※一部、英文及び仏文を自動翻訳した日本語訳を使用しています。
序文
ISO (国際標準化機構) は、各国の標準化団体 (ISO メンバー団体) の世界的な連合です。国際規格の作成作業は、通常、ISO 技術委員会を通じて行われます。技術委員会が設立された主題に関心のある各会員団体は、その委員会に代表される権利を有します。 ISOと連携して、政府および非政府の国際機関もこの作業に参加しています。 ISO は、電気技術の標準化に関するすべての問題について、国際電気標準会議 (IEC) と緊密に協力しています。
国際規格は、ISO/IEC 指令で指定された規則に従って起草されます。 2.
技術委員会の主な任務は、国際規格を準備することです。技術委員会によって採択されたドラフト国際規格は、投票のためにメンバー団体に配布されます。国際規格として発行するには、投票するメンバー団体の少なくとも 75% による承認が必要です。
例外的な状況で、技術委員会が、国際規格として通常公開されているものとは異なる種類のデータ (たとえば、「最新技術」) を収集した場合、参加メンバーの単純多数決により、次のことを決定することができます。テクニカルレポートを発行します。テクニカル レポートは、本質的に完全に有益であり、提供するデータがもはや有効または有用でないと見なされるまで、レビューする必要はありません。
このドキュメントの要素の一部が特許権の対象となる可能性があることに注意してください。 ISO は、そのような特許権の一部またはすべてを特定する責任を負わないものとします。
ISO/TR 14999-3 は、技術委員会 ISO/TC 172, 光学およびフォトニクス、小委員会 SC 1, 基本規格によって作成されました。
ISO 14999 は、次の部分で構成されており、一般的なタイトルは「光学およびフォトニクス - 光学素子および光学システムの干渉測定」です。
- Part 1: 用語、定義、および基本的な関係(テクニカル レポート)
- Part 2部：測定・評価技術（テクニカルレポート）
- Part 3: 干渉計テスト機器と測定のキャリブレーションと検証(テクニカル レポート)
- Part 4: ISO 10110 で指定された公差の解釈と評価
序章
光学要素および光学系の表示に関する技術図面の表示に関する一連の国際規格が ISO/TC 172/SC 1 によって作成され、ISO 10110 として「光学およびフォトニクス — 光学要素および光学要素の図面の作成」というタイトルで公開されています。システム。この標準シリーズ、特にその原案を作成するとき5, 表面形状公差、および14, 波面変形公差、関係する専門家に明らかになったのは、記載された公差での製造部品の適合性に関する必要な情報をどのように実証できるかを説明するために、追加の補足文書が必要であるということです。したがって、担当の ISO 委員会 ISO/TC 172/SC 1 は、光学要素の光波面と表面形状の干渉測定に関する ISO テクニカル レポートを作成することを決定しました。
このようなテクニカル レポートに含めたり除外したりする必要のあるトピックについて議論するとき、波動光学を扱う ISO テクニカル レポートまたは規格が作成されるのは初めてである可能性があると想定されていました。幾何光学の分野よりも物理光学の分野です。その結果、参考文献が通常よりも少なくなり、作業がより困難になりました。
干渉計のトピックがこれまで ISO で空白のままにされてきた状況を想定すると、できる限り包括的にすることが当然の願いでした。したがって、干渉顕微鏡法（光学部品の微細な粗さを特徴付けるため）、シアリング干渉法（たとえば、補正された光学システムを特徴付けるため）、マルチビーム干渉法、コヒーレンスセンシング技術、または位相共役技術などの重要な技術を含める必要があるかどうかが議論されました。か否か。ホログラフィック干渉法、モアレ法、プロフィロメトリーなど、古典的な 2 ビーム干渉法に関連するその他の手法や、主に顕微鏡干渉法用のフーリエ変換分光法や偏光法についても言及されました。
ISO 10110 を補完するために、採用されたガイドラインには、光学部品の品質を特徴付ける目的で現在使用されている一般的な手法が含まれていました。最初のテクニカル レポートを完成させ、必要に応じて新しい部分を補足して更新することが決定されました。 EUV 範囲 (波長範囲 6 nm ～ 13 nm) の光学を扱う場合、光学部品および光学システムのより厳しい公差 (2 桁) が義務付けられるため、近い将来、より多くの材料が追加される可能性が非常に高いです。マイクロリソグラフィ用。また、EUV 放射 (波長試験などで後で使用されるのと同じ波長) を使用した光学系の試験は、新しい課題になる可能性があり、現在の標準ではカバーされていません。
ISO 14999 のこの部分は、光学部品とそれらによって生成される波面誤差に関する完全なシステムを認定する必要性をカバーする必要があります。このようなエラーは、空間周波数スケール全体に分布しています。 ISO 14999 のこの部分では、このエラー スペクトルの低周波数部分と中周波数部分のみがカバーされており、スペクトルの非常に高い部分はカバーされていません。これらの高周波エラーは、顕微鏡検査、散乱光の測定、または表面の非光学的プロービングによってのみ測定できます。
テストに使用される放射線の波長範囲についても、同様のことが言えます。 ISO 14999 では、可視光による試験方法を典型的なケースと見なしています。場合によっては、10.6 µm 範囲の CO 2レーザーからの赤外線放射を研削後の粗い表面のテストに使用したり、193 nm または 248 nm 範囲のエキシマ レーザーからの紫外線放射をマイクロリソグラフィ光学系の波長テストに使用したりします。ただし、これらはまだ標準に含まれているまれなケースであり、詳細には扱われません。これらの境界外の波長範囲はカバーされていません。
1 スコープ
ISO 14999 のこの部分では、エラーの原因と、対称部分と非対称部分へのエラーの分離について説明しています。また、物理的な基準面の品質に関する測定の信頼性と、絶対校正を達成できるテスト手順の開発についても説明します。
2 用語と定義
このドキュメントでは、次の用語と定義が適用されます。
2.1
完璧な形
光学面を数学的に表した図
2.2
面誤差
重力とサポートの影響を含む、試験中の表面の完全な形状からの偏差
2.3
波面誤差
表面誤差に対応する干渉波面の誤差
2.4
絶対テスト
物理的な基準ではなく、完全な形状に対する試験片の波面誤差を与える方法。
2.5
準絶対検定
物理的基準ではなく完全な形状に対する試験片の波面誤差を与える方法。特殊な誤差タイプに限定されます。
参考文献
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Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, 2.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
In exceptional circumstances, when a technical committee has collected data of a different kind from that which is normally published as an International Standard (“state of the art”, for example), it may decide by a simple majority vote of its participating members to publish a Technical Report. A Technical Report is entirely informative in nature and does not have to be reviewed until the data it provides are considered to be no longer valid or useful.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
ISO/TR 14999-3 was prepared by Technical Committee ISO/TC 172, Optics and photonics, Subcommittee SC 1, Fundamental standards.
