DE10023477A1 - Ellipsometer - Google Patents

Abstract

Diese Erfindung betrifft ein Ellipsometer zur Untersuchung einer Probe (50), wobei das Ellipsometer eine breitbandige Lichtquelle (1) auf einer Senderseite (A) und einen Detektor (8) für einen von der Probe (50) reflektierten Empfängerlichtstrahl (3B) auf einer Empfängerseite (B) aufweist. Eine refraktive Optik zur Erzeugung eines Meßflecks auf der Probe und eine auf der Senderseite (A) angeordnete erste Blende (2) zur Definition eines Meßflecks auf der Probe. Dadurch ist es möglich, mit einem spektroskopischen Ellipsometer auf einfache Weise einen genau definierten Meßfleck auf der Probe (50) zu erzeugen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Ellipsometer nach dem Oberbe­ griff des Anspruchs 1.

Ellipsometer werden als optische Meßvorrichtungen dazu verwendet, um physikalische Parameter von Proben zu bestim­ men. Dazu wird Licht auf eine Probe gestrahlt, wobei sich aus der Änderung der Polarisation des Lichtes bei der Reflexion an der Probe oder der Transmission durch die Probe Aussagen über die Eigenschaften der Probe gewinnen lassen. Insbesondere ist es mit der Ellipsometrie möglich, sehr dünne Schichtdicken sowie Schichtdicken und Brechungsindices auf Proben zu bestimmen. Dies ist besonders bei der Herstellung von Wafern für integrierte Schaltkreise von großer Bedeutung.

Durch die zunehmende Integrationsdichte auf diesen Wafern ist es notwendig, Probeneigenschaften auf immer kleineren Meßflächen zu bestimmen. Aus diesem Grund ist die Erzeugung eines kleinen Meßfleckes eine wichtige Eigenschaft der Ellipsometer.

Um möglichst umfassende Informationen über die Eigenschaf­ ten der Proben zu bekommen, werden zunehmend spektroskopi­ sche Ellipsometer mit polychromatischen Lichtquellen anstel­ le von monochromatischen Ellipsometern verwendet. Nachtei­ lig ist dabei, daß polychromatisches Licht mit bekannten Systemen nur schwer auf einen kleinen Meßfleck zu fokussie­ ren ist.

Bekannt sind Ellipsometer, die eine reflektive Optik (Spie­ gelsysteme) zur Fokussierung verwenden, wobei regelmäßig komplexe Strahlengänge entstehen. Auch führt die Verwendung von Spiegelsystemen zu einem nicht zentralen (off-axis) Strahlengang, der zu geometrischen Fehlern bei der Abbil­ dung führt.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein spektroskopisches Ellipsometer zu schaffen, mit dem mit hoher Präzision in einem kleinen Meßfleck in kürzester Zeit Probeneigenschaften bestimmt werden können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Ellipsometer mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Das erfindungsgemäße Ellipsometer verwendet eine refraktive Optik (Linsensystem) zur Erzeugung eines möglichst kleinen Meßflecks. Gegenüber Spiegelsystemen hat dies den Vorteil, daß die Strahlengänge einfacher sind. Auch kann bei einem Linsensystem der Senderlichtstrahl so ausgerichtet werden, daß er nur unter einem kleinen Winkel durch die Optik tritt. Damit wird der Einfluß auf die Meßwerte minimiert. Auch wird mit einer refraktiven Optik der Versatz des Strahlengangs (off-axis Stahlengang) vermieden.

Durch die Verwendung einer Blende, die auf der Senderseite des Ellipsometers angeordnet ist, wird ein begrenzter Sen­ derlichtstrahl aus dem von der Lichtquelle ausgesandten Licht gebildet.

Mit besonderem Vorteil weist ein Senderlinsensystem zur Fo­ kussierung des Lichtstrahls auf der Probe eine solche Apertur auf, daß mindestens die erste Beugungsordnung nach der Blende erfaßt wird. Dadurch wird die Güte der Abbildung auf die Probe verbessert.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Ellipsometers weist ein Senderlinsensystem und/oder ein Empfängerlinsensystem mit mindestens einem achromatischen Linsensystem auf. Durch die Achromasie wird eine Verfäl­ schung der mit polychromatischem Licht erzeugten Messungen verhindert und führt zu einem Meßfleck, dessen Größe nicht von der Wellenlänge abhängt.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfin­ dungsgemäßen Ellipsometers ist das Senderlinsensystem und/ oder das Empfängerlinsensystem so ausgebildet und gefer­ tigt, daß die ellipsometrischen Winkel PSI und DELTA in einer Anordnung der Ellipsometerarme bei jeweils 90° (gemessen von der Probennormalen, d. h. in Durchlichtstellung) durch Einfügen mindestens eines Linsensystems nur unter­ halb der Genauigkeitsgrenze des Ellipsometers beeinflußt werden, wenn die Apertur mindestens eines Linsensystems voll ausgeleuchtet ist.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemä­ ßen Ellipsometers weist ein Mittel zur Abbildung eines Hotspots der Lichtquelle in die Ebene einer Linse des Senderlinsensystems auf.

Durch die Blende und das Senderlinsensystem wird ein klei­ ner Meßfleck auf der Probe erzeugt. Mit besonderem Vorteil ist die Öffnung der Blende auf einen Hotspot der Lichtquel­ le ausgerichtet. Die Abstrahlcharakteristik eines Hotspots im Unterschied zu den leuchtenden Randbereichen einer poly­ chromatischen Lichtquelle ist besonders stabil, d. h. Schwan­ kungen der Intensität sind besonders gering.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Blende eine rechteckige Öffnung auf. Eine solche Öff­ nung ist einfach zu fertigen.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Öffnung der Blende eine einstellbare Geometrie und/oder Größe aufweist, so daß die Blende an verschiedene Lampen oder Betriebszustände anpaßbar ist.

Mit Vorteil liegt die längste Achse der Öffnung der Blende senkrecht zur Einfallsebene des Senderlichtstrahls auf die Probe, damit ein quadratischer Meßfleck erzeugt werden kann.

