DE102008015996A1 - Microscope and microscopy method for the examination of a reflecting object - Google Patents

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Abstract

Es wird bereitgestellt ein Mikroskop zur Untersuchung eines reflektierenden Objektes (3) in einer Objektebene (OE), wobei das Objekt mit elektromagnetischer Strahlung einer Wellenlänge von kleiner als 100 nm beleuchtet wird, das Mikroskop eine Abbildungsoptik (4), die einen beleuchteten Abschnitt des Objektes (3) vergrößert in eine Bildebene (BE) abbildet, aufweist und wobei die Abbildungsoptik (4) eine Spiegeloptik (8), die den Abschnitt in eine Zwischenebene (ZE) abbildet, eine in der Zwischenbildebene (ZE) angeordnete Szintillatorschicht (9) und eine der Szintillatorschicht (9) nachgeordnete Vergrößerungsoptik (10), die ein mittels der Szintillatorschicht erzeugtes Zwischenbild vergrößert in die Bildebene (BE) abbildet, umfasst, wobei die Spiegeloptik (8) genau zwei Spiegel (11, 12) aufweist, die so ausgebildet sind, dass die Zwischenabbildung bildseitig telezentrisch ist.Provided is a microscope for examining a reflecting object (3) in an object plane (OE), wherein the object is illuminated with electromagnetic radiation of a wavelength of less than 100 nm, the microscope an imaging optics (4), the illuminated portion of the object (3) magnified in an image plane (BE) maps, and wherein the imaging optics (4) mirror optics (8), which images the section in an intermediate plane (ZE), arranged in the intermediate image plane (ZE) Szintillatorschicht (9) and a magnifying optical system (10) arranged downstream of the scintillator layer (9), which images an intermediate image generated by means of the scintillator layer enlarged in the image plane (BE), wherein the mirror optical system (8) exactly two mirrors (11, 12), which are formed so in that the intermediate image is telecentric on the image side.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Mikroskop zur Untersuchung eines reflektierenden Objektes gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein Mikroskopierverfahren zur Untersuchung eines reflektierenden Objektes gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 8.The The present invention relates to a microscope for studying a reflecting object according to the preamble of claim 1. Furthermore, the present invention relates to a Microscopy method for investigating a reflective object according to the preamble of claim 8.

Ein solches Mikroskop wird häufig zur Untersuchung von Lithographiemasken für die Halbleiterfertigung verwendet. Dabei wird mittels des Mikroskops die zu untersuchende Lithographiemaske in gleicher Weise, wie dies dann in der Lithographievorrichtung zur Herstellung der Halbleiter erfolgen wird, beleuchtet und der beleuchtete Bereich wird als Luftbild vergrößert in eine Bildebene abgebildet. Das Luftbild wird detektiert und anhand des Luftbildes kann auf die zu untersuchenden Maskeneigenschaften rückgeschlossen werden.One Such a microscope is often used to study lithographic masks used for semiconductor manufacturing. It is by means of of the microscope to be examined lithographic mask in the same Way, as in the lithographic device for manufacturing the semiconductor will be illuminated and the illuminated area is enlarged as an aerial image into an image plane displayed. The aerial image is detected and based on the aerial image can be deduced the mask properties to be examined become.

Bei bekannten Mikroskopen für solche Untersuchungen sind die Spiegeloptiken rotationssymmetrisch ausgelegt und wird der endliche Hauptstrahlwinkel am Objekt (typischer Weise 6%) über eine dezentrierte Aperturblende erreicht. Dies führt jedoch bei einer Defokusierung der Szintillatorschicht zu einer unerwünschten Maßstabsänderung und somit zu einer unerwünschten Änderung der Abbildung in die Bildebene.at known microscopes for such investigations are the Mirror optics designed rotationally symmetric and becomes the finite Main beam angle at the object (typically 6%) over one decentered aperture diaphragm reached. However, this leads in a defocusing of the scintillator to an undesirable Scale change and thus to an undesirable change the picture in the picture plane.

Ausgehend hiervon ist es Aufgabe der Erfindung, ein Mikroskop der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß bei einer Defokusierung der Szintillatorschicht keine unerwünschte Maßstabsänderung mehr auftritt. Ferner soll ein entsprechendes Mikroskopierverfahren zur Verfügung gestellt werden.outgoing It is an object of the invention to provide a microscope of the above educate mentioned type so that at a Defokusierung the scintillator layer no unwanted scale change more occurs. Furthermore, a corresponding microscopy method to provide.

Die Aufgabe wird bei einem Mikroskop der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Spiegeloptik genau zwei Spiegel aufweist, die so ausgebildet sind, daß die Zwischenabbildung bildseitig telezentrisch ist. Durch die bildseitige Telezentrie wird vorteilhaft erreicht, daß eine Defokusierung der Szintillatorschicht nicht mehr zu einer Maßstabsänderung führt. Damit wird die Justierung der Szintillatorschicht deutlich vereinfacht.The Task is in a microscope of the type mentioned by solved that the mirror optics exactly two mirrors having, which are formed so that the intermediate image telecentric on the image side. Through the image-side telecentric is advantageously achieved that a defocusing of the scintillator not more leads to a change in scale. This significantly simplifies the adjustment of the scintillator layer.

