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Die Erfindung betrifft eine Übersichtsoptik mit einer ersten und zweiten Abbildungsoptik insbesondere für ein Mikroskop.
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Die Erfindung betrifft zudem ein Mikroskop mit einer Übersichtsoptik.
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In der Mikroskopie werden zur Erhöhung der Auflösung Beleuchtungsstrahlungen von möglichst kleiner Wellenlänge und Abbildungseinheiten mit möglichst hoher numerischer Apertur (NA) verwendet. So sind beispielsweise DUV-Mikroskope bekannt, welche mit Beleuchtungsstrahlung im tiefen Ultraviolett-Bereich (Deep UV) arbeiten. Derartige Mikroskope kommen beispielsweise in der Biologie zum Einsatz. Auch zur Untersuchung von Masken, welche in der Lithographie zur Herstellung von Halbleitern verwendet werden, werden derartige Mikroskope, auch als Maskeninspektionsmikroskope oder Positionsmessvorrichtungen bezeichnet, verwendet.
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Bekannte Maskeninspektionsmikroskope oder Positionsmessvorrichtungen werden bei einer Beleuchtungsstrahlung von 193 nm betrieben, die Numerische Apertur der Objektive liegt bei 0,6 bis 0,8. Die verwendeten Objektive sind aufwändig konstruiert, dass objektseitige Bildfeld hat einen Durchmesser im Bereich von 10 μm bis 20 μm. Die Schärfentiefe dieser Objektive liegt bei wenigen μm. Dies hat zur Folge, dass die Ausrichtung und Grob-Fokussierung eines zu untersuchenden Objekts nahezu unmöglich, zumindest sehr zeitaufwändig ist.
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Zu diesem Zweck können Mikroskope eine Übersichtsoptik aufweisen. Diese kann mit Beleuchtungsstrahlung im visuellen Bereich betrieben werden. Die Übersichtsoptik wird dann neben der Abbildungseinheit des Mikroskops angeordnet und dient zur Ausrichtung und Grob-Fokussierung des zu untersuchenden Objekts.
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Ein derartiges als Positionsmessvorrichtung ausgebildetes Mikroskop ist in der Veröffentlichung „High-resolution and high-precision pattern placement metrology for the 45 nm node and beyond", Proceedings Vol. 6792, 24th European Mask and Lithography Conference, 22 April 2008, offenbart.
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Die bekannten Übersichtsoptiken bzw. die bekannten Mikroskope, die mit einer Übersichtsoptik ausgestattet sind, weisen Nachteile auf.
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Der Bauraum, der für Übersichtsoptiken in Mikroskopen zur Verfügung steht, ist begrenzt. Um die Übersichtsoptik platzsparend auszubilden, muss diese ein kleines Objektfeld aufweisen. Um großflächige zu untersuchende Objekte, wie beispielsweise Masken, mittels einer derartigen Übersichtsoptik zu betrachten bzw. auszurichten, muss das Objekt über sehr weite Strecken bewegt werden. Dies erfordert eine aufwändige Mechanik bzw. ist sehr zeitintensiv.
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Ein weiteres Problem besteht in dem Wärmeeintrag von Lichtquellen und Detektoren in das Mikroskop, insbesondere in der Nähe der zu vermessenden Objekte. Dies kann insbesondere bei Positionsmessvorrichtungen zu Fehlern bei den Messungen führen.
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Die europäische Patentschrift
EP0324424B1 offenbart eine Kamera mit zwei Objektiven unterschiedlicher Brennweite. Durch das Verstellen einer Spiegelanordnung kann ausgewählt werden, welches der Objektive ein Bild auf eine Filmebene innerhalb der Kamera abbildet.
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Die deutsche Patentschrift
DE 1968343 offenbart ein Doppelobjektiv, dessen Bilder in einem Okular nebeneinanderliegend erscheinen.