Ebenfalls ist es vorteilhaft, die längste Achse der Blendenöffnung parallel oder senkrecht zu der Verbindungsli­ nie der Elektroden anzuordnen, da damit eine besonders stabile Strahlcharakteristik erreicht wird.

Es ist vorteilhaft, wenn mindestens ein Retarder zur Phasen­ verschiebung des Senderlichtstrahls und/oder des Empfän­ gerlichtstrahls jeweils in diesen einschwenkbar oder perma­ nent im Strahlengang angeordnet ist. Vorteilhaft ist es auch, wenn der Retarder achromatisch ausgebildet ist.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn der mindestens eine Retarder rotierbar ausgebildet ist.

In einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Ellipsometers ist mindestens ein Graufilter zur Intensi­ tätsregelung in den Senderlichtstrahl einschwenkbar. Damit kann das Ellipsometer an unterschiedliches Reflexionsverhal­ ten von Proben angepaßt werden.

Ebenfalls mit Vorteil ist eine stellbare erste Polarisa­ tionsoptik auf der Senderseite und/oder eine stellbare zweite Polarisationsoptik auf der Empfängerseite des erfin­ dungsgemäßen Ellipsometers angeordnet. Insbesondere durch die Anordnung der Polarisationsoptiken auf der Sender- bzw. der Empfängerseite kann die Polarisation des Lichtstrahls abhängig von der Probe so gewählt werden, daß die Meßge­ nauigkeit erhöht wird.

Vorteilhafterweise weist die erste Polarisationsoptik und/ oder die zweite Polarisationsoptik eine Strahlablenkung von weniger als 15 Bogensekunden auf.

Bei einer ebenfalls vorteilhaften Ausgestaltung des erfin­ dungsgemäßen Ellipsometers können die erste Polarisationsop­ tik und/oder die zweite Polarisationsoptik wahlweise in unterschiedlichen Messmodi, insbesondere kontinuierlich mit konstanter Rotationsgeschwindigkeit bewegt oder mit Messun­ gen bei verschiedenen, vorbestimmbaren Positionen, bewegt werden. So können im letzteren Fall insbesondere bei schlecht reflektierenden Proben bessere Meßergebnisse erzielt werden.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Ellipsometers weist hinter dem Empfängerlinsensystem eine zweite Blende zur Auswahl des Einfallswinkels des reflek­ tierten Lichtstrahls auf. Damit ist es möglich, Eigenschaf­ ten von bestimmten Lichtstrahlen gezielt zu untersuchen.

Vorteilhafterweise weist die zweite Blende eine Öffnung mit einem rechteckigen Querschnitt auf, wobei mit besonderem Vorteil die längste Achse der Öffnung der zweiten Blende senkrecht zur Einfallsebene angeordnet ist.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfin­ dungsgemäßen Ellipsometers ist der Detektor für den von der Probe reflektierten Empfängerlichtstrahl mit einem Spektrometer gekoppelt, wobei ein Eintrittsspalt des Spek­ trometers senkrecht zur längsten Achse der Öffnung der zweiten Blende angeordnet ist. Damit läßt sich eine maxima­ le spektrale Auflösung des Empfängerlichtstrahls erreichen.

Vorteilhafterweise bildet das Spektrometer den Eintritts­ spalt in die Detektorebene, insbesondere bilderhaltend auch in Längsrichtung des Eintrittsspalts ab. Es ist ebenfalls vorteilhaft, wenn ein optisches System vorgesehen ist, das den Eintrittsspalt in die Detektorebene abbildet. Damit lassen sich mit einem geeigneten Detektor Mehrwinkelmes­ sungen durchführen.

Bei einer ebenfalls vorteilhaften Ausgestaltung des erfin­ dungsgemäßen Ellipsometers erfolgt die Abbildung des Ein­ trittsspaltes in die Detektorebene durch ein dispersives Element des Spektrometers selbst, so daß eine besonders einfache Bauweise erzielt wird.

Für eine Mehrwinkelanalyse ist es vorteilhaft, wenn das erfindungsgemäße Ellipsometer einen zweidimensionalen Detektor zur Auswertung von winkelabhängigen Informationen aufweist. Bevorzugt weist der Detektor eine FFT CCD (Full Frame Transfer Charged Coupled Device), eine Matrix aus Einzeldioden, PMTs (Photomultiplier Tube) oder mindestens zwei eindimensionale Photodiodenarrays auf. Mit dieser Aus­ gestaltung sind genaue Mehrwinkelmessungen möglich.

Mit Vorteil ist der Detektor für den von der Probe reflek­ tierten Empfängerlichtstrahl mit einem Gitterspektrometer gekoppelt, wobei das Gitter so angeordnet ist, daß die Gitterlinien senkrecht zur in Strahlrichtung abgebildeten längsten Achse der zweiten Blende angeordnet sind.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfin­ dungsgemäßen Ellipsometers ist ein Mittel zur Korrektur der Polarisationsempfindlichkeit des Detektors und/oder des Spektrometers vorgesehen. Dabei wird insbesondere eine Quarzprobe oder eine Probe mit Phasenverschiebung nahe 0° oder nahe 180° verwendet. Damit ist es möglich, das erfin­ dungsgemäße Ellipsometer an seinem Einsatzort zu kalibrie­ ren.

Ferner ist es vorteilhafterweise möglich, das Ellipsometer als ein Diskretwellenlängen-Ellipsometer mit einem Laser als Lichtquelle zu verwenden, wobei der Strahl des Lasers den gleichen Weg wie der breitbandige Lichtstrahl (Sender-, Empfängerlichtstrahl) des erfindungsgemäßen Ellipsometers nutzt. Mit besonderem Vorteil wird der Laserstrahl durch einen Strahlteiler in den Strahlengang des Ellipsometers eingespiegelt. Durch die gleichzeitige Verwendung einer poly- und monochromatischen Lichtquelle wird die Güte der Messung verbessert.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn sich der Strahlteiler fest im Strahlengang befindet und eine Blendenkonstruktion zwischen dem Laserstrahl des Diskretwellenlängen-Ellipsome­ ters und dem breitbandigen Lichtstrahl umschaltet.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Ellipsometers weist einen rauscharmen Detektor auf, der in den Empfängerlichtstrahl einschwenkbar oder über einen Strahlteiler an den Empfängerlichtstrahl gekoppelt ist.

