計(jì)算步驟S22中的計(jì)算結(jié)果，把像差修正板的一面研磨加工成所需的面形狀(S23)。須指出的是，希望預(yù)先像差修正板的兩面都為平面。對(duì)研磨加工了的像差修正板的加工面按照必要進(jìn)行所需的涂敷(防止反射膜等)。接著，進(jìn)行研磨加工的像差修正板的加工面的檢查(S24)。在加工面的檢查步驟S24中，例如使用斐索干涉儀，測(cè)量像差修正板的透射波面，根據(jù)測(cè)量的透射波面，測(cè)量像差修正板的像差修正量。這時(shí)，變?yōu)橐舶患庸っ娴拿婢鹊南癫钚拚宓男阅茉u(píng)價(jià)。然后，通過使用包含像差修正板的成像光學(xué)系統(tǒng)的各光學(xué)構(gòu)件的光學(xué)面的面形狀、中心厚度、軸上空氣間隔、折射率分布等實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)的模擬，計(jì)算通過加工的像差修正板的設(shè)定而在成像光學(xué)系統(tǒng)中會(huì)產(chǎn)生的像差。
在確認(rèn)了通過使用所述實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)的模擬而計(jì)算出的像差能充分抵消應(yīng)該修正的剩余像差的基礎(chǔ)上，在成像光學(xué)系統(tǒng)的給定位置即第一物鏡7和第二物鏡8之間的平行光路中設(shè)置研磨加工的像差修正板(S25)。而當(dāng)確認(rèn)了通過使用上述的實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)的模擬而計(jì)算出的像差不能充分抵消應(yīng)該修正的剩余像差時(shí)，按照必要，重復(fù)加工面的面形狀計(jì)算步驟S22、像差修正板的研磨加工步驟S23和加工面的檢查步驟S24。
最后，在光路中設(shè)置了研磨加工的像差修正板的狀態(tài)下，例如通過圖4所示的干涉儀裝置，再次測(cè)量成像光學(xué)系統(tǒng)的剩余像差，確認(rèn)是否良好地修正了應(yīng)該修正的剩余像差(S26)。當(dāng)確認(rèn)為未良好地修正應(yīng)該修正的剩余像差時(shí)，按照必要，重復(fù)加工面的面形狀計(jì)算步驟S22、像差修正板的研磨加工步驟S23、加工面的檢查步驟S24和像差修正板的設(shè)置步驟S25。當(dāng)確認(rèn)為良好地修正了應(yīng)該修正的剩余像差時(shí)，關(guān)于第二制造方法的一系列的制造步驟結(jié)束。
須指出的是，在第二制造方法中，加工面的檢查步驟S24在本實(shí)施例中不是必須的步驟，按照必要也可以省略加工面的檢查步驟S24。另外，在加工面的面形狀計(jì)算步驟S22中，使用各光學(xué)構(gòu)件的實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)在本實(shí)施例中也不是必須的，例如能使用各光學(xué)構(gòu)件的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，計(jì)算加工面的面形狀。
另外，在第二制造方法中，說明了用不包含像差修正板的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)了成像光學(xué)系統(tǒng)的例子，但是，也能考慮用包含像差修正板的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)了成像光學(xué)系統(tǒng)第一變形例。這時(shí)，在第一物鏡7和第二物鏡8之間的平行光路中設(shè)置了加工前的像差修正板的狀態(tài)下，進(jìn)行成像光學(xué)系統(tǒng)中殘存的波面像差的測(cè)量。或者，代替像差修正板，在平行光路中設(shè)置了與加工前的像差修正板具有相同的光學(xué)特性(形狀、材料等)的測(cè)量用構(gòu)件的狀態(tài)下，進(jìn)行成像光學(xué)系統(tǒng)中殘存的波面像差的測(cè)量。