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Es ist auch möglich, ein Objektiv eines Mikroskops mit Beleuchtungsstrahlungen unterschiedlicher Wellenlängen zu betreiben. Die
DE10042140 offenbart eine Beleuchtungs- und Abbildungseinrichtung für mehrere Spektralbereiche und eine Koordinatenmessmaschine mit einer derartigen Einrichtung.
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Die Aufgabe der Erfindung ist eine Übersichtsoptik bzw. ein Mikroskop mit einer Übersichtsoptik bereitzustellen, durch die die genannten Probleme minimiert werden.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch eine Übersichtsoptik aufweisend eine erste und zweite Abbildungsoptik, welche voneinander beabstandet angeordnet sind, zur Abbildung eines ersten und eines zweiten Objektfeldes in ein erstes und zweites Bildfeld,
wobei das erste und zweite Objektfeld in einer Objektebene angeordnet sind,
wobei das erste und das zweite Bildfeld überlappend in einer Bildebene angeordnet sind,
wobei in jede der Abbildungsoptiken zur Beleuchtung des zugehörigen Objektfeldes eine erste Beleuchtungsstrahlung eingekoppelbar ist.
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Der durch eine Abbildungsoptik abgebildete Teil einer Objektebene wird als Objektfeld bezeichnet.
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Die Übersichtsoptik kann mehr als zwei Abbildungsoptiken aufweisen, welche entsprechende Objektfelder abbilden.
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Diese Maßnahme hat den Vorteil, dass durch die Verwendung von zwei beabstandeten Abbildungsoptiken auch die jeweiligen Objektfelder, zumindest deren Mittelpunkte, voneinander beabstandet sind. Somit wird es ermöglicht, bei mimierter Bewegung des Objekts einen Bereich zu beobachten, der größer ist als die Objektfelder einer einzelnen Optik. Durch die einkoppelbare Beleuchtung wird gleichzeitig die Beleuchtung des zu beobachtenden Objektes sichergestellt.
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In einer Variante dieser Ausgestaltung überlappen sich die Objektfelder nicht.
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In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Beleuchtungsstrahlung für jede Abbildungsoptik separat schaltbar.
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Diese Maßnahme hat den Vorteil, dass die Objektfelder abwechselnd und unabhängig voneinander betrachtet werden können. Es wird auch vermieden, dass am Objekt innerhalb eines Objektfeldes reflektierte Beleuchtungsstrahlung bei der Beobachtung des benachbarten Objektfeldes stört.
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In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist in die erste Abbildungsoptik Beleuchtungsstrahlung eines ersten Polarisationszustandes und in die zweite Abbildungsoptik Beleuchtungsstrahlung eines zweiten Polarisationszustandes einkokppelbar.
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Diese Maßnahme hat den Vorteil, dass bei gleichzeitiger Beleuchtung beider Objektfelder am Objekt innerhalb eines Objektfeldes reflektierte Beleuchtungsstrahlung bei der Beobachtung des benachbarten Objektfeldes nicht stört. Die Polarisationszustände sind beispielsweise eine lineare Polarisation. Die Richtung der Polarisation unterscheidet sich in beiden Abbildungsoptiken um einen Winkel von 90°. Die Beleuchtungsstrahlung wird vorzugsweise während der Einkopplung polarisiert.
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In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind die erste und zweite Abbildungsoptik unter Bildung eines rechten Winkels mit einem Tubus verbunden, wobei durch den Tubus die Abbildung in beide Bildfelder erfolgt.
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Diese Maßnahme hat den Vorteil, dass die Abbildung der Objektfelder weit von dem Objekt entfernt werden. Somit kann die Aufnahme dieser Bilder durch einen Detektor in großer Entfernung von des Objektes erfolgen. Somit wird der Wärmeeintrag in der Nähe des Objektes minimiert.
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In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung werden das erste und das zweite Bildfeld auf den selben Detektor abgebildet.
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Diese Maßnahme hat den Vorteil, dass nur ein einziger Detektor benötigt wird.
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In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung überlappen sich die Bildfelder vollständig.