Vorteilhafterweise ist der Laserstrahl des Diskretwellenlän­ gen-Ellipsometers auch zur Justierung des Ellipsometers verwendbar.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Ellipsometers weist mindestens einen Sensor, der im Sender­ strahlengang und/oder im Empfängerstrahlengang angeord­ net ist, für eine Intensitäts- und Positionskontrolle der Lichtquelle auf. Durch diesen Sensor kann die räumliche Lage der Lichtquelle bestimmt werden. Vorteilhafterweise ist dieser Sensor hinter der ersten Blende angeordnet.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemä­ ßen Ellipsometers weist mindestens einen manuell oder automatisch betätigbaren Wechsler für mindestens eine Lichtquelle auf. Bei einem Wechsler mit einer Lichtquelle ist ein bequemes Auswechseln der Lampe möglich, da die eine Lichtquelle in einfacher Weise aus dem Strahlengang des Ellipsometers gebracht werden kann. Bei einem Wechsler für mehr als eine Lichtquelle kann z. B. beim Ausfall einer Lichtquelle eine andere Lichtquelle in den Strahlengang des Ellipsometers gebracht werden. Damit kann ein Dauerbetrieb des Ellipsometers sichergestellt werden. Auch wird der Zeitraum zwischen erforderlichen Eingriffen in das Gerät wesentlich verlängert. Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn der Wechsler einen Drehtisch aufweist.

Um den Justageaufwand für die Lichtquellen zu minimieren, oder ihn ganz zu vermeinden, ist mindestens eine Lichtquel­ le des Wechslers vorjustiert.

Mit Vorteil weist der Wechsler einen manuell oder automa­ tisch justierbaren Reflektor für die jeweils aktive Licht­ quelle auf. Damit wird das nicht in Richtung des Strahlen­ gangs abgestrahlte Licht der jeweils aktiven Lichtquelle in Richtung des Strahlengangs des Ellipsometers gelenkt.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform weist ein Mittel zur automatischen Regelung der jeweils aktiven Lichtquelle, insbesondere ein Netzteil, auf. Damit kann die jeweils im Strahlengang aktive Lichtquelle z. B. ein- und ausgeschaltet werden.

Mit besonderem Vorteil weist das erfindungsgemäße Ellipsome­ ter ein Positionierungsmittel zur manuellen oder automati­ schen räumlichen Positionierung mindestens einer Lichtquel­ le in Bezug auf den Strahlengang auf. Damit ist stets eine genau definierte Ausrichtung der Lichtquelle gewährleistet. Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn das Positionie­ rungsmittel einen dreiachsigen Höhentaumeltisch aufweist.

Ebenfalls ist mit Vorteil die räumliche Position minde­ stens einer Lichtquelle und/oder des Reflektors in Abhän­ gigkeit von mindestens einer Regelgröße regelbar. Dadurch kann die Lichtquelle den Meßbedingungen angepaßt werden. Dabei ist es vorteilhaft, wenn mindestens eine Regelgröße durch den Sensor zur Messung der Lichtintensität erzeugt wird. Wenn sich der Intensitätssensor im Senderstrahlengang vor der Probe befindet, kann die Lampenposition probenunab­ hängig über die maximale Intensität geregelt werden. Ist eine Probe justiert, so daß eine ellipsometrische Messung stattfinden kann, dann besteht auch die Möglichkeit, das In­ tensitätssignal des Ellipsometerdetektors oder eine davon abgeleitete Größe als Regelgröße zu verwenden.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfin­ dungsgemäßen Ellipsometers wird eine Lichtquelle über minde­ stens einen Spiegel so in den Strahlengang gespiegelt, daß die Lichtquelle darin senkrecht steht.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnungen an mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung des Grundaufbaus eines erfindungsgemäßen Ellipsometers;

Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Ellipsometers;

Fig. 3 eine schematische Draufsicht auf einen Wechsler für Lichtquellen des erfindungsgemäßen Ellipsometers;

Fig. 4 eine schematische Darstellung eines Wechslers mit einem Höhentaumeltisch.

Fig. 1 ist eine schematische Darstellung des Grundaufbaus eines erfindungsgemäßen Ellipsometers.

Da Ellipsometer an sich bekannt sind, wird hier nur auf die für die Erfindung wesentlichen Bestandteile eingegangen. Grundsätzlich besteht ein Ellipsometer aus einer Sendersei­ te A und einer Empfängerseite B. Auf der Empfängerseite A ist eine Lichtquelle 1 angeordnet, die einen Senderlicht­ strahl 3A auf eine Probe 50 abstrahlt. Von der Probe 50 wird das Licht als Empfängerlichtstrahl 3B reflektiert und von einem Detektor 8 registriert. Der Einfallswinkel a und der Ausfallswinkel b liegen dabei in einer Ebene, der Ein­ fallsebene.

Die Lichtquelle 1 ist im vorliegenden Fall eine breitbandi­ ge (polychromatische) Lichtquelle, d. h. sie strahlt Licht über einen Wellenlängenbereich ab. Dieser Bereich kann ul­ traviolettes Licht, sichtbares Licht und/oder infrarotes Licht umfassen. Als Quelle für weißes Licht kann dabei eine Xe-Lampe dienen.

Dabei ist die Lichtquelle 1 in einem hier nicht dargestell­ ten Lampenwechsler angeordnet, der Lichtquellen verschiede­ ner Charakteristiken je nach dem gewünschtem Einsatzzweck in dem Ellipsometer zum Einsatz bringt. Auch ist es im Dauerbetrieb möglich, Lichtquellen nach einer bestimmten Zeit oder im Falle des Versagens automatisch auszutauschen. Ein solcher Lampenwechsler ist in Fig. 3 und 4 dargestellt.