當(dāng)使用加工前的像差修正板測(cè)量了成像光學(xué)系統(tǒng)的剩余像差時(shí)，取下設(shè)置在成像光學(xué)系統(tǒng)中的加工前的像差修正板，進(jìn)行研磨加工。然后，把研磨加工的像差修正板放回研磨加工前設(shè)置了像差修正板的位置。而當(dāng)使用虛設(shè)的測(cè)量用構(gòu)件測(cè)量了成像光學(xué)系統(tǒng)的剩余像差時(shí)，沒必要從成像光學(xué)系統(tǒng)取下像差修正板，而把預(yù)先準(zhǔn)備的加工前的像差修正板研磨加工成所需面形狀。然后，從成像光學(xué)系統(tǒng)取下測(cè)量用構(gòu)件后，把研磨加工的像差修正板插入成像光學(xué)系統(tǒng)的光路中。即把研磨加工的像差修正板設(shè)置在設(shè)置了虛設(shè)測(cè)量用構(gòu)件的位置。
在第二制造方法中，把像差修正板加工成為了修正通過測(cè)量而取得的剩余像差所必要的非球面形狀，但是為了修正殘存的波面像差中必要的高次像差成分，通過所謂的策尼克調(diào)整的方法，在光路中插入一面形成特定的策尼克非球面形狀的像差修正板的第二變形例也是可能的。在第二變形例中，從形成各種非球面形狀的多個(gè)已制的像差修正板選擇一塊或多塊像差修正板，把選擇的一塊或多塊像差修正板設(shè)定在第一物鏡7和第二物鏡8之間的平行光路中。
具體而言，例如當(dāng)想修正殘存的波面像差中的6次球面像差時(shí)，在光路中設(shè)定一面形成策尼克第16項(xiàng)非球面形狀的像差修正板。另外，當(dāng)想修正殘存的波面像差中的8次球面像差時(shí)，在光路中設(shè)定一面形成策尼克第25項(xiàng)非球面形狀的像差修正板。當(dāng)想修正殘存的波面像差中的高次灰成分時(shí)，在光路中設(shè)定一面形成策尼克第12項(xiàng)非球面形狀(或第13項(xiàng)非球面)的像差修正板。另外，當(dāng)想修正殘存的波面像差中的高次彗形像差成分時(shí)，在光路中設(shè)定一面形成策尼克第14項(xiàng)非球面形狀(或第15項(xiàng)非球面)的像差修正板。
另外，在第二制造方法中，通過加工像差修正板，修正了剩余像差，但是也考慮了通過把構(gòu)成成像光學(xué)系統(tǒng)的多個(gè)透鏡成分中的特定透鏡成分的一面或雙方的面加工成所需非球面形狀，修正剩余像差的第三變形例。
須指出的是，在第一制造方法和第二制造方法中，在第一物鏡7和第二物鏡8之間的平行光路中設(shè)置了像差修正板，但是并不局限于此，在其他平行光路中或其他適當(dāng)光路中也能設(shè)置像差修正板。
另外，在第一制造方法和第二制造方法中，使用波長(zhǎng)633nm的He-Ne激光測(cè)量波面像差，但是FIA系統(tǒng)中使用的光源1供給波長(zhǎng)530nm～800nm的照明光。因此，在本實(shí)施例中，根據(jù)構(gòu)成FIA系統(tǒng)的成像光學(xué)系統(tǒng)的各光學(xué)構(gòu)件的光學(xué)面面形狀(曲率)、中心厚度、軸上空氣間隔等的實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)，預(yù)測(cè)成像光學(xué)系統(tǒng)中產(chǎn)生的色差，為了修正預(yù)測(cè)的色差，希望進(jìn)行包含光學(xué)構(gòu)件的更換等的光學(xué)調(diào)整。