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Diese Maßnahme hat den Vorteil, dass die Fläche des Detektors optimal ausgenutzt wird.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe weiterhin gelöst durch ein Mikroskop aufweisend eine erste und zweite Abbildungsoptik, welche voneinander beabstandet angeordnet sind, zur Abbildung eines ersten und eines zweiten Objektfeldes in ein erstes und zweites Bildfeld, unter Verwendung einer ersten Beleuchtungsstrahlung,
eine dritte Abbildungsoptik zur Abbildung eines dritten Objektfeldes in ein drittes Bildfeld, unter Verwendung einer zweiten Beleuchtungsstrahlung,
wobei das erste, zweite und dritte Objektfeld in einer Objektebene angeordnet sind,
wobei das erste und das zweite Bildfeld überlappend in einer Bildebene angeordnet sind,
wobei die Wellenlänge der ersten Beleuchtungsstrahlung größer ist, als die Wellenlänge der zweiten Beleuchtungsstrahlung.
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Diese Maßnahme hat den Vorteil, dass durch die Verwendung von zwei beabstandeten Abbildungsoptiken e,s wie bei der Beschreibung der Übersichtsoptik erwähnt, bei mimierter Bewegung des Objekts ermöglicht wird, einen Bereich zu beobachten, der größer ist als die Objektfelder einer einzelnen Optik.
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Durch die Verwendung einer ersten Beleuchtungsstrahlung mit gößerer Wellenlänge für die Übersichtsoptik bzw. die erste und zweite Abbildungsoptik wird die Schärfentiefe der Abbildung erhöht. Dies ermöglicht bzw. vereinfacht die Ausrichtung und Grob-Fokussierung des zu untersuchenden Objekts.
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In einer Variante dieser Ausgestaltung überlappen sich die Objektfelder der Abbildungsoptiken nicht.
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In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung liegen die Mittelpunkte der Objektfelder auf einer Geraden.
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Diese Maßnahme hat den Vorteil, dass bei möglichst platzsparender Anordnung der Abstand der ersten und der zweiten Abbildungsoptik möglichst groß ist. Die erste und zweite Abbildungsoptik können auf gegenüberliegenden Seiten jeweils direkt neben der dritten Abbildungsoptik angeordnet sein.
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In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung verlaufen die optischen Achsen der ersten und zweiten Abbildungsoptik zumindest abschnittsweise senkrecht zu der optischen Achse der dritten Abbildungsoptik.
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Dabei kann der senkrechte Abschnitt die optischen Achsen der Objektive und/oder der Tubuslinsen umfassen.
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Diese Maßnahme hat den Vorteil, dass die Abbildungsoptiken neben dem Zweck der Abbildung gleichzeitig zur Übertragung der Abbildung in die gewünschte Richtung verwendet werden.
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Es können die Abbildungsoptiken die Abbildungen beispielsweise an einen gemeinsamen Ort zwischen den Abbildungsoptiken übertragen. Die Abbildungsoptiken können zu diesem Zweck mit einem ersten und einem zweiten Zwischenstück, welche mit den Abbildungsoptiken einen rechten Winkel bilden, verbunden sein. Die optische Achse dieser Zwischenstücke verläuft ebenfalls senkrecht zur optischen Achse der dritten Abbildungsoptik. Optiken und Zwischenstücke bilden eine U-Form, welche die dritte Abbildungsoptik in einer Ebene senkrecht zu dessen optischer Achse umgibt.
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Die Abbildungen können dann über einen Tubus, welcher parallel zur optischen Achse der dritten Abbildungsoptik angeordnet ist, weiter zu einem Detektor übertragen werden. Der Tubus kann über ein drittes Zwischenstück mit dem ersten und zweiten Zwischenstück verbunden sein.
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In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die numerische Apertur der ersten und zweiten Abbildungsoptik kleiner als die numerische Apertur der dritten Abbildungsoptik.
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Diese Maßnahme hat den Vorteil, dass die Schärfentiefe der ersten und zweiten Abbildungsoptik größer ist, wodurch die Grob-Fokussierung vereinfacht wird.