In einem solchen Lampenwechsler sind mindestens zwei Xe-Lam­ pen auf einem motorisierten Drehteller angeordnet, wobei jeweils eine Xe-Lampe als Lichtquelle 1 dient. Eine Steue­ rung bzw. Regelung des Drehtellers dient dazu, jeweils eine der Xe-Lampen in bezug auf die Einkoppeloptik in den Strah­ lengang des Sendearmes zu justieren. Grundsätzlich ist es auch möglich, den Drehteller manuell zu betreiben.

Der Drehteller ist auf einer steuerbaren und motorisierten Plattform angeordnet, die in allen drei Raumrichtungen beweglich ist; d. h. die Lichtquelle ist in einem gewissen räumlichen Bereich frei beweglich. Durch diese Plattform kann die räumliche Position der Lichtquelle 1 genau festge­ legt werden. Insbesondere kann auch die Höhe und die Nei­ gung der Lichtquelle 1 eingestellt werden.

Zur Regelung der Bewegung der Plattform, und damit der Position der Lichtquelle 1, wird ein lichtsensitiver Sensor 19 verwendet, der hinter der ersten Blende 2 angeordnet ist. In einer alternativen Ausgestaltung erhält eine Rege­ lungseinrichtung Informationen von positionsempfindlichen Detektoren im Bereich der Lichtquelle 1. Auch eine Kombina­ tion von Lichtsensor und Positionsdetektor ist möglich. Die Signale des Sensors 19 und/oder des Positionsdetektors geben die notwendigen Informationen, um die jeweilige Lichtquelle 1 räumlich in bezug auf den Senderstrahlengang 3A zu verstellen.

Die Blende 2 dient als Feldblende und hat die Funktion, die Größe und Form des Meßflecks auf der Probe zu definieren.

Die erste Blende 2 weist im vorliegenden Fall eine recht­ eckige Öffnung auf, die senkrecht zur Einfallsebene angeord­ net ist. Grundsätzlich ist es auch möglich, eine erste Blende 2 mit einer anderen Öffnungsgeometrie oder mit einer variablen Öffnungsgeometrie zu verwenden.

Die hier verwendeten breitbandigen Lichtquellen 1 weisen eine nicht homogene Abstrahlcharakteristik auf. So wird das Licht an Elektroden erzeugt, so daß das Licht über einen gewissen räumlichen Bereich erzeugt wird. So sind bestimmte Bereiche der Lichtquelle 1 heißer als andere. Hinzu kommt, daß die Entladungsvorgänge an den Elektroden zeitlichen Schwankungen unterworfen sind, so daß im ganzen die Ab­ strahlcharakteristik hinsichtlich der Intensität Schwankun­ gen unterworfen ist.

In der Regel weist die Lichtquelle 1 einen relativ kleinen Bereich maximaler Temperatur auf; den Hotspot. Das von diesem Hotspot abgestrahlte Licht ist für die Zwecke der El­ lipsometrie besonders geeignet, da die Abstrahlcharakteri­ stik hier relativ konstant ist.

Durch die im Strahlengang des Senderlichtstrahls 3A angeord­ nete erste Blende 2 ist es möglich, einen bestimmten Teil der Lichtquelle 1 auszuwählen. Damit erhält man auf einfa­ che Weise einen Senderlichtstrahl 3A mit besonders definier­ ten Eigenschaften.

Da die Stabilität der Lichtquelle auch von ihrer Lage abhängt, kann die Lichtquelle über Planspiegel in den Strah­ lengang gebracht werden, so daß die Lampe in optimaler Ein­ baulage hinsichtlich ihrer Stabilität betrieben werden kann.

Nach der erste Blende 2 tritt der Senderlichtstrahl 3A durch eine erste Polarisationsoptik 4. Die erste Polarisati­ onsoptik 4 erzeugt im Senderlichtstrahl 3A einen definier­ ten Polarisationszustand. Dabei ist es grundsätzlich mög­ lich, eine lineare, elliptische oder zirkulare Polarisation zu verwenden. Auch kann die erste Polarisationsoptik 4 fest in Relation zum Senderlichtstrahl 3A angeordnet sein oder um diesen rotieren. Die hier verwendete erste Polari­ sationsoptik 4 weist eine besonders geringe Strahlablenkung auf, so daß der Meßfleck unabhängig vom Rotationszustand der ersten Polarisationsoptik 4 am gleichen Ort verbleibt.

Der Senderlichtstrahl 3A wird durch ein Senderlinsensystem 5 auf einen besonders kleinen Meßfleck (µSpot) der Probe 50 fokussiert. Dabei ist die Optik des Senderlinsensystems 5 so ausgebildet, daß sie für polarisationsoptische Messungen geeignet ist. Im vorliegenden Fall wird ein Linsentriplett mit hoher Achromasie verwendet. Die Apertur des Senderlin­ sensystems 5 ist so ausgebildet, daß mindestens die erste Beugungsordnung, die hinter der ersten Blende 2 entsteht, erfaßt wird. Damit wird das durch die erste Blende 2 durch­ tretende Licht auf den Meßfleck der Probe 50 mit hoher Güte abgebildet.

Nach der Reflexion des Senderlichtstrahls 3A an der Probe 50 wird der resultierende Empfängerlichtstrahl 3B durch ein Empfängerlinsenssystem 6 und über eine zweite Polarisati­ onsoptik 7 zu einem Detektor 8 zur Auswertung des Polarisa­ tionszustandes des Empfängerlichtstrahls 3B geführt. Grund­ sätzlich ist es möglich, die zweite Polarisationsoptik 7 feststehend oder um den Empfängerlichtstrahl 3B rotierend auszubilden.