ISO 14999 consists of the following parts, under the general title Optics and photonics - Interferometric measurement of optical elements and optical systems:
- Part 1: Terms, definitions and fundamental relationships (Technical Report)
- Part 2: Measurement and evaluation techniques (Technical Report)
- Part 3: Calibration and validation of interferometric test equipment and measurements (Technical Report)
- Part 4: Interpretation and evaluation of tolerances specified in ISO 10110
Introduction
A series of International Standards on Indications in technical drawings for the representation of optical elements and optical systems has been prepared by ISO/TC 172/SC 1, and published as ISO 10110 under the title Optics and photonics — Preparation of drawings for optical elements and systems. When drafting this standards series and especially its 5, Surface form tolerances, and 14, Wavefront deformation tolerances, it became evident to the experts involved that additional complementary documentation is required to describe how the necessary information on the conformance of the fabricated parts with the stated tolerances can be demonstrated. Therefore, the responsible ISO Committee ISO/TC 172/SC 1 decided to prepare an ISO Technical Report on Interferometric measurement of optical wavefronts and surface form of optical elements.
When discussing the topics which had to be included or excluded into such a Technical Report, it was envisaged that it might be the first time, where an ISO Technical Report or Standard is prepared which deals with wave-optics, i.e. that is based more in the field of physical optics than in the field of geometrical optics. As a consequence only fewer references than usual were available, which made the task more difficult.
Envisaging the situation, that the topic of interferometry has so far been left blank in ISO, it was the natural wish to now be as comprehensive as possible. Therefore there was discussion, whether important techniques such as interference microscopy (for characterizing the micro-roughness of optical parts), shearing interferometry (e.g. for characterizing corrected optical systems), multiple-beam interferometry, coherence sensing techniques or phase conjugation techniques should be included or not. Other techniques, which are related to the classical two-beam interferometry, like holographic interferometry, Moiré techniques and profilometry were also mentioned as well as Fourier transform spectroscopy or the polarization techniques, which are mainly for microscopic interferometry.
In order to complement ISO 10110, the guideline adopted was to include what nowadays are common techniques used for the purpose of characterizing the quality of optical parts. Decision was made to complete a first Technical Report, and to then update it by supplementing new parts, as required. It is very likely that more material will be added in the near future as more stringent tolerances (two orders of magnitude) for optical parts and optical systems become mandatory, when dealing with optics for the EUV range (wavelength range 6 nm to 13 nm) for microlithography. Also, testing optics with EUV radiation (the same wavelength as they are later used, e.g. at-wavelength testing) can be a new challenge, and is not covered by any current standards.
This part of ISO 14999 should cover the need for qualifying optical parts and complete systems regarding the wavefront error produced by them. Such errors have a distribution over the spatial frequency scale; in this part of ISO 14999 only the low- and mid-frequency parts of this error-spectrum are covered, not the very high end of the spectrum. These high-frequency errors can be measured only by microscopy, measurement of the scattered light or by non-optical probing of the surface.
A similar statement can be made regarding the wavelength range of the radiation used for testing. ISO 14999 considers test methods with visible light as the typical case. In some cases, infrared radiation from CO2-lasers in the range of 10,6 µm is used for testing rough surfaces after grinding or ultraviolet radiation from excimer-lasers in the range of 193 nm or 248 nm is used for at-wavelength testing of microlithography optics. However, these are still rare cases, which are included in standards, that will not be dealt with in detail. The wavelength range outside these borders is not covered.
1 Scope
This part of ISO 14999 discusses sources of error and the separation of errors into symmetric and non-symmetric parts. It also describes the reliance of measurements on the quality of a physical reference surface and the development of test procedures capable of achieving absolute calibration.
2 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
2.1
perfect shape
mathematically represented figure of the optical surface
2.2
surface error
deviation from the perfect shape of the surface under test, including the influence of gravity and support
2.3
wavefront error
error of the interferometric wavefront corresponding to the surface error
2.4
absolute test
method, which gives the wavefront error of the test piece with respect to a perfect shape, not to a bodily reference
2.5
quasi-absolute test
method, which gives the wavefront error, limited to special error types, of the test piece with respect to a perfect shape, not a bodily reference
Bibliography
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