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Die numerische Apertur der ersten und zweiten Abbildungsoptik liegt in einem Bereich von 0,05 bis 0,4, bevorzugt in einem Bereich von 0,1 bis 0,2. Die numerische Apertur der ersten und zweiten Abbildungsoptik sind vorzugsweise identisch.
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Die numerische Apertur der dritten Abbildungsoptik liegt in einem Bereich von von 0,5 bis 0,9, bevorzugt von 0,6 bis 0,8.
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In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung liegt die Wellenlänge der ersten Beleuchtungsstrahlung im VIS-Bereich und die Wellenlänge der zweiten Beleuchtungsstrahlung im DUV-Bereich.
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Diese Maßnahme hat den Vorteil, dass Lichtquellen sowie auch Detektoren im VIS-Bereich einfach und kostengünstig bereitzustellen sind. Die Wellenlänge der verwendeten Strahlung liegt im Bereich von 400 bis 800 nm, bevorzugt bei 500 bis 560 nm.
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Die Wellenlänge der zweiten Beleuchtungsstrahlung liegt bevorzugt bei ca. 193 nm.
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Es versteht sich, dass die bisher genannten und die im Folgenden noch zu erläuternden Merkmale der Erfindung nicht nur in den beschriebenen, sondern auch in weiteren Kombinationen oder einzeln Verwendung finden können, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand einiger ausgewählter Ausführungsbeispiele und anhand der Zeichnungen näher beschrieben und erläutert.
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Es zeigen:
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1: Schematische Darstellung eines Mikroskop mit einer Übersichtsoptik;
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2: Schematische Darstellung der Übersichtsoptik und der dritten Abbildungsoptik des Mikroskops;
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3: Darstellung des Tubus und das dritte Zwischenstück der Übersichtsoptik im Schnitt;
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4: Darstellung der ersten Variante der Abbildungsoptiken und Zwischenstücke der Übersichtsoptik im Schnitt;
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5: Darstellung der zweiten Variante der Abbildungsoptiken und Zwischenstücke der Übersichtsoptik im Schnitt;
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Der Aufbau eines Mikroskops 1 wird anhand von 1 erläutert. Das Mikroskop 1 weist einen Objekthalter 10 auf, auf welchen das abzubildende Objekt 5, welches beispielsweise als Maske ausgebildet ist, aufliegt und einen Detektor 20, welcher einen CCD-Chip (Charged Coupled Device) aufweist. Eine Strahlungsquelle 25 beleuchtet das Objekt 5 über eine Beleuchtungsoptik 30.
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Ein Luftbild des Objekts 5 wird über eine dritte Abbildungsoptik 15, mit einer optischen Achse 2, in einer Ebene des Detektors 20 erzeugt. Das dritte Bildfeld liegt in der Ebene des Detektors 20 und wird von diesem detektiert. Die Numerische Apertur (NA) der dritten Abbildungsoptik 15 kann objektseitig mit der eines Scanners zur Waferbelichtung übereinstimmen, ein üblicher Wert ist NA = 0,23. Für hochauflösende Mikroskope 5 oder für Positionsmessvorrichtungen ist die NA beispielsweise 0,6 oder 0,8. Zur Fokussierung wird die Abbildungsoptik 15 in Richtung senkrecht zur X-Y-Ebene, als Z-Richtung längs der optischen Achse 2, bezeichnet, bewegt. Alternativ wird das Objekt 5 durch Bewegung des Objekthalters 10 in Z-Richtung bewegt. Das Luftbild wird von der Recheneinheit 35 ausgelesen, die als Computer ausgebildet ist. Das Luftbild liegt zunächst als Datenstruktur im Arbeitsspeicher des Computers vor. Diese kann als Grafikdatei auf der Festplatte des Computers abgespeichert werden. Das dritte Objektfeld 16 auf dem Objekt 5 ist quadratisch, mit einer Kantenlänge von 10 μm. Der Abbildungsmaßstab ist zum Beispiel 450:1.