Im erfindungsgemäßen Ellipsometer wird eine zweite Polarisa­ tionsoptik 7 mit zwei Betriebsmodi verwendet. In einem Modus wird die zweite Polarisationsoptik 7 kontinuierlich bewegt, was sehr kurze Meßzeiten ermöglicht. Ein zweiter Modus erlaubt Messungen an verschiedenen, festgelegten Positionen der zweiten Polarisationsoptik 7, an denen sich während der Messung die zweite Polarisationsoptik 7 nicht bewegt. Dieser Modus kann bei Proben mit geringer Reflekti­ vität zur Erhöhung der Meßgenauigkeit eingesetzt werden. Diese beiden Betriebsmodi werden in alternativen Ausfüh­ rungsformen auch bei der ersten Polarisationsoptik 4 einge­ setzt.

Mit einem vor dem Detektor 8 liegenden dispersivem Element mit einem hier nicht dargestellten Eintrittsspalt wird der Lichtstrahl in seine spektralen Anteile zerlegt und die Intensitäten bei den verschiedenen Wellenlängen können mit einem entsprechenden Detektor nacheinander oder simultan bestimmt werden.

Wenn das dispersive Element 17 die Achse des Eintrittspal­ tes parallel zur Einfallsebene in die Detektorebene abbil­ det oder ein zusätzliches optisches System diese Abbildung leistet, dann können mit einem zweidimensionalen Detektor 8 auch winkelabhängige Informationen ausgewertet werden. Dazu kann z. B. ein zweidimensionales Photodiodenarray dienen.

Damit ist auch eine Mehrwinkelanalyse des reflektierten Lichtes möglich. Der breitbandige Senderlichtstrahl 3A fällt nach dem fokussierenden Senderlinsensystem 5 unter verschiedenen Winkeln auf die Probe 50 und wird unter entsprechend verschiedenen Winkeln als Empfängerlichtstrahl 3B wieder reflektiert, die Winkelinformation ist somit im Empfängerlichtstrahl 3B enthalten. Hinter dem Eintrittspalt eines Spektrometers 17 kann für Lichtstrahlen, die jeweils unter verschiedenen Winkeln auf die Probe 50 eingestrahlt wurden, jeweils eine spektroskopische Analyse mit dem zwei­ dimensionalen Detektor 8 vorgenommen werden.

In einer alternativen Ausführungsform ist das Spektrometer 17 zur Erhöhung der Meßgeschwindigkeit mit einem Vielkanal­ detektor ausgestattet. Diese Anordnung erlaubt die schnelle Messung der Lichtintensitäten über dem verwendeten Wellen­ längenbereich.

Auch ist es möglich, den Senderlichtstrahl 3A unter unter­ schiedlichen Winkeln a auf die Probe 50 treffen zu lassen, indem man den Sendearm des Ellipsometers mit der Lichtquel­ le 1 verschwenkt. Auch damit werden Lichtstrahlen unter­ schiedlicher Winkel auf die Probe gestrahlt. Mit einem zwei­ dimensionalen Detektor 8 ist dann eine entsprechende Analy­ se möglich.

Dies ist der Grundaufbau eines erfindungsgemäßen Ellipsome­ ters mit einer refraktiven Optik zur Erzeugung des Meß­ flecks.

In Fig. 2 ist eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Ellipsometers dargestellt, bei der weitere Einheiten vorge­ sehen sind. Diese Einheiten sind einzeln oder auch in verschiedenen Zusammenstellungen mit dem erfindungsgemäßen Ellipsometer verwendbar. Dabei weisen die bereits in Fig. 1 dargestellten Einheiten gleiche Bezugszeichen auf, so daß auf die entsprechende Beschreibung der Fig. 1 Bezug genom­ men wird.

In der Ausführungsform nach Fig. 2 ist hinter der Licht­ quelle 1 eine Sammellinse 10 angeordnet, die den Sender­ lichtstrahl 3A bündelt. Dahinter ist ein in den Strahlen­ gang schwenkbares Gelbfilter 9 angeordnet. Über einen feststehenden Strahlteiler 12 wird ein Laserstrahl eines Diskretwellenlängen-Ellipsometers 13 (DWE) parallel zum Senderlichtstrahl 3A eingekoppelt. In der ersten Blende 2 erfahren beide Strahlen dieselbe Strahlformung. In Fig. 2 werden beide Strahlen übereinander als ein Strahl darge­ stellt. Insbesondere werden beide Strahlen am selben Meß­ punkt auf der Probe 50 reflektiert, so daß der Laserstrahl des Diskretwellenlängen-Ellipsometers 13 auch parallel zum Empfängerlichtstrahl 3B verläuft.

Der Laserstrahl des Diskretwellenlängen-Ellipsometers 13 benutzt dieselben optischen Einheiten und Polarisationsopti­ ken wie der Senderlichtstrahl 3A und der Empfängerlicht­ strahl 3B.

Die Lichtquelle des Diskretwellenlängen-Ellipsometers 13, hier eine Laserdiode, weist eine bessere Stabilität als die breitbandige Lichtquelle 1 auf, so daß die Güte der Messun­ gen des erfindungsgemäßen Ellipsometers weiter verbessert wird. Die Auswertung des Laserstrahls erfolgt an einer Pho­ todiode eines Laserdetektors 15, der eine höhere Meßgenauig­ keit im Vergleich zum Mehrwellenlängendetektor aufweist.

Zusätzlich zu der Verbesserung der Messungen, wird der La­ serstrahl des Diskretwellenlängen-Ellipsometers 13 auch zu Justierungs- und Kontrollzwecken bei der Einrichtung des er­ findungsgemäßen Ellipsometers verwendet.

Weiterhin ist in dieser Ausführungsform hinter der ersten Blende 2 ein Graufilterwechsler 11 angeordnet. Dieser wird dazu verwendet, die Intensität des Senderlichtstrahls 3A (und ggf. des Laserstrahls des Diskretwellenlängen-Ellipso­ meters 13) an die Reflektivität unterschiedlicher Proben 50 anzupassen. Dazu weist der Graufilterwechsler 11 verschiede­ ne hintereinander schaltbare, sich in ihrer Transmissivität multiplizierende Graufilter auf. Die Kombination der Grau­ filter wird durch eine hier nicht dargestellte Computer­ steuerung des Ellipsometers vorgenommen.

Weiterhin ist auf der Empfängerseite B ein Retarder 14 zur Erzeugung einer Phasenverschiebung in den Empfängerlicht­ strahl 3B einschwenkbar.