Unter Szintillatorschicht wird hier jede Schicht bzw. jedes Material verstanden, das, wenn es mit einer elektromagnetischen Strahlung einer Wellenlänge von kleiner als 100 nm beaufschlagt wird, diese wieder als elektromagnetische Strahlung mit einer größeren Wellenlänge, insbesondere einer Wellenlänge aus dem sichtbaren Wellenlängenbereich, abgibt.Under Scintillator layer is here understood to mean any layer or material that if it is with an electromagnetic radiation of one wavelength is acted upon by less than 100 nm, this again as electromagnetic Radiation with a longer wavelength, in particular a wavelength from the visible wavelength range, emits.

Bei dem erfindungsgemäßen Mikroskop können die beiden Spiegel bzw. ihre Spiegelflächen jeweils als nicht-rotationssymmetrische Asphäre ausgebildet sein, die jeweils maximal eine Spiegelsymmetrieebene aufweisen. Damit kann die gewünschte (zwischen) bildseitige Telezentrie erreicht werden. Insbesondere sind für die Abbildung lediglich zwei Spiegel notwendig, was den Intensitätsverlust bei einer derzeit maximal erreichbaren Reflektivität von ca. 70% bei den hier verwendeten Wellenlängen so gering wie möglich hält.at the microscope according to the invention can the two mirrors or their mirror surfaces in each case as be formed non-rotationally symmetric asphere, the each have a maximum of one mirror symmetry plane. So that can achieves the desired (intermediate) image-side telecentricity become. In particular, only two are for the illustration Mirror necessary, what the loss of intensity at a currently maximum achievable reflectivity of about 70% at the wavelengths used here as low as possible holds.

Unter einer nicht-rotationssymmetrischen Asphäre wird hier insbesondere eine solche Asphäre verstanden, bei der die Abweichung von einer bestangepaßten rotationssymmetrischen Asphäre hinsichtlich der Rotationssymmetrie mindestens größer ist als die Wellenlänge der abgebildeten elektromagnetischen Strahlung. Die Abweichung von der bestangepaßten rotationssymmetrischen Asphäre kann in gleicher Weise wie in der WO 2007/031271 A1 (insbesondere Seite 23, Zeilen 1 bis Seite 27, Zeile 20 der WO 2007/031271 A1 ) ermittelt werden.A non-rotationally symmetric asphere is understood to mean in particular such an asphere, in which the deviation from a best-fit rotationally symmetric asphere with respect to the rotational symmetry is at least greater than the wavelength of the imaged electromagnetic radiation. The deviation from the best fit rotationally symmetric asphere can in the same way as in the WO 2007/031271 A1 (especially page 23, lines 1 to page 27, line 20 of the WO 2007/031271 A1 ) be determined.

Insbesondere können beide Spiegel jeweils genau eine Spiegelsymmetrieebene aufweisen. Das erleichtert die Herstellung und Justierung der Spiegeloptik.Especially Both mirrors can each have exactly one mirror symmetry plane exhibit. This facilitates the manufacture and adjustment of the mirror optics.

Bei der Spiegeloptik können die beiden Spiegel jeweils eine einzige Strahlengangfaltung bewirken.at The mirror optics, the two mirrors one each cause only beam path folding.

Die Zwischenbildebene ist bevorzugt nicht parallel zur Objektebene. Der Winkel zwischen der Zwischenbildebene und der Objektebene kann im Bereich von 5 bis 30°, insbesondere im Bereich von 8 bis 18° liegen.The Intermediate image plane is preferably not parallel to the object plane. The angle between the intermediate image plane and the object plane can in the range of 5 to 30 °, in particular in the range of 8 lie to 18 °.

Die Spiegeloptik kann insbesondere so ausgebildet sein, daß die objektseitigen Hauptstrahlen von der Spiegeloptik senkrecht auf die Zwischenbildebene treffen. Damit wird sichergestellt, daß eine Defokussierung der Szintillatorschicht zu keinem lateralen Versatz der Abbildung führt.The Mirror optics may in particular be designed so that the Object-side main rays of the mirror optics perpendicular to meet the intermediate image plane. This ensures that a Defocusing of the scintillator layer to no lateral offset the picture leads.

Insbesondere bildet die Spiegeloptik den beleuchteten Abschnitt vergrößert in die Zwischenbildebene ab. Vergrößerungen im Bereich von 5 bis 20, insbesondere von 10 sind bevorzugt.Especially The mirror optics makes the illuminated section enlarged in the intermediate image plane. Magnifications in the Range of 5 to 20, especially 10 are preferred.

Die der Szintillatorschicht nachgeordnete Vergrößerungsoptik kann insbesondere als herkömmliches Lichtmikroskop ausgebildet sein. Damit können die Herstellungskosten des erfindungsgemäßen Mikroskopes verringert werden. Die Vergrößerungsoptik weist bevorzugt eine Vergrößerung von 5–10 mal der Vergrößerung der Spiegeloptik auf.The the Szintillatorschicht downstream magnification optics can be designed in particular as a conventional light microscope be. Thus, the manufacturing cost of the invention Microscope be reduced. The magnifying optics preferably has a magnification of 5-10 times the magnification of the mirror optics.