在第一制造方法和第二制造方法中，分別制造多個(gè)構(gòu)成FIA系統(tǒng)的成像光學(xué)系統(tǒng)的各光學(xué)構(gòu)件，把從制造的多個(gè)光學(xué)構(gòu)件選擇的各光學(xué)構(gòu)件組合，組裝成像光學(xué)系統(tǒng)。因此，在本實(shí)施例中，根據(jù)構(gòu)成FIA系統(tǒng)的成像光學(xué)系統(tǒng)的各光學(xué)構(gòu)件的光學(xué)面的面形狀(曲率)、中心厚度、軸上空氣間隔等的實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)，預(yù)測(cè)組合各光學(xué)構(gòu)件而取得的成像光學(xué)系統(tǒng)中產(chǎn)生的像差，組合根據(jù)預(yù)測(cè)結(jié)果而選擇的光學(xué)構(gòu)件，組裝成像光學(xué)系統(tǒng)，使在成像光學(xué)系統(tǒng)中產(chǎn)生的像差變得比較小。
在本實(shí)施例中，通過照明系統(tǒng)照射掩模(原版)(照射步驟)，通過使用投影光學(xué)系統(tǒng)把形成在掩模上的復(fù)制用圖案在感光性襯底上曝光(曝光步驟)，能制造微型器件(半導(dǎo)體元件、攝像元件、液晶顯示元件、薄膜磁頭等)。下面，參照?qǐng)D16的流程圖，說明通過使用本實(shí)施例的曝光裝置，在作為感光性襯底的晶片等上形成給定電路圖案，取得作為感光性襯底的半導(dǎo)體器件時(shí)的方法的一個(gè)例子。
首先，在圖16的步驟301中，在1批晶片上蒸鍍金屬膜。在接著的步驟302中，在該1批晶片上的金屬膜上涂敷了光致抗蝕劑。然后，在步驟303中，使用本實(shí)施例的曝光裝置，通過該投影光學(xué)系統(tǒng)(投影光學(xué)模塊)把掩模上的圖案的像依次曝光復(fù)制到該1批晶片上的各拍攝區(qū)域中。然后，在步驟304中，在進(jìn)行了該1批晶片的光致抗蝕劑的顯影后，在步驟305中，通過在該1批晶片上把抗蝕圖作為掩模，進(jìn)行蝕刻，與掩模上的圖案對(duì)應(yīng)的電路圖案形成在各晶片上的各拍攝區(qū)域中。然后，通過進(jìn)行上層的電路圖案的形成等，制造了半導(dǎo)體元件等器件。根據(jù)上述的半導(dǎo)體器件制造方法，能以優(yōu)良生產(chǎn)率取得具有極微細(xì)的電路圖案的半導(dǎo)體器件。
另外，在本實(shí)施例的曝光裝置中，通過在板(玻璃基片)上形成給定圖案(電路圖案、電極圖案)，也能取得作為微型器件的液晶顯示元件。下面，參照?qǐng)D17的流程圖，說明這時(shí)的方法的一個(gè)例子。在圖17中，在圖案形成步驟401中，使用本實(shí)施例的曝光裝置，進(jìn)行了把掩模的圖案復(fù)制到感光性襯底上(涂敷了光致抗蝕劑的玻璃基片)的所謂的光刻步驟。根據(jù)該光刻步驟，在感光性襯底上形成了包含多個(gè)電極的給定圖案。然后，曝光的襯底通過顯影步驟、蝕刻步驟、原版剝離步驟等各步驟，在襯底上形成了給定圖案，轉(zhuǎn)移到接著的濾色器的形成步驟402。
接著，在濾色器的形成步驟402中，形成把多個(gè)與R(紅)、G(綠)、B(藍(lán))對(duì)應(yīng)的3個(gè)點(diǎn)的組排列為矩陣狀，或把R、G、B等3個(gè)條狀濾波器的組排列在多個(gè)水平掃描線方向的濾色器。然后，在濾色器的形成步驟402之后，執(zhí)行了單元組裝步驟403。在單元組裝步驟403中，使用由圖案形成步驟401取得的具有給定圖案的襯底、用濾色器的形成步驟402取得的濾色器等組裝液晶面板(液晶單元)。在單元組裝步驟403，在由圖案形成步驟401取得的具有給定圖案的襯底和用濾色器的形成步驟402取得的濾色器之間注入液晶，制造液晶面板(液晶單元)。
然后，在模塊組裝步驟404中，安裝使組裝的液晶面板(液晶單元)進(jìn)行顯示動(dòng)作的電路、背光等各部件，完成液晶顯示元件。根據(jù)上述的液晶顯示元件的制造方法，能以良好的生產(chǎn)能力取得具有極微細(xì)的電路圖案的液晶顯示元件。