Grundsätzlich besteht bei Ellipsometern das Problem, daß das Detektorsignal und/oder die Transmission des dispersi­ ven Elements (z. B. ein Gitter eines Spektrometers) vom Polarisationszustand abhängig sind. Diese Effekte beeinflus­ sen das Meßergebnis, da eigentlich nur die Änderungen des Polarisationszustandes nach der Reflexion an der Probe 50 gemessen werden sollen. Wenn die Polarisation selbst die Messung beeinflußt, so ist eine Korrektur notwendig.

Mit dem erfindungsgemäßen Ellipsometer ist es möglich, eine Korrektur der Polarisationsabhängigkeit auf besonders einfache Art und Weise vorzunehmen, indem eine Referenzmes­ sung an einer Quarzprobe mit bekanntem Brechungsindex vorgenommen wird. Dabei werden folgende Schritte angewandt:

• 1. Zuerst wird der Einfallswinkel an der Probe bestimmt, wobei hier noch keine Korrekturwerte berücksichtigt werden.
• 2. Anschließend wird der ellipsometrische Winkel PSI für diesen Einfallswinkel und für alle Wellenlängen des poly­ chromatischen Lichts berechnet.
• 3. Mit den berechneten Winkeln wird dann die Drehung der Polarisationsachsen hinter der Quarz-Probe berechnet. Dadurch kann die Abhängigkeit der Polarisationsachsen nach der Probe von der Polarisatorstellung ermittelt werden.
• 4. Anschließend wird die erste Polarisationsoptik 4 so bewegt, daß sich hinter der Quarzprobe nahezu äquidistante Polarisationsachsen ergeben. Es wird der Modulationsgrad bzw. der Restwert bestimmt.
  Hierzu ist eine gewisse Schrittzahl oder Auflösung der Polarisationsoptik notwendig (z. B. 6400 Schritte).
• 5. Nach einer Methode von Russev (App. Optics Vol. 28, No. 8, April 1989, S. 1504-1507) werden durch eine Fourier-Ana­ lyse des Modulationsgrades Korrekturwerte für alle Wellen­ längen berechnet.
• 6. Anschließend wird der Polarisatoroffset der ersten Polarisationsoptik bestimmt und die Korrekturen entspre­ chend angebracht.
  Der Polarisationsoffset ist der Abstand der Polarisatorache zur Einfallsebene des Ellipsometers, wenn der Antrieb der Polarisationsoptik sich in seiner Referenz befindet.
• 7. Die Verfahren 1 bis 6, oder 6, werden wiederholt, bis sich der Einfallswinkel und/oder der Polarisatoroffset der ersten Polarisationsoptik 4 nicht mehr merklich ändern.

Mit diesem Verfahren kann ein erfindungsgemäßes Ellipsome­ ter auch vor Ort kalibriert werden.

In Fig. 3 sind Einzelheiten des oben erwähnten Lampenwechs­ lers dargestellt. Die Lichtquellen 1, 1' sind dabei in einem Lampengehäuse 32 angeordnet. Die Lichtquelle 1, die in der Darstellung im Senderstrahlengang 3A liegt, wird aktive Lichtquelle genannt. Die anderen fünf Lichtquellen 1' sind in der in Fig. 3 dargestellten Position nicht aktiv, d. h. sie dienen als Reservelichtquellen, falls die aktive Lichtquelle 1 ausfallen sollte.

Die Lichtquellen 1, 1' sind auf einem Drehteller 40 als Positionierungsmittel angeordnet. Der Drehteller 40 kann durch einen Antrieb 34 in Drehung (Pfeilrichtung) versetzt werden, um die Lichtquellen 1, 1' in eine andere Stellung relativ zum Senderstrahlengang 3A zu bringen.

Der Drehteller 40 weist einen Reflektor 31 auf, der das von der aktiven Lichtquelle 1 abgestrahlte Licht bündelt und wieder in Richtung des Senderlichtstrahls 3A fokussiert. Damit wird das Licht der Lichtquelle 1 besser genutzt. Der Reflektor 31 ist hier als sphärischer Spiegel ausgebildet, dessen Abstand zu aktiven Lichtquelle einstellbar ist, um ihn an verschiedene Betriebsbedingungen anzupassen.

In der dargestellten Ausführungsform wird ein Teil des Senderlichtstrahls 3A über einen Strahlteiler 20 zum Sensor 19 geführt. Dieser mißt u. a. die Intensität der Lichtstrah­ lung. In Abhängigkeit von dem Meßergebnis des Sensors 19 wird die räumliche Position der Lichtquelle 1 so verändert (z. B. Verschiebung nach oben-unten, links-rechts, Verkip­ pung der Lichtquelle), bis eine besonders gute Strahlcharak­ teristik erreicht ist. In analoger Weise ist auch der Reflektor 31 in Abhängigkeit von den Meßergebnissen ver­ stellbar, um eine möglichst gute Strahlcharakteristik zu erreichen.

In Fig. 4 ist eine schematsche Seitenansicht eines Lampenwechslers dargestellt. Die Lichtquellen 1, 1' sind in dem Lampengehäuse 32 auf dem Drehtisch 40 um eine Drehach­ se 41 drehbar angeordnet, wobei ein Antrieb 34 für das erforderliche Drehmoment sorgt, wenn eine der Lichtquellen 1, 1' in eine andere Position gedreht werden soll. Ein Zündteil 33 stellt die Stromversorgung für die jeweils aktive Lichtquelle 1 dar.

In der hier dargestellten Ausführungsform dient ein dreiach­ siger Höhentaumeltisch 42 zur räumlichen Positionierung der aktiven Lichtquelle 1. Durch die Verstellung der Neigung des Höhentaumeltisch 42 kann jeweils ein anderer leuchten­ der Bereich der aktiven Lichtquelle 1 in den Senderstrahlen­ gang 3A gebracht werden.

Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf die vorstehend angegebenen bevorzugten Ausführungsbeispie­ le. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, die von dem erfindungsgemäßen Ellipsometer auch bei grundsätzlich anders gearteten Ausführungen Gebrauch machen.

Weiterhin sind die Bezeichnungen die geometrischen Angaben, wie z. B. "senkrecht", "parallel", "quadratisch", "recht­ eckig", so zu verstehen, daß kleine Abweichungen von der theoretisch idealen geometrischen Beziehung der Komponenten untereinander enthalten sind.

Claims (46)

1. Ellipsometer zur Untersuchung einer Probe, wobei das Ellipsometer eine breitbandige Lichtquelle auf einer Senderseite und einen Detektor für einen von der Probe reflektierten Empfängerlichtstrahl auf einer Empfängerseite aufweist, gekennzeichnet durch eine refraktive Optik zur Erzeugung eines Meßflecks auf der Probe und eine auf der Sendersei­ te (A) angeordnete erste Blende (2) zur Definition eines Meßflecks auf der Probe.

2. Ellipsometer nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Senderlinsensystem (5) zur Fokussierung des Lichtstrahls auf der Probe (50), wobei die Apertur des Senderlinsensystem (5) so gewählt ist, daß min­ destens die erste Beugungsordnung nach der ersten Blende (2) erfaßt wird.

3. Ellipsometer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich­ net, daß das Senderlinsensystem (5) und/oder ein Empfängerlinsenssystem (6) mindestens ein achromati­ sches Linsensystem aufweisen.

4. Ellipsometer nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Senderlinsensystem (5) und/oder das Empfängerlinsensystem (6) so ausgebildet und gefertigt sind, daß die ellipsometrischen Winkel PSI und DELTA bei einer Anordnung der Ellipsometer­ arme von jeweils 90°, d. h. in Durchlichtstellung, durch Einfügen mindestens eines Linsensystems (5, 6) nur unterhalb der Genauigkeitsgrenze des Ellipso­ meters beeinflußt werden, wenn die Apertur minde­ stens eines Linsensystems (5, 6) voll ausgeleuchtet ist.

5. Ellipsometer nach mindestens einem der vorhergehen­ den, gekennzeichnet durch ein Mittel zur Abbildung eines Hotspots der Lichtquelle (1) in die Ebene einer Linse des Senderlinsensystems (5).

6. Ellipsometer nach mindestens einem der vorhergehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung der ersten Blende (2) auf einen Hotspot der Lichtquelle (1) ausgerichtet ist.

7. Ellipsometer nach mindestens einem der vorhergehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Blende (2) eine rechteckige Öffnung aufweist.

8. Ellipsometer nach mindestens einem der vorhergehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung der ersten Blende (2) eine einstellbare Geo­ metrie und/oder Größe aufweist.

9. Ellipsometer nach mindestens einem der vorhergehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die längste Achse der Öffnung der ersten Blende (2) senkrecht zur Einfallsebene des Senderlichtstrahls (3A) auf die Probe (50) steht.

10. Ellipsometer nach mindestens einem der vorhergehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle (1) Elektroden aufweist, wobei die Ver­ bindungslinie der Elektroden parallel zur längsten Achse der Öffnung der ersten Blende (2) angeordnet ist.

11. Ellipsometer nach mindestens einem der vorhergehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle (1) Elektroden aufweist, wobei die Ver­ bindungslinie der Elektroden senkrecht zur längsten Achse der Öffnung der ersten Blende (2) angeordnet ist.

12. Ellipsometer nach mindestens einem der vorhergehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß minde­ stens ein Retarder (14) zur Phasenverschiebung des Senderlichtstrahls (3A) und/oder des Empfänger­ lichtstrahls (3B) in den jeweiligen Strahl ein­ schwenkbar oder permanent im Strahlengang angeord­ net ist.

13. Ellipsometer nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch einen achromatischen Retarder (14).

14. Ellipsometer nach Anspruch 12 oder 13, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der mindestens eine Retarder (14) rotierbar ausgebildet ist.

15. Ellipsometer nach mindestens einem der vorhergehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß minde­ stens ein Graufilter (11) zur Intensitätsregelung in den Senderlichtstrahl (3A) einschwenkbar ist.

16. Ellipsometer nach mindestens einem der vorhergehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine stellbare erste Polarisationsoptik (4) auf der Sen­ derseite (A) und/oder eine stellbare zweite Pola­ risationsoptik (7) auf der Empfängerseite (B) angeordnet ist.

17. Ellipsometer nach Anspruch 16, dadurch gekennzeich­ net, daß die erste Polarisationsoptik (4) und/ oder die zweite Polarisationsoptik (7) eine Strahl­ ablenkung von weniger als 15 Bogensekunden auf­ weist.

18. Ellipsometer nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Polarisationsoptik (4) und/oder die zweite Polarisationsoptik (7) wahlweise in unterschiedlichen Messmodi, insbesondere kontinuierlich mit konstanter Rotationsgeschwin­ digkeit bewegt oder mit Messungen bei verschiede­ nen, vorbestimmbaren Positionen, bewegbar ist.

19. Ellipsometer nach mindestens einem der Ansprüche 3 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß hinter dem Emp­ fängerlinsensystem (6) eine zweite Blende (18) zur Auswahl des Einfallswinkels des reflektierten Lichtstrahls angeordnet ist.

20. Ellipsometer nach Anspruch 19, dadurch gekennzeich­ net, daß die zweite Blende (18) eine Öffnung mit einem rechteckigen Querschnitt hat.

21. Ellipsometer nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, daß die längste Achse der Öffnung der zweiten Blende (18) senkrecht zur Einfallsebene angeordnet ist.

22. Ellipsometer nach mindestens einem der Ansprüche 19 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Detektor (8) für den von der Probe (50) reflektierten Empfä­ ngerlichtstrahl (3B) mit einem Spektrometer (17) gekoppelt ist, wobei ein Eintrittsspalt des Spektro­ meters (17) senkrecht zur längsten Achse der Öff­ nung der zweiten Blende (18) angeordnet ist.