Die Vergrößerungsoptik kann z. B. in gleicher Weise wie in der DE 102 208 15 A1 und in der DE 102 208 16 A1 ausgebildet sein. Auch kann das erfindungsgemäße Mikroskop bis auf die Spiegeloptik in gleicher Weise wie in der DE 102 208 15 A1 und in der DE 102 208 16 A1 aus- und/oder weitergebildet sein. Insofern wird der Inhalt dieser beiden Druckschriften vollumfänglich in die vorliegende Anmeldung aufgenommen.The magnifying optics can z. B. in the same way as in the DE 102 208 15 A1 and in the DE 102 208 16 A1 be educated. Also, the microscope according to the invention can be up to the mirror optics in the same way as in the DE 102 208 15 A1 and in the DE 102 208 16 A1 be educated and / or further educated. In this respect, the content of these two documents is fully incorporated in the present application.

Das Mikroskop kann ferner ein Beleuchtungsmodul aufweisen, mit dem das Objekt mit der elektromagnetischen Strahlung mit einer Wellenlänge von kleiner als 100 nm beleuchtet wird.The Microscope may further comprise a lighting module, with which the Object with the electromagnetic radiation with one wavelength is illuminated by less than 100 nm.

Ferner wird die Aufgabe bei einem Mikroskopierverfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Spiegeloptik mit genau zwei Spiegeln vorgesehen wird, die so ausgebildet werden, daß die Zwischenabbildung bildseitig telezentrisch erfolgt.Further The object is in a microscopy of the aforementioned Art solved by the fact that the mirror optics with exactly two mirrors is provided, which are formed so that the Intermediate image on the image side telecentric.

Insbesondere können die beiden Spiegel jeweils eine einzige Strahlengangfaltung bewirken.Especially The two mirrors can each have a single beam path convolution cause.

Es versteht sich, daß die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in den angegebenen Kombinationen, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung einsetzbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It it is understood that the above and the following yet to be explained features not only in the specified Combinations, but also in other combinations or used alone are without departing from the scope of the present invention.

Nachfolgend wird die Erfindung beispielsweise anhand der beigefügten Zeichnungen, die auch erfindungswesentliche Merkmale offenbaren, noch näher erläutert. Es zeigen:following The invention is for example with reference to the accompanying Drawings which also disclose features essential to the invention, explained in more detail. Show it:

1 eine schematische Ansicht einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Mikroskops; 1 a schematic view of a first embodiment of the microscope according to the invention;

2 eine schematische Ansicht der Spiegeloptik 8 des Mikroskops von 1; 2 a schematic view of the mirror optics 8th of the microscope of 1 ;

3 eine Darstellung zur Erläuterung der bildseitigen Telezentrie der Spiegeloptik 8; 3 a representation for explaining the image-side telecentricity of the mirror optics 8th ;

4 eine Darstellung einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Spiegeloptik 8; 4 a representation of a second embodiment of the mirror optics according to the invention 8th ;

5 eine Darstellung zur Erläuterung der bildseitigen Telezentrie der Spiegeloptik 8 von 4; 5 a representation for explaining the image-side telecentricity of the mirror optics 8th from 4 ;

6 eine Darstellung einer dritten Ausführungsform der Spiegeloptik 8 des erfindungsgemäßen Mikroskops von 1, und 6 a representation of a third embodiment of the mirror optics 8th of the microscope according to the invention of 1 , and

7 eine Darstellung zur Erläuterung der Telezentrie der Spiegeloptik 8 von 6. 7 a representation for explaining the telecentricity of the mirror optics 8th from 6 ,

Bei der in 1 gezeigten Ausführungsform umfaßt das erfindungsgemäße Mikroskop 1 ein Beleuchtungsmodul 2, mit dem ein zu untersuchendes, reflektierendes Objekt 3 (wie z. B. eine Lithographiemaske für die Halbleiterfertigung) mit elektromagnetischer Strahlung aus dem extrem ultravioletten Teil des elektromagnetischen Spektrums (also mit Wellenlängen von kleiner 100 nm) beleuchtet wird. Eine solche Strahlung wird häufig als EUV-Strahlung bezeichnet. Bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel beträgt die Wellenlänge 13,5 nm.At the in 1 embodiment shown comprises the microscope according to the invention 1 a lighting module 2 with which a reflective object to be examined 3 (such as a lithography mask for semiconductor fabrication) is illuminated with electromagnetic radiation from the extreme ultraviolet portion of the electromagnetic spectrum (ie at wavelengths less than 100 nm). Such radiation is often referred to as EUV radiation. In the embodiment described here, the wavelength is 13.5 nm.

Ferner umfaßt das Mikroskop 1 eine Abbildungsoptik 4, die einen beleuchteten Abschnitt des Objektes 3 vergrößert in eine Bildebene BE, in der ein CCD-Sensor 5 angeordnet ist, abbildet.Furthermore, the microscope includes 1 an imaging optics 4 holding a lit section of the object 3 enlarged into an image plane BE, in which a CCD sensor 5 is arranged, maps.