須指出的是，在上述的各實(shí)施例中，在搭載在曝光裝置中的FIA系統(tǒng)中應(yīng)用了本發(fā)明，但是并不局限于此，在搭載在曝光裝置中的其他觀察裝置以及與曝光裝置無關(guān)的一般觀察裝置中也能應(yīng)用本發(fā)明。例如，在特開平7-321022號(hào)公報(bào)(以及與此對(duì)應(yīng)的美國(guó)專利第5,552,892號(hào)公報(bào))、特開平8-75415號(hào)公報(bào)(以及與此對(duì)應(yīng)的美國(guó)專利第5,552,892號(hào)公報(bào))和特開2000-252182號(hào)公報(bào)等中描述的用于檢測(cè)原版(掩模)標(biāo)記的對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)、特開平6-58730號(hào)公報(bào)、特開平7-71918號(hào)公報(bào)、特開平10-122814號(hào)公報(bào)、特開平10-122820號(hào)公報(bào)和特開2000-258119號(hào)公報(bào)中描述的重疊精度測(cè)定裝置和圖案間尺寸測(cè)定裝置、WO99/60631號(hào)公報(bào)(以及與此對(duì)應(yīng)的歐洲專利公開第1079223號(hào)公報(bào))和WO2000/55890號(hào)公報(bào)中描述的夏克哈特曼方式的投影光學(xué)系統(tǒng)的像差測(cè)定裝置和圖象檢測(cè)方式的像差測(cè)定裝置等中，也能應(yīng)用。另外，本發(fā)明也能應(yīng)用于顯微鏡、圖象檢測(cè)方式的異物檢查裝置和缺陷檢測(cè)裝置等中。
另外，在上述的實(shí)施例中，把本發(fā)明應(yīng)用于具有受激準(zhǔn)分子激光光源的曝光裝置中，但是并不局限于此，例如在具有供給g線(436nm)、i線(365nm)的超高壓水銀燈、供給F2激光(157nm)、金屬蒸汽激光和YAG激光的高次諧波的光源等其他光源的曝光裝置中，也能應(yīng)用本發(fā)明。作為曝光裝置的用途，并不局限于半導(dǎo)體制造用的曝光裝置和用于把液晶顯示元件圖案曝光的液晶用曝光裝置，也能廣泛應(yīng)用于薄膜磁頭用曝光裝置和WO99/34255號(hào)公報(bào)(以及與此對(duì)應(yīng)的歐洲專利公開第1043625號(hào)公報(bào))和WO99/50712號(hào)公報(bào)(以及與此對(duì)應(yīng)的歐洲專利公開第1083462號(hào)公報(bào))中描述的用于制造曝光裝置的投影原版的曝光裝置等中。
須指出的是，在上述的實(shí)施例中，在檢測(cè)通過成像光學(xué)系統(tǒng)的物體像的圖象檢測(cè)方式的對(duì)準(zhǔn)裝置和觀察裝置中應(yīng)用了本發(fā)明，但是本發(fā)明也能應(yīng)用于例如WO98/39689號(hào)公報(bào)(以及與此對(duì)應(yīng)的歐洲專利公開第906590號(hào)公報(bào))中描述的衍射光檢測(cè)方式的對(duì)準(zhǔn)裝置中。
如上所述，在本發(fā)明的觀察裝置和它的制造方法中，例如使設(shè)置在平行光路中的一對(duì)像差修正板中的任意一方旋轉(zhuǎn)，使產(chǎn)生波面像差后，使雙方的像差修正板一體旋轉(zhuǎn)，通過調(diào)整波面像差的方向，能良好地修正包含波面像差的高次像差成分。
因此，如果把本發(fā)明的觀察裝置搭載在曝光裝置中，就能良好地修正剩余像差，能使用具有高光學(xué)性能的觀察裝置，以高精度把掩模和感光性襯底對(duì)位，能進(jìn)行良好的曝光。另外，使用具有高光學(xué)性能的觀察裝置的曝光裝置，通過良好的曝光，能制造良好的微型器件。
權(quán)利要求
1.一種觀察裝置，觀察通過成像光學(xué)系統(tǒng)而形成的被檢測(cè)面的像，其特征在于具有配置在所述成像光學(xué)系統(tǒng)的光路中的修正板；所述修正板的至少一面形成為用于修正所述成像光學(xué)系統(tǒng)中殘存的像差的所需形狀。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觀察裝置，其特征在于所述成像光學(xué)系統(tǒng)具有配置在所述被檢測(cè)面一側(cè)的第一物鏡和從該第一物鏡隔開間隔而配置的第二物鏡，通過所述第一物鏡和所述第二物鏡，形成所述被檢測(cè)面的像；所述修正板配置在所述第一物鏡和所述第二物鏡之間的平行光路中。