23. Ellipsometer nach Anspruch 22, dadurch gekennzeich­ net, daß das Spektrometer (17) den Eintrittsspalt in die Detektorebene, insbesondere bilderhaltend auch in Längsrichtung des Eintrittspaltes abbil­ det.

24. Ellipsometer nach Anspruch 22, gekennzeichnet durch ein optisches System zur Abbildung des Ein­ trittspaltes in die Detektorebene.

25. Ellipsometer nach mindestens einem der Ansprüche 22 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Abbildung des Eintrittspaltes in die Detektorebene durch ein dispersives Element des Spektrometers selbst er­ folgt.

26. Ellipsometer nach mindestens einem der Ansprüche 22 bis 25, gekennzeichnet durch einen zweidimensiona­ len Detektor (8) zur Auswertung von winkelabhängi­ gen Informationen.

27. Ellipsometer nach Anspruch 26, dadurch gekennzeich­ net, daß der Detektor (8) eine zweidimensionale FFT CCD, eine Matrix aus Einzeldioden, PMTs oder minde­ stens zwei eindimensionale Photodiodenarrays auf­ weist.

28. Ellipsometer nach mindestens einem der Ansprüche 19 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß der Detektor (8) für den von Probe (50) reflektierten Empfänger­ lichtstrahl (3B) mit einem Gitterspektrometer (17) gekoppelt ist, wobei das Gitter so angeordnet ist, daß die Gitterlinien senkrecht zur in Strahlrich­ tung abgebildeten längsten Achse der zweiten Blende (18) angeordnet sind.

29. Ellipsometer nach mindestens einem der vorhergehen­ den Ansprüche, gekennzeichnet durch ein Mittel, insbesondere eine Quarzprobe oder eine Probe mit einer Phasenverschiebung von nahe 0° oder nahe 180°, zur Bestimmung der Korrektur der Polarisati­ onsempfindlichkeit des Detektors (8) und/oder des Spektrometers (17) über eine Probe.

30. Ellipsometer nach mindestens einem der vorhergehen­ den Ansprüche, gekennzeichnet durch ein Diskretwel­ lenlängen-Ellipsometer (13) mit einem Laser als Lichtquelle, wobei der Strahl des Lasers den glei­ chen Weg wie der breitbandige Lichtstrahl (3A, 3B) nutzt.

31. Ellipsometer nach Anspruch 30, dadurch gekennzeich­ net, daß der Laserstrahl des Diskretwellenlängen-El­ lipsometers (13) durch einen Strahlteiler (12) in den Strahlengang des Ellipsometers eingespiegelt wird.

32. Ellipsometer nach Anspruch 30 oder 31, dadurch ge­ kennzeichnet, daß eine Blendenkonstruktion zwischen dem Laserstrahl des Diskretwellenlängen-Ellipsome­ ters (13) und dem breitbandigen Lichtstrahl (3A, 3B) umschaltet.

33. Ellipsometer nach mindestens einem der Ansprüche 30 bis 32, dadurch gekennzeichnet, daß ein rauscharmer Detektor in den Empfängerlichtstrahl (3B) bringbar oder über einen Strahlteiler permanent an den Empfängerlichtstrahl (3B) gekoppelt ist.

34. Ellipsometer nach mindestens einem der Ansprüche 30 bis 33, dadurch gekennzeichnet, daß der Laserstrahl des Diskretwellenlängen-Ellipsometers (13) zur Justierung des Ellipsometers verwendbar ist.

35. Ellipsometer nach mindestens einem der vorhergehen­ den Ansprüche, gekennzeichnet durch mindestens einen Sensor (19) im Senderstrahlengang (3A) und/ oder Empfängerstrahlengang (3B) zur Intensitäts- und Positionskontrolle der Lichtquelle (1).

36. Ellipsometer nach Anspruch 35, dadurch gekennzeich­ net, daß der Sensor (19) hinter der ersten Blende (2) angeordnet ist.

37. Ellipsometer nach mindestens einem der vorhergehen­ den Ansprüche, gekennzeichnet durch mindestens einem manuell oder automatisch betätigbaren Wechs­ ler (30) für mindestens eine Lichtquelle (1).

38. Ellipsometer nach Anspruch 37, dadurch gekennzeich­ net, daß der Wechsler (30) einen Drehtisch auf­ weist.

39. Ellipsometer nach Anspruch 37 oder 38, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Lichtquelle (1) des Wechslers (30) vorjustiert ist.

40. Ellipsometer nach mindestens einem der Ansprüche 37 bis 39, dadurch gekennzeichnet, daß der Wechsler (30) mindestens einen manuell oder automatisch justierbaren Reflektor (31) für die jeweils aktive Lichtquelle (1) aufweist.

41. Ellipsometer nach mindestens einem der vorhergehen­ den Ansprüche, gekennzeichnet durch ein Mittel zur automatischen Regelung der jeweils aktiven Licht­ quelle (1), insbesondere ein Netzteil.

42. Ellipsometer nach mindestens einem der vorhergehen­ den Ansprüche, gekennzeichnet durch ein Positionie­ rungsmittel (40) zur manuellen oder automatischen räumlichen Positionierung mindestens einer Licht­ quelle (1) in Bezug auf den Strahlengang.

43. Ellipsometer nach Anspruch 42, dadurch gekennzeich­ net, daß das Positionierungsmittel einen dreiachsi­ gen Höhentaumeltisch (40) aufweist.

44. Ellipsometer nach Anspruch 42 oder 44, dadurch gekennzeichnet, daß die räumliche Position minde­ stens einer Lichtquelle (1) und/oder des Reflek­ tors (31) in Abhängigkeit mindestens einer Regelgrö­ ße regelbar ist.

45. Ellipsometer nach Anspruch 44, dadurch gekennzeich­ net, daß mindestens eine Regelgröße durch den Sensor (19) erzeugt wird.

46. Ellipsometer nach mindestens einem der vorhergehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Lichtquelle (1) über mindestens einen Spiegel so in den Strahlengang gespiegelt wird, daß die Lichtquel­ le (1) darin senkrecht steht.