Das Beleuchtungsmodul 2 umfaßt eine Strahlungsquelle 6, die elektromagnetische Strahlung mit 13,5 nm abgibt, sowie eine Beleuchtungsoptik 7, die die Strahlung der Strahlungsquelle 6 auf das Objekt 3 unter einem Einfallswinkel von ungleich 0° als Beleuchtungsstrahlung BS fokussiert. Das Beleuchtungsmodul 2 beleuchtet das Objekt 3 somit schräg, wobei hier der Einfallswinkel 6° beträgt. Die Beleuchtungsoptik 7 ist bevorzugt als reine Spiegeloptik ausgebildet.The lighting module 2 includes a radiation source 6 , which emits electromagnetic radiation at 13.5 nm, as well as an illumination optics 7 that the radiation of the radiation source 6 on the object 3 focused at an angle of incidence of not equal to 0 ° as illumination radiation BS. The lighting module 2 Illuminates the object 3 thus obliquely, in which case the angle of incidence is 6 °. The illumination optics 7 is preferably designed as a pure mirror optics.

Die Abbildungsoptik 4 weist eine Spiegeloptik 8 auf, die den beleuchteten Abschnitt bzw. die von diesem reflektierte Strahlung DS in eine Zwischenbildebene ZE abbildet, in der eine Szintillatorschicht 9 angeordnet ist. Die Szintillatorschicht 9 dient dazu, die detektierte und mittels der Spiegeloptik 8 in die Zwischenbildebene ZE abgebildete EUV-Strahlung in elektromagnetische Strahlung mit einer Wellenlänge aus dem sichtbaren (oder auch dem ultravioletten) Wellenlängenbereich umzuwandeln. Der Zwischenbildebene ZE und somit der Szintillatorschicht 9 ist eine Vergrößerungsoptik 10 nachgeordnet, die das durch die Szintillatorschicht 9 erzeugte Zwischenbild vergrößert auf den CCD-Sensor 5 in der Bildebene BE abbildet. Die Vergrößerungsoptik 10 kann beispielsweise als herkömmliches Lichtmikroskop ausgebildet sein.The imaging optics 4 has a mirror look 8th which images the illuminated section or the radiation DS reflected by it into an intermediate image plane ZE, in which a scintillator layer 9 is arranged. The scintillator layer 9 serves to detect the detected and by means of the mirror optics 8th in the intermediate pictures to transform the imaged EUV radiation into electromagnetic radiation having a wavelength from the visible (or also the ultraviolet) wavelength range. The intermediate image plane ZE and thus the scintillator layer 9 is a magnifying optic 10 subordinate to that through the scintillator layer 9 generated intermediate image enlarged on the CCD sensor 5 in the image plane BE images. The magnifying optics 10 may be formed for example as a conventional light microscope.

In dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel führt die Spiegeloptik 8 eine 10-fache Vergrößerung durch. Die Vergrößerungsoptik 10 führt ihrerseits eine 50-fache Vergrößerung durch, so daß insgesamt eine ca. 500-fache Vergrößerung vorliegt.In the embodiment described here, the mirror optics leads 8th a 10x magnification through. The magnifying optics 10 in turn performs a 50-fold magnification, so that a total of approximately 500-fold magnification is present.

Die Spiegeloptik 8 umfaßt genau zwei Spiegel 11, 12 (wie z. B. in 2 gezeigt ist) und ist bildseitig telezentrisch. Die bildseitige Telezentrie ist dabei so gewählt, daß nicht nur die bildseitigen Hauptstrahlen zueinander parallel verlaufen, sondern auch noch senkrecht auf die Zwischenbildebene ZE und somit auf die Szintillatorschicht 9 treffen.The mirror optics 8th includes exactly two mirrors 11 . 12 (such as in 2 is shown) and is telecentric on the image side. The image-side telecentricity is chosen so that not only the image-side main rays are parallel to each other, but also perpendicular to the intermediate image plane ZE and thus to the Szintillatorschicht 9 to meet.

Um diese Telezentrie zu erreichen, sind die Spiegelflächen der beiden Spiegel 11, 12 als nicht-rotationssymmetrische Asphären ausgebildet, die maximal eine Spiegelsymmetrieebene (hier die Zeichenebene) aufweisen.To achieve this telecentricity, the mirror surfaces of the two mirrors 11 . 12 formed as non-rotationally symmetric aspheres having a maximum of a mirror symmetry plane (here the drawing plane).

Bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel weist der abgebildete Abschnitt des Objektes 3 eine Größe von 20 × 20 μm2 auf, wobei der Hauptstrahlenwinkel am Objekt 6° bei einer objektseitigen Apertur der Spiegeloptik 8 von NA = 0,0625 beträgt. Damit bei dieser Ausgestaltung die Hauptstrahlen bildseitig senkrecht auf die Zwischenbildebene ZE treffen, ist die Zwischenbildebene ZE gegenüber der Bildebene OE, in der das Objekt 3 angeordnet ist, um 8,94° gekippt, wie in den 1 und 2 schematisch angedeutet ist.In the embodiment described here, the imaged portion of the object 3 a size of 20 × 20 microns 2 , wherein the main beam angle at the object 6 ° at an object-side aperture of the mirror optics 8th of NA = 0.0625. In order to make the main beams imagewise perpendicular to the intermediate image plane ZE in this embodiment, the intermediate image plane ZE is opposite the image plane OE, in which the object 3 is arranged, tilted to 8.94 °, as in the 1 and 2 is indicated schematically.