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Das Objekt 10 ist in Richtung der Objektebene, der X-Y-Ebene, und in der Z-Richtung durch einen Antrieb 10 beweglich ausgebildet. Antrieb 10 ist mit der Recheneinheit 35 verbunden. Durch Ansteuerung des Antriebs 10 durch die Recheneinheit 35 kann der Objekthalter 10 und damit Objekt 5 in vorgegebene Positionen gebracht werden.
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Eine Übersichtsoptik 40 weist eine erste Abbildungsoptik 50 und eine zweite Abbildungsoptik 60 auf. Durch die erste Abbildungsoptik 50 wird ein erstes Objektfeld 51 auf einen Detektor 80 abgebildet. Durch die zweite Abbildungsoptik 60 wird ein zweites Objektfeld 61 auf einen Detektor abgebildet. Die numerische Apertur der ersten und zweiten Abbildungsoptik ist 0,13. Der Durchmesser des ersten und zweiten Objektfeldes ist 1,68 mm. Der freie Arbeitsabstand vom Objekt bis zur ersten Glasfläche ist für beide Abbildungsoptiken 14,5 mm.
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Auf dem Detektor 80 fallen das erste Bildfeld und das zweite Bildfeld zusammen. Der Durchmesser des ersten und zweiten Bildfeldes auf dem Detektor ist 8,06 mm.
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Die Mittelpunkte 51a, 16a, 61a des ersten, zweiten und dritten Objektfelds liegen auf einer Geraden. Das erste und zweite Objektfeld 51, 61 umgeben dabei das dritte Objektfeld 16 der Abbildungsoptik 15.
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Die erste und zweite Abbildungsoptik sind jeweils über ein erstes und zweites Zwischenstück 71, 72 mit einem dritten Zwischenstück 73 verbunden. Erste und zweite Abbildungsoptik 50, 60 und erstes und zweites Zwischenstück 71, 72 bilden dabei einen rechten Winkel. Erstes und zweites Zwischenstück 71, 72 sind unter Bildung eines rechten Winkels mit einem dritten Zwischenstück verbunden. Die Längsrichtung des dritten Zwischenstücks verläuft parallel zu den Abbildungsoptiken. Die Abbildungsoptiken und Zwischenstücke sind in einer Ebene angeordnet. Das dritte Zwischenstück 73 ist unter Bildung eines rechten Winkels mit einem ersten Ende eines Tubus 70 verbunden. Das zweite Enden des Tubus 70 ist mit einem Detektor 80 verbunden, welcher zur Aufnahme von Luftbildern dient.
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Die erste Abbildungsoptik 50 weist innerhalb des Gehäuses an einem Ende ein Prisma 52 oder einen Spiegel auf, welchem in Längsrichtung ein Objektiv 53 mit einer optischen Achse 58 folgt. Dem Objektiv 53 folgt in Richtung der optischen Achse 58 ein Strahlteiler 54 und eine Beleuchungsoptik 66. An dem folgenden Ende des Gehäuses der ersten Abbildungsoptik ist der Eingang eines Glasfaserbündels ausgebildet. Im ersten Zwischenstück ist eine Tubuslinse 55 angeordnet.
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Die zweite Abbildungsoptik 60 weist innerhalb des Gehäuses an einem Ende ein Prisma 62 oder einen Spiegel auf, welchem in Längsrichtung ein Objektiv 63 mit einer optischen Achse 68 folgt. Dem Objektiv 63 folgt in Richtung der optischen Achse 68 ein Strahlteiler 64 und eine Beleuchungsoptik 66. An dem folgenden Ende des Gehäuses der zweiten Abbildungsoptik ist der Eingang eines Lichtleiters 57 ausgebildet. Im zweiten Zwischenstück ist eine Tubuslinse 65 angeordnet.