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的觀察裝置，其特征在于所述修正板具有配置在所述被檢測(cè)面一側(cè)的第一修正板和從該第一修正板隔開間隔而配置的第二修正板。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的觀察裝置，其特征在于所述第一修正板的一面形成非球面形狀；所述第二修正板的一面形成與所述第一修正板的所述一面相同的非球面形狀；所述第一修正板的所述一面和所述第二修正板的所述一面配置為彼此相對(duì)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的觀察裝置，其特征在于所述第一修正板和所述第二修正板構(gòu)成為能以所述成像光學(xué)系統(tǒng)的光軸為中心而分別旋轉(zhuǎn)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觀察裝置，其特征在于所述修正板具有配置在所述被檢測(cè)面一側(cè)的第一修正板和從該第一修正板隔開間隔而配置的第二修正板。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的觀察裝置，其特征在于所述第一修正板的一面形成非球面形狀；所述第二修正板的一面形成與所述第一修正板的所述一面相同的非球面形狀；所述第一修正板的所述一面和所述第二修正板的所述一面配置為彼此相對(duì)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的觀察裝置，其特征在于所述第一修正板和所述第二修正板構(gòu)成為能以所述成像光學(xué)系統(tǒng)的光軸為中心而分別旋轉(zhuǎn)。
9.一種觀察裝置，觀察通過成像光學(xué)系統(tǒng)而形成的被檢測(cè)面的像，其特征在于構(gòu)成所述成像光學(xué)系統(tǒng)的多個(gè)光學(xué)面中的至少一個(gè)光學(xué)面形成用于修正所述成像光學(xué)系統(tǒng)中殘存的像差的所需形狀。
10.一種觀察裝置的制造方法，制造權(quán)利要求9所述的觀察裝置，其特征在于包括測(cè)量所述成像光學(xué)系統(tǒng)中殘存的剩余像差的像差測(cè)量步驟；通過以所述成像光學(xué)系統(tǒng)的光軸為中心，分別使所述第一修正板和所述第二修正板旋轉(zhuǎn)，修正所述剩余像差的修正步驟。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的觀察裝置的制造方法，其特征在于在所述像差測(cè)量步驟中，使用干涉儀測(cè)量所述成像光學(xué)系統(tǒng)中殘存的剩余像差。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的觀察裝置的制造方法，其特征在于在所述像差測(cè)量步驟中，根據(jù)通過所述成像光學(xué)系統(tǒng)而取得的所述被檢測(cè)面上的掩模的圖象信息，測(cè)量所述成像光學(xué)系統(tǒng)中殘存的剩余像差。
13.一種觀察裝置的制造方法，該裝置觀察通過成像光學(xué)系統(tǒng)而形成的被檢測(cè)面的像，其特征在于包括測(cè)量所述成像光學(xué)系統(tǒng)中殘存的剩余像差的像差測(cè)量步驟；為了修正所述剩余像差，把至少一面形成非球面形狀的修正板設(shè)置到所述成像光學(xué)系統(tǒng)的光路中的給定位置的設(shè)置步驟。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的觀察裝置的制造方法，其特征在于在所述設(shè)置步驟中，把從預(yù)先制造的多個(gè)修正板中選擇的修正板設(shè)置到所述成像光學(xué)系統(tǒng)的光路中的給定位置。