Wie der Darstellung von 3 zu entnehmen ist, ist die vorliegende Abweichung von der optimalen Telezentrie deutlich geringer als 1 mrad. Der dargestellte Telezentrieverlauf ist dabei gegen die Flächenormalen der Zwischenbildebene ZE berechnet. Aufgrund dieser ausgezeichneten Telezentrie führt eine Defokusierung des Zwischenbildes in der Zwischenbildebene ZE zu keiner Maßstabsänderung. Dies ist vorteilhaft, da die gewünschten Untersuchungen mit der erforderlichen hohen Genauigkeit durchgeführt werden können. In diesem Ausführungsbeispiel tritt zudem bei Defokussierung kein lateraler Bildversatz auf, da der feldgemittelte Anteil des Telezentriefehlers nahezu Null ist.Like the presentation of 3 As can be seen, the deviation from the optimal telecentricity is significantly less than 1 mrad. The telecentricity profile shown is calculated against the surface normals of the intermediate image plane ZE. Due to this excellent telecentricity, defocusing of the intermediate image in the intermediate image plane ZE does not lead to a change in scale. This is advantageous because the desired examinations can be carried out with the required high accuracy. In this embodiment, moreover, no defocusing occurs on a lateral image offset, since the field-averaged portion of the telecentricity error is almost zero.

Die Freiformflächen der beiden Spiegel 11 und 12 können mit der nachfolgenden Formel 1

Figure 00050001
beschrieben werden. Hierbei bezeichnen x, y und z die drei kartesischen Koordinaten eines auf der Fläche liegenden Punktes im lokalen flächenbezogenen Koordinatensystem. In der nachfolgenden Tabelle 1 sind c, k sowie die Koeffizienten Cm ,n angegeben. Zur Vereinfachung der Darstellung sind in der Tabelle 1 die Koeffizienten Cm,n als C(m,n) bezeichnet. Tabelle 1 Koeffizient 11 12 1/c –293,562 748,911 k –9,730327E–01 5,173026E+01 C(2,0) –6,567725E–05 –1‚511734E–03 C(0,2) –6,601455E–05 1,530908E–03 C(2,1) 1,808574E–07 1,445876E–06 C(0,3) 1,800357E–07 1,451733E–06 C(4,0) –7,978655E–09 –3,242398E–08 C(2,2) –1,591283E–08 –6,569367E–08 C(0,4) –7,925711E–09 –3,322098E–08 The freeform surfaces of the two mirrors 11 and 12 can with the following formula 1
Figure 00050001
to be discribed. Here, x, y and z denote the three Cartesian coordinates of a point lying on the surface in the local area-related coordinate system. In the following Table 1 c, k and the coefficients C m , n are given. For ease of illustration, in Table 1, the coefficients C m, n are denoted as C (m, n). Table 1 coefficient 11 12 1 / c -293.562 748.911 k -9,730327E-01 5,173026E + 01 C (2.0) -6,567725E-05 -1,511734E-03 C (0.2) -6,601455E-05 1,530908E-03 C (2.1) 1,808574E-07 1,445876E-06 C (0.3) 1,800357E-07 1,451733E-06 C (4.0) -7,978655E-09 -3,242398E-08 C (2,2) -1,591283E-08 -6,569367E-08 C (0.4) -7,925711E-09 -3,322098E-08

In den nachfolgenden Tabellen 2 und 3 sind Daten angegeben, die die Position des jeweiligen Ursprungs des lokalen flächenbezogenen Koordinatensystems der Spiegelflächen sowie der Zwischenbildebene relativ zur Mitte des abzubildenden Abschnitts des Objektes 3 beschreiben.In the following Tables 2 and 3 data are given, which are the position of the respective origin of the local area-based coordinate system of the mirror surfaces and the intermediate image plane relative to the center of the imaged portion of the object 3 describe.

Für die Beschreibung der Koordinatenursprünge wird angenommen, daß sie zunächst auf einer Senkrechten S (2) zur Objektebene OE durch die Mitte des abzubildenden Abschnittes liegen. Die Abstände zwischen diesen Koordinatenursprüngen entlang der Senkrechten sind in der nachfolgenden Tabelle 2 angegeben. Danach werden die Koordinatenursprünge gemäß der in Tabelle 3 angegebenen Größen entlang der y-Achse verschoben (aufgrund des negativen Vorzeichens in der Darstellung von 2 von oben nach unten). Nach der y-Verschiebung erfolgt dann eine Drehung um die x-Achse (die senkrecht zur Bildebene verläuft), wobei bei negativen Vorzeichen eine Drehung im Uhrzeigersinn erfolgt.The description of the coordinate origins is assumed to be on a vertical S (first). 2 ) to the object plane OE through the middle of the portion to be imaged. The distances between these coordinate origins along the vertical are shown in Table 2 below. Thereafter, the coordinate origins are shifted along the y-axis according to the magnitudes indicated in Table 3 (due to the negative sign in the graph of FIG 2 from top to bottom). After the y-shift then takes place a rotation about the x-axis (which is perpendicular to the image plane), wherein in negative signs, a rotation takes place in a clockwise direction.