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Eine erste Lichtquelle 90 ist über einen ersten Lichtleiter 57 mit der ersten Abbildungsoptik 50 verbunden. Eine zweite Lichtquelle 91 ist über einen zweiten Lichtleiter 67 mit der zweiten Abbildungsoptik 60 verbunden. Die Lichtquellen sind zur Steuerung mit der Recheneinheit 35 verbunden. Die Lichtquellen sind als LEDs ausgebildet, die eine Beleuchtungsstrahlung von 528 nm, bei einer Halbwertsbreite von 32 nm emittieren.
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Im dritten Zwischenstück sind ein Strahlteiler 74 und zwei Prismen 75, 76 oder Spiegel angeordnet. Alle Umlenkprismen können auch als Spiegel ausgebildet sein.
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Der Tubus 70 weist zwei Umkehrsysteme 77, 78 auf. Diese können als einzelne Linsen ausgebildet sein.
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Zur Abbildung des ersten Objektfelds 51 wird reflektierte Beleuchtungsstrahlung durch das Umlenkprisma 52 um einen Winkel von 90° umgelenkt und auf das Objektiv 53 gelenkt. Durch den Strahlteiler 54 wird die Beleuchtungsstrahlung wieder um einen Winkel von 90° umgelenkt und gelangt auf die Tubuslinse 55, die im ersten Zwischenstück angeordnet ist. Die Beleuchtungsstrahlung wird an dem Strahlteiler 74 des dritten Zwischenstücks 73 auf das Umlenkprisma 75 geleitet, welches an einem ersten Ende des dritten Zwischenstücks angeordnet ist. Durch dieses Umlenkprisma 75 wird die Beleuchtungsstrahlung um einen Winkel von 90° in den Tubus 70 geleitet. Durch die zwei Umkehrsysteme 77, 78 innerhalb des Tubus 70 wird die Beleuchtungsstrahlung auf einen in den Zeichnungen nicht dargestellten CCD-Chip des Detektors 80 geleitet.
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Zur Abbildung des zweiten Objektfelds 61 wird reflektierte Beleuchtungsstrahlung durch das Umlenkprisma 62 um einen Winkel von 90° umgelenkt und auf das Objektiv 63 gelenkt. Durch den Strahlteiler 64 wird die Beleuchtungsstrahlung wieder um einen Winkel von 90° umgelenkt und gelangt auf die Tubuslinse 65, die im zweiten Zwischenstück angeordnet ist. Die Beleuchtungsstrahlung wird an dem Umlenkprisma 76, welches an einem zweiten Ende des dritten Zwischenstücks 73 angeordnet ist, um einen Winkel von 90° umgelenkt und durch den Strahlteiler 74 auf das Umlenkprisma 75 geleitet, welches am ersten Ende des dritten Zwischenstücks 73 angeordnet ist. Der Strahlengang bis zum Detektor erfolgt, wie bereits für das erste Objektfeld 51 beschrieben.
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Durch die Recheneinheit 35 wird entweder die erste oder die zweite Lichtquelle eingschaltet. Die Beleuchtungsstrahlung gelangt durch den ersten oder zweiten Lichtleiter 57, 67 in die erste oder zweite Abbildungsoptik. Durch die jeweilige Beleuchtungsoptik 50, 60 gelangt die Beleuchtungsstrahlung durch den jeweiligen Strahlteiler 54, 64 in den Abbildungsstrahlengang und durch diesen auf das Objekt.
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Über die Rechcheneinheit 35 steuert ein Anwender, welches der Objektfelder 51, 61 er beobachten möchte. Allein durch Ein- bzw. Ausschalten der jeweiligen Lichtquelle wird das gewünschte Objektfeld auf den Detektor abgebildet.
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In einer zweiten Variante der Übersichtsoptik 100, die in 5 veranschaulicht wird, ist mit dem dritten Zwischenstück ein Beleuchtungsansatz 105 verbunden. In diesem ist der Eingang eines Lichtleiters 107 ausgebildet. Dieser Lichtleiter 107 ist mit einer in den Zeichnungen nicht dargestellten Lichtquelle verbunden, die durch die Recheneinheit 35 gesteuert wird. Der der Beleuchtungsoptik 106 folgende Strahlteiler 108, der innerhalb des dritten Zwischenstücks angeordnet ist, teilt die Beleuchtungsstrahlung in zwei Richtungen in linear polarisierte Strahlung auf, deren Polarisationsrichtungen in einem Winkel von 90° zueinander stehen. Im Folgenden sind Teile mit der gleichen Funktion mit den gleichen Bezugsziffern wie in der ersten Variante versehen.