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的觀察裝置的制造方法，其特征在于在所述設(shè)置步驟中，把一面形成非球面形狀的第一修正板和一面形成與所述第一修正板的所述一面相同的非球面形狀的第二修正板配置為所述第一修正板的所述一面和所述第二修正板的所述一面相對(duì)，通過使所述第一修正板和所述第二修正板分別以所述成像光學(xué)系統(tǒng)的光軸為中心旋轉(zhuǎn)，修正所述剩余像差。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的觀察裝置的制造方法，其特征在于在所述像差測(cè)量步驟中，使用干涉儀，測(cè)量所述成像光學(xué)系統(tǒng)中殘存的剩余像差。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的觀察裝置的制造方法，其特征在于在所述像差測(cè)量步驟中，根據(jù)通過所述成像光學(xué)系統(tǒng)而取得的所述被檢測(cè)面上的標(biāo)記的圖象信息，測(cè)量所述成像光學(xué)系統(tǒng)中殘存的剩余像差。
18.根據(jù)權(quán)利要求13所述的觀察裝置的制造方法，其特征在于在所述設(shè)置步驟中，把一面形成非球面形狀的第一修正板和一面形成與所述第一修正板的所述一面相同的非球面形狀的第二修正板配置為所述第一修正板的所述一面和所述第二修正板的所述一面相對(duì)，通過使所述第一修正板和所述第二修正板分別以所述成像光學(xué)系統(tǒng)的光軸為中心旋轉(zhuǎn)，修正所述剩余像差。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的觀察裝置的制造方法，其特征在于在所述像差測(cè)量步驟中，使用干涉儀，測(cè)量所述成像光學(xué)系統(tǒng)中殘存的剩余像差。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的觀察裝置的制造方法，其特征在于在所述像差測(cè)量步驟中，根據(jù)通過所述成像光學(xué)系統(tǒng)而取得的所述被檢測(cè)面上的標(biāo)記的圖象信息，測(cè)量所述成像光學(xué)系統(tǒng)中殘存的剩余像差。
21.根據(jù)權(quán)利要求13所述的觀察裝置的制造方法，其特征在于在所述像差測(cè)量步驟中，使用干涉儀，測(cè)量所述成像光學(xué)系統(tǒng)中殘存的剩余像差。
22.根據(jù)權(quán)利要求13所述的觀察裝置的制造方法，其特征在于在所述像差測(cè)量步驟中，根據(jù)通過所述成像光學(xué)系統(tǒng)而取得的所述被檢測(cè)面上的標(biāo)記的圖象信息，測(cè)量所述成像光學(xué)系統(tǒng)中殘存的剩余像差。
23.一種觀察裝置的制造方法，該裝置觀察通過成像光學(xué)系統(tǒng)而形成的被檢測(cè)面的像，其特征在于包括測(cè)量所述成像光學(xué)系統(tǒng)中殘存的剩余像差的像差測(cè)量步驟；根據(jù)所述像差測(cè)量步驟的測(cè)量結(jié)果，計(jì)算為了修正所述剩余像差而應(yīng)該配置在所述成像光學(xué)系統(tǒng)的光路中給定位置的修正板的面形狀的計(jì)算步驟；根據(jù)所述計(jì)算步驟的計(jì)算結(jié)果，加工所述修正板的至少一面的加工步驟；把用所述加工步驟加工的所述修正板設(shè)置到所述成像光學(xué)系統(tǒng)的光路中給定位置的設(shè)置步驟。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的觀察裝置的制造方法，其特征在于在所述像差測(cè)量步驟中，在所述成像光學(xué)系統(tǒng)的光路中的給定位置配置了與加工前的所述修正板具有相同光學(xué)特性的測(cè)量用構(gòu)件，測(cè)量所述成像光學(xué)系統(tǒng)中殘存的剩余像差。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的觀察裝置的制造方法，其特征在于在所述像差測(cè)量步驟中，使用干涉儀，測(cè)量所述成像光學(xué)系統(tǒng)中殘存的剩余像差。