Damit liegt die Lage der Koordinatenursprünge fest. Bei den Spiegelflächen der Spiegel 11 und 12 ist dies der Ursprung des lokalen flächenbezogenen Koordinatensystems, auf den sich die obige Formel 1 bezieht. Von diesen mathematisch berechenbaren Flächen werden dann als optisch wirksame Flächen die Teile ausgewählt, die benötigt werden, um bei dem angegebenen Hauptstrahlwinkel von 6° und einer numerischen Apertur von 0,0625 die gewünschte Abbildung zu realisieren. Man kann vereinfacht sagen, daß die Schnittmenge der mathematischen Flächenbeschreibung mit von dem abzubildenden Abschnitt kommenden, gedachten Strahlenbündel unter Berücksichtigung des vorliegenden Hauptstrahlwinkels und der gewünschten Apertur der tatsächlich genutzten Spiegelfläche entspricht. Es kann daher durchaus der Fall sein, daß der Ursprung des lokalen flächenbezogenen Koordinatensystems der vorliegenden Spiegelfläche nicht in der Mitte des tatsächlich verwendeten Spiegels 11, 12 bzw. der tatsächlich verwendeten Spiegelfläche liegt. Unter Umständen kann der Ursprung dieses lokalen flächenbezogenen Koordinatensystems auch außerhalb der tatsächlich verwendeten Spiegelfläche liegen. Tabelle 2 Fläche Abstand zur nächsten Fläche [mm] OE 223,032 11 –136,505 12 1468,939 ZE Tabelle 3 Fläche 11 12 ZE y-Versatz [mm] Drehung um x-Achse [°] –23,485 –2,629 –2,629 –4,445 0,000 –8,943 This fixes the position of the coordinate origins. At the mirror surfaces of the mirror 11 and 12 this is the origin of the local area-based coordinate system to which formula 1 above refers. From these mathematically calculable surfaces are then selected as optically effective surfaces, the parts that are needed to realize the desired imaging at the specified main beam angle of 6 ° and a numerical aperture of 0.0625. It can be said in simplified terms that the intersection of the mathematical surface description with the imaginary beam coming from the section to be imaged corresponds to the actually used mirror surface taking into account the present main beam angle and the desired aperture. Therefore, it may well be the case that the origin of the local area coordinate system of the present mirror surface is not in the middle of the mirror actually used 11 . 12 or the mirror surface actually used. Under certain circumstances, the origin of this local area-related coordinate system may also lie outside the actual mirror surface used. Table 2 area Distance to the next surface [mm] OE 223.032 11 -136.505 12 1468.939 ZE Table 3 area 11 12 ZE y-offset [mm] rotation about x-axis [°] -23.485 -2.629 -2,629 -4,445 0,000 -8,943

In der 4 ist eine zweite Ausführungsform der Spiegeloptik 8 gezeigt. Die entsprechenden Optikdaten sind in den nachfolgenden Tabellen 4 bis 6 in gleicher Weise wie in den Tabellen 1 bis 3 angegeben. Die Spiegeloptik 8 gemäß 4 weist eine objektseitige Apertur von NA = 0,1 bei einem Hauptstrahlenwinkel am Objekt von 8° auf, wobei die Feldgröße des abzubildenden Abschnittes 20 × 20 μm2 beträgt. Die Zwischenbildebene ZE ist gegenüber der Objektebene OE um 14,26° gekippt. Wie der 5 zu entnehmen ist, ist auch hier die objektseitige Telezentrie ausgezeichnet und weist Abweichungen von kleiner als 1 mrad vom idealen Fall auf. Im Gegensatz zum ersten Ausführungsbeispiel ist hier der feldgemittelte Telezentriefehler jedoch nicht Null, so daß eine Defokussierung zu einem geringfügigen lateralen Bildversatz in y-Richtung führt, der aber leicht korrigiert werden kann. Tabelle 4 Koeffizient 11 12 1/c –292,846 756,410 k –2,378857E+00 –9,596527E–01 C(2,0) –6,814654E–05 –1,524017E–03 C(0,2) –6,561359E–05 –1,523233E–03 C(2,1) 2,228239E–07 1,478780E–06 C(0,3) 2,202326E–07 1,459306E–06 C(4,0) –1,496786E–08 –1,707255E–08 C(2,2) –2,985907E–08 –3,536730E–08 C(0,4) –1,487464E–08 –1,818420E–08 C(4,1) –1,651337E–13 2,720264E–11 C(2,3) –4,164727E–13 5,506684E–11 C(0,5) –2,412612E–13 2,769771E–11 Tabelle 5 Fläche Abstand zur nächsten Fläche [mm] OE 223,203 11 –136,754 12 1492,893 ZE Tabelle 6 Fläche 11 12 ZE y-Versatz [mm] Drehung um x-Achse [°] –31,473 –2,955 –33,032 –5,720 0,000 –14,262 In the 4 is a second embodiment of the mirror optics 8th shown. The corresponding optical data are in the following Tables 4 to 6 in the same manner as in Tables 1 to 3 specified. The mirror optics 8th according to 4 has an object-side aperture of NA = 0.1 at a main beam angle at the object of 8 °, wherein the field size of the portion to be imaged is 20 × 20 μm 2 . The intermediate image plane ZE is tilted by 14.26 ° relative to the object plane OE. Again 5 It can be seen here that the object-side telecentricity is excellent and shows deviations of less than 1 mrad from the ideal case. In contrast to the first exemplary embodiment, however, the field-averaged telecentricity error is not zero here, so that defocusing leads to a slight lateral image offset in the y-direction, which, however, can be easily corrected. Table 4 coefficient 11 12 1 / c -292.846 756.410 k -2,378857E + 00 -9,596527E-01 C (2.0) -6,814654E-05 -1,524017E-03 C (0.2) -6,561359E-05 -1,523233E-03 C (2.1) 2,228239E-07 1,478780E-06 C (0.3) 2,202326E-07 1,459306E-06 C (4.0) -1,496786E-08 -1,707255E-08 C (2,2) -2,985907E-08 -3,536730E-08 C (0.4) -1,487464E-08 -1,818420E-08 C (4.1) -1,651337E-13 2,720264E-11 C (2,3) -4,164727E-13 5,506684E-11 C (0.5) -2,412612E-13 2,769771E-11 Table 5 area Distance to the next surface [mm] OE 223.203 11 -136.754 12 1492.893 ZE Table 6 area 11 12 ZE y-offset [mm] rotation about x-axis [°] -31,473 -2,955 -33.032 -5.720 0,000 -14,262