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Wie in der ersten Variante weisen die Abbildungsoptiken jeweils ein Umlenkprisma 52, 62 und je ein Objektiv 53, 63 auf. Die folgenden Strahlteiler 54, 64 der ersten Variante sind in der zweiten Variante als Umlenkprismen 111, 1112 ausgebildet, da eine Einkopplung der Beleuchtungsstrahlung an diesen Stellen entfällt.
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Vor den Objektiven 53, 63 sind λ/4-Plättchen 120, 121 angeordnet, die in einem 45°-Winkel zur Polarisation der aus dem Objektiv austretenden Beleuchtunsgstrahlung ausgerichtet sind. In einer Variante, die in den Zeichnungen nicht dargestellt ist, sind die λ/4-Plättchen 120, 121 noch vor den Umlenkprismen 56, 62 angeordnet. Diese Umlenkprismen 56, 62 befinden sich dann zwischen den Objektiven 53, 63 und den λ/4-Plättchen 120, 121.
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Zwischen dem polarisierenden Strahlteiler und dem Umlenkprisma ist ein schaltbarer Analysator 125 angeordnet. Dieser wird durch die Recheneinheit 35 gesteuert. Je nach Schaltzustand ist er für reflektierte Beleuchtungsstrahlung der ersten oder der zweiten Abbildungsoptik, je nach deren Polarisation, durchlässig. In der einfachen Ausgestaltung ist der Analysator 125 ein um die optische Achse drehbarer linearer Polarisationsfilter.
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Beleuchtungsstrahlung gelangt durch den Lichtleiter 107 und die Beleuchtungsoptik 106, welche innerhalb des Beleuchtungsansatzes 105 ausgebildet ist, auf den polarisiernden Strahlteiler 108. Durch diesen wird die Beleuchtungstrahlung in zwei linear polarisierte Anteile aufgeteilt, wobei sich die Richtung der Polarisation um 90° unterscheidet. So ist beispielsweise der Anteil welcher gerade durch den polarisierenden Strahlteiler durchtritt, um in die erste Abbildungsoptik zu gelangen, senkrecht zur Zeichenebene polarisiert. Der um 90° abgelenkte Strahl, welcher in die zweite Abbildungsoptik gelangt, ist dann in Richtung der Zeichenebene polarisiert. Durch die λ/4-Plättchen 120, 121 wird die aus den Abbildungsoptiken 50, 60 austretende Beleuchtungsstrahlung in unterschiedlichen Richtungen zirkular polarisiert.
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Nach polarisationserhaltender Reflexion der Belechtungsstrahlung an einem zu untersuchenden Objekt, wird diese durch die λ/4-Plättchen 120, 121 wieder in linear polarisierte Strahlung umgewandelt. Die Richtung der Polarisation ist jedoch jeweils um 90° gedreht zu der Richtung der Polarisation der Beleuchtungstrahlung vor der Reflexion am Objekt. Die so linear polarisierte Strahlung wird über den polarisierenden Strahlteiler 108 und das Umlenkprisma 75 in den Tubus 70 und auf den Detektor geleitet. Durch den Analysator 125 wird ausgewählt, ob die reflektierte Beleuchtungsstrahlung der ersten oder der zweiten Abbildungsoptik auf den Detektor geleitet wird. So kann ausgewählt werden, welches der Objektfelder 51, 61 beobachtet werden soll.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 0324424 B1 [0010]
- DE 1968343 [0011]
- DE 10042140 [0012]
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- „High-resolution and high-precision pattern placement metrology for the 45 nm node and beyond”, Proceedings Vol. 6792, 24th European Mask and Lithography Conference, 22 April 2008 [0006]