26.根據(jù)權(quán)利要求24所述的觀察裝置的制造方法，其特征在于在所述像差測(cè)量步驟中，根據(jù)通過所述成像光學(xué)系統(tǒng)而取得的所述被檢測(cè)面上的標(biāo)記的圖象信息，測(cè)量所述成像光學(xué)系統(tǒng)中殘存的剩余像差。
27.根據(jù)權(quán)利要求23所述的觀察裝置的制造方法，其特征在于在所述像差測(cè)量步驟中，在所述成像光學(xué)系統(tǒng)的光路中的給定位置配置了加工前的所述修正板，測(cè)量所述成像光學(xué)系統(tǒng)中殘存的剩余像差。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的觀察裝置的制造方法，其特征在于在所述像差測(cè)量步驟中，使用干涉儀，測(cè)量所述成像光學(xué)系統(tǒng)中殘存的剩余像差。
29.根據(jù)權(quán)利要求27所述的觀察裝置的制造方法，其特征在于在所述像差測(cè)量步驟中，根據(jù)通過所述成像光學(xué)系統(tǒng)而取得的所述被檢測(cè)面上的標(biāo)記的圖象信息，測(cè)量所述成像光學(xué)系統(tǒng)中殘存的剩余像差。
30.根據(jù)權(quán)利要求23所述的觀察裝置的制造方法，其特征在于在所述像差測(cè)量步驟中，使用干涉儀，測(cè)量所述成像光學(xué)系統(tǒng)中殘存的剩余像差。
31.根據(jù)權(quán)利要求23所述的觀察裝置的制造方法，其特征在于在所述像差測(cè)量步驟中，根據(jù)通過所述成像光學(xué)系統(tǒng)而取得的所述被檢測(cè)面上的標(biāo)記的圖象信息，測(cè)量所述成像光學(xué)系統(tǒng)中殘存的剩余像差。
32.一種觀察裝置的制造方法，該裝置觀察通過成像光學(xué)系統(tǒng)而形成的被檢測(cè)面的像，其特征在于包括測(cè)量所述成像光學(xué)系統(tǒng)中殘存的剩余像差的像差測(cè)量步驟；通過把構(gòu)成所述成像光學(xué)系統(tǒng)的多個(gè)光學(xué)面中的至少一個(gè)光學(xué)面加工成非球面形狀，修正所述剩余像差的修正步驟。
33.一種觀察裝置的制造方法，該裝置觀察通過成像光學(xué)系統(tǒng)而形成的被檢測(cè)面的像，其特征在于包括測(cè)量構(gòu)成所述成像光學(xué)系統(tǒng)的各光學(xué)構(gòu)件的光學(xué)面的面形狀的面形狀測(cè)量步驟；測(cè)量構(gòu)成所述成像光學(xué)系統(tǒng)的各光學(xué)構(gòu)件的光學(xué)特性分布的光學(xué)特性測(cè)量步驟；使用干涉儀，測(cè)量所述成像光學(xué)系統(tǒng)中殘存的剩余像差的像差測(cè)量步驟；根據(jù)所述面形狀測(cè)量步驟的測(cè)量結(jié)果、所述光學(xué)特性測(cè)量步驟的測(cè)量結(jié)果、所述像差測(cè)量步驟的測(cè)量結(jié)果，預(yù)測(cè)在所述成像光學(xué)系統(tǒng)中產(chǎn)生的色差的色差預(yù)測(cè)步驟；為了修正用所述色差預(yù)測(cè)步驟預(yù)測(cè)的色差，調(diào)整所述成像光學(xué)系統(tǒng)的調(diào)整步驟。
34.根據(jù)權(quán)利要求33所述的觀察裝置的制造方法，其特征在于在所述面形狀測(cè)量步驟中，測(cè)量各光學(xué)構(gòu)件的光學(xué)面曲率和各光學(xué)構(gòu)件的中心厚度。
35.根據(jù)權(quán)利要求34所述的觀察裝置的制造方法，其特征在于在所述光學(xué)特性測(cè)量步驟中，測(cè)量各光學(xué)構(gòu)件的折射率分布。
36.根據(jù)權(quán)利要求33所述的觀察裝置的制造方法，其特征在于在所述光學(xué)特性測(cè)量步驟中，測(cè)量各光學(xué)構(gòu)件的折射率分布。