In 6 ist ein drittes Ausführungsbeispiel der Spiegeloptik 8 gezeigt. Bei der Spiegeloptik 8 von 6 beträgt die objektseitige Apertur NA = 0,125 bei einem Hauptstrahlenwinkel am Objekt von 9°, wobei die Feldgröße wiederum 20 × 20 μm2 beträgt. Die Zwischenbildebene ZE ist gegenüber der Objektebene OE um 17,72° gekippt. Wie der Darstellung von 7 zu entnehmen ist, ist auch in diesem Fall die Abweichung der bildseitigen Telezentrie vom Idealfall kleiner als 1 mrad. Wie bereits im zweiten Ausführungsbeispiel ist auch hier der feldgemittelte Telezentriefehler nicht Null, so daß eine Defokussierung zu einem geringfügigen Bildversatz führt. Tabelle 7 Koeffizient 11 12 1/c –291,578 761,667 K –1,043466E+00 4,556636E+01 C(2,0) –7,314925E–05 –1,534827E–03 C(0,2) –6,677597E–05 –1,506527E–03 C(2,1) 2,278757E–07 1,287610E–06 C(0,3) 2,238695E–07 1,242680E–06 C(4,0) –8,350867E–09 –3,038853E–08 C(2,2) –1,661830E–08 –6,082094E–08 C(0,4) –8,240948E–09 –3,007622E–08 C(4,1) 2,491572E–12 3,159583E–11 C(2,3) 4,536446E–12 8,390840E–11 C(0,5) 2,130461E–12 5,008460E–11 C(6,0) –9,736097E–14 –1,210923E–12 C(4,2) –2,529928E–13 –3,057188E–12 C(2,4) –2,127668E–13 –2,501611E–12 C(0,6) –5,987215E–14 –6,923596E–13 C(6,1) –1,009371E–16 3,073684E–15 C(4,3) –1,596823E–16 9,371729E–15 C(2,5) –5,889763E–17 8,407025E–15 C(0,7) 8,736391E–18 2,555373E–15 Tabelle 8 Fläche Abstand zur nächsten Fläche [mm] OE 222,015 11 –137,770 12 1497,499 ZE Tabelle 9 Fläche 11 12 ZE y-Versatz [mm] Drehung um x-Achse [°] –35,312 –2,918 –32,445 –6,181 0,000 –17,717 In 6 is a third embodiment of the mirror optics 8th shown. In the mirror optics 8th from 6 is the object-side aperture NA = 0.125 at a main beam angle at the object of 9 °, the field size is again 20 × 20 microns 2 . The intermediate image plane ZE is tilted by 17.72 ° with respect to the object plane OE. Like the presentation of 7 can be seen, is also in this case, the deviation of the image-side telecentricity of the ideal case less than 1 mrad. As in the second exemplary embodiment, the field-averaged telecentricity error is also not zero here, so that defocusing leads to a slight image offset. Table 7 coefficient 11 12 1 / c -291.578 761.667 K -1,043466E + 00 4,556636E + 01 C (2.0) -7,314925E-05 -1,534827E-03 C (0.2) -6,677597E-05 -1,506527E-03 C (2.1) 2,278757E-07 1,287610E-06 C (0.3) 2,238695E-07 1,242680E-06 C (4.0) -8,350867E-09 -3,038853E-08 C (2,2) -1,661830E-08 -6,082094E-08 C (0.4) -8,240948E-09 -3,007622E-08 C (4.1) 2,491572E-12 3,159583E-11 C (2,3) 4,536446E-12 8,390840E-11 C (0.5) 2,130461E-12 5,008460E-11 C (6.0) -9,736097E-14 -1,210923E-12 C (4.2) -2,529928E-13 -3,057188E-12 C (2.4) -2,127668E-13 -2,501611E-12 C (0.6) -5,987215E-14 -6,923596E-13 C (6.1) -1,009371E-16 3,073684E-15 C (4.3) -1,596823E-16 9,371729E-15 C (2.5) -5,889763E-17 8,407025E-15 C (0.7) 8,736391E-18 2,555373E-15 Table 8 area Distance to the next surface [mm] OE 222.015 11 -137.770 12 1497.499 ZE Table 9 area 11 12 ZE y-offset [mm] rotation about x-axis [°] -35.312 -2.918 -32,445 -6,181 0,000 -17,717

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Claims (9)

Mikroskop zur Untersuchung eine reflektierenden Objektes (3) in einer Objektebene (OE), wobei das Objekt mit elektromagnetischer Strahlung einer Wellenlänge von kleiner als 100 nm beleuchtet wird, das Mikroskop eine Abbildungsoptik (4), die einen beleuchteten Abschnitt des Objektes (3) vergrößert in eine Bildebene (BE) abbildet, aufweist und wobei die Abbildungsoptik (4) eine Spiegeloptik (8), die den Abschnitt in eine Zwischenbildebene (ZE) abbildet, eine in der Zwischenbildebene (ZE) angeordnete Szintillatorschicht (9) und eine der Szintillatorschicht (9) nachgeordnete Vergrößerungsoptik (10), die ein mittels der Szintillatorschicht erzeugtes Zwischenbild vergrößert in die Bildebene (BE) abbildet, umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß die Spiegeloptik (8) genau zwei Spiegel (11, 12) aufweist, die so ausgebildet sind, daß die Zwischenabbildung bildseitig telezentrisch ist.Microscope for the examination of a reflecting object ( 3 ) in an object plane (OE), wherein the object is illuminated with electromagnetic radiation having a wavelength of less than 100 nm, the microscope has imaging optics ( 4 ), which illuminates a section of the object ( 3 ) magnified in an image plane (BE) images, and wherein the imaging optics ( 4 ) a mirror optics ( 8th ), which images the section into an intermediate image plane (ZE), a scintillator layer arranged in the intermediate image plane (ZE) ( 9 ) and one of the scintillator layers ( 9 ) subordinate magnification optics ( 10 ) which images an intermediate image produced by means of the scintillator layer enlarged in the image plane (BE), characterized in that the mirror optics ( 8th ) exactly two mirrors ( 11 . 12 ), which are formed so that the intermediate image is telecentric on the image side. Mikroskop nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beide Spiegel jeweils als nicht-rotationssymmetrische Asphäre ausgebildet sind, die maximal eine Spiegelsymmetrieebene aufweist.Microscope according to claim 1, characterized in that that both mirrors each as non-rotationally symmetric Asphere are formed, the maximum of a mirror symmetry plane having. Mikroskop nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Spiegel jeweils genau eine Spiegelsymmetrieebene aufweisen.Microscope according to one of the above claims, characterized in that the two mirrors each exactly have a mirror symmetry plane. Mikroskop nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenbildebene (ZE) nicht parallel zur Objektebene (OE) liegt.Microscope according to one of the above claims, characterized in that the intermediate image plane (ZE) not parallel to the object plane (OE). Mikroskop nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die objektseitigen Hauptstrahlen von der Spiegeloptik (8) senkrecht auf die Zwischenbildebene (ZE) treffen.Microscope according to one of the above claims, characterized in that the object-side main beams are separated from the mirror optics ( 8th ) perpendicular to the intermediate image plane (ZE). Mikroskop nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Spiegeloptik (8) den beleuchteten Abschnitt vergrößert in die Zwischenbildebene (ZE) abbildet.Microscope according to one of the above claims, characterized in that the mirror optics ( 8th ) magnifies the illuminated section enlarged in the intermediate image plane (ZE). Mikroskop nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mit den beiden Spiegeln der Spiegeloptik jeweils eine einzige Strahlengangfaltung bewirkt wird.Microscope according to one of the above claims, characterized in that with the two mirrors of Mirror optics in each case a single beam path convolution is effected. Mikroskopierverfahren zur Untersuchung eines reflektierenden Objektes in einer Objektebene, bei dem das Objekt mit elektromagnetischer Strahlung einer Wellenlänge von kleiner 100 nm beleuchtet wird, und bei dem mit einer Abbildungsoptik ein beleuchteter Abschnitt des Objektes vergrößert in eine Bildebene abgebildet wird, wobei die Abbildungsoptik eine Spiegeloptik, die den Abschnitt in eine Zwischenbildebene abbildet, eine in der Zwischenbildebene angeordnete Szintillatorschicht und eine der Szintillatorschicht nachgeordnete Vergrößerungsoptik, die ein mittels der Szintillatorschicht erzeugtes Zwischenbild vergrößert in die Bildebene abbildet, aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Spiegeloptik mit genau zwei Spiegel vorgesehen wird, die so ausgebildet werden, daß die Zwischenabbildung bildseitig telezentrisch erfolgt.Microscopy method for investigating a reflective Object in an object plane, in which the object with electromagnetic Radiation of a wavelength of less than 100 nm illuminated will, and in the illuminated with an imaging optics Section of the object enlarged in an image plane is pictured, the imaging optics being mirror optics, which maps the section into an intermediate image plane, one in the intermediate image plane arranged scintillator layer and one of the scintillator layer subordinate magnifying optics, which means a the scintillator layer generated intermediate image enlarged in the image plane, has, characterized, that the mirror optics provided with exactly two mirrors which will be formed so that the intermediate image telecentric on the image side. Mikroskopierverfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß mit den beiden Spiegeln der Spiegeloptik jeweils eine einzige Strahlengangfaltung bewirkt wird.Microscopy method according to claim 8, characterized in that that with the two mirrors of the mirror optics one each single beam path convolution is effected.
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