37.一種觀察裝置的制造方法，該裝置觀察通過成像光學(xué)系統(tǒng)而形成的被檢測(cè)面的像，其特征在于包括測(cè)量為了構(gòu)成所述成像光學(xué)系統(tǒng)而制造的多個(gè)光學(xué)構(gòu)件的光學(xué)面的面形狀的面形狀測(cè)量步驟；測(cè)量為了構(gòu)成所述成像光學(xué)系統(tǒng)而制造的多個(gè)光學(xué)構(gòu)件的光學(xué)特性分布的光學(xué)特性測(cè)量步驟；根據(jù)所述面形狀測(cè)量步驟的測(cè)量結(jié)果、所述光學(xué)特性測(cè)量步驟的測(cè)量結(jié)果，預(yù)測(cè)組合各光學(xué)構(gòu)件而取得的成像光學(xué)系統(tǒng)中產(chǎn)生的像差的像差預(yù)測(cè)步驟；組合根據(jù)所述像差預(yù)測(cè)步驟的預(yù)測(cè)結(jié)果而選擇的光學(xué)構(gòu)件，組裝成像光學(xué)系統(tǒng)的組裝步驟。
38.根據(jù)權(quán)利要求37所述的觀察裝置的制造方法，其特征在于在所述面形狀測(cè)量步驟中，測(cè)量各光學(xué)構(gòu)件的光學(xué)面曲率和各光學(xué)構(gòu)件的中心厚度。
39.根據(jù)權(quán)利要求38所述的觀察裝置的制造方法，其特征在于在所述光學(xué)特性測(cè)量步驟中，測(cè)量各光學(xué)構(gòu)件的折射率分布。
40.根據(jù)權(quán)利要求37所述的觀察裝置的制造方法，其特征在于在所述光學(xué)特性測(cè)量步驟中，測(cè)量各光學(xué)構(gòu)件的折射率分布。
41.一種曝光裝置，把掩模上的圖案向感光性襯底上曝光，其特征在于包括用于照明掩模的照明系統(tǒng)；用于在感光性襯底上形成所述掩模的圖案像的投影光學(xué)系統(tǒng)；用于把所述掩?；蛩龈泄庑砸r底作為所述被檢測(cè)面而觀察的權(quán)利要求1～9中的任一項(xiàng)所述的觀察裝置。
42.一種曝光方法，把掩模的圖案曝光在感光性襯底上，其特征在于使用權(quán)利要求41所述的曝光裝置，在感光性襯底上形成被照明的所述掩模的所述圖案像。
43.一種微型器件的制造方法，其特征在于包括使用權(quán)利要求41所述的曝光裝置，在所述感光性襯底上曝光所述掩模的圖案的曝光步驟；把通過該曝光步驟曝光的所述感光性襯底顯影的顯影步驟。
44.一種曝光裝置，其特征在于包括用于照明掩模的照明系統(tǒng)；用于在感光性襯底上形成所述掩模的圖案像的投影光學(xué)系統(tǒng)；用于把所述掩?；蛩龈泄庑砸r底作為所述被檢測(cè)面而觀察的觀察裝置；所述觀察裝置由權(quán)利要求10～40中的任一項(xiàng)所述的制造方法制造。
45.一種曝光方法，把掩模的圖案曝光在感光性襯底上，其特征在于使用權(quán)利要求44所述的曝光裝置，在感光性襯底上形成被照明的所述掩模的所述圖案像。
46.一種微型器件的制造方法，其特征在于包括使用權(quán)利要求44所述的曝光裝置，在所述感光性襯底上曝光所述掩模的圖案的曝光步驟；把通過該曝光步驟曝光的所述感光性襯底顯影的顯影步驟。
全文摘要
一種觀察裝置的制造方法，通過該觀察裝置，能滿意地修正包含波面像差的高次像差成分的剩余像差。一種用于觀察表面(WH)的圖象觀察裝置的制造方法，要觀察的該圖象是通過一個(gè)成像光學(xué)系統(tǒng)(7、6、10、11、12(14))而形成的。該方法包括測(cè)量成像光學(xué)系統(tǒng)中殘存的剩余像差的像差測(cè)量步驟；在成像光學(xué)系統(tǒng)的光路中的預(yù)先決定的位置設(shè)置一個(gè)至少一面是非球面形狀的像差修正板(17)的設(shè)置步驟。
文檔編號(hào)H01L21/027GK1479940SQ01820147
公開日2004年3月3日 申請(qǐng)日期2001年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2000年12月6日
發(fā)明者長(zhǎng)山匡 申請(qǐng)人:株式會(huì)社尼康