DE102012014768B4 - Mikroskop mit einer Übersichtsoptik - Google Patents

Mikroskop mit einer Übersichtsoptik Download PDF

Info

Publication number
DE102012014768B4
DE102012014768B4 DE201210014768 DE102012014768A DE102012014768B4 DE 102012014768 B4 DE102012014768 B4 DE 102012014768B4 DE 201210014768 DE201210014768 DE 201210014768 DE 102012014768 A DE102012014768 A DE 102012014768A DE 102012014768 B4 DE102012014768 B4 DE 102012014768B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
imaging optics
field
illumination radiation
optics
microscope
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
DE201210014768
Other languages
English (en)
Other versions
DE102012014768A1 (de
Inventor
Dirk Döring
Dominik Grau
Lothar Schreiber
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Carl Zeiss SMT GmbH
Carl Zeiss AG
Original Assignee
Carl Zeiss AG
Carl Zeiss SMS GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Carl Zeiss AG, Carl Zeiss SMS GmbH filed Critical Carl Zeiss AG
Priority to DE201210014768 priority Critical patent/DE102012014768B4/de
Publication of DE102012014768A1 publication Critical patent/DE102012014768A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102012014768B4 publication Critical patent/DE102012014768B4/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B9/00Measuring instruments characterised by the use of optical techniques
    • G01B9/04Measuring microscopes
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B21/00Microscopes
    • G02B21/18Arrangements with more than one light path, e.g. for comparing two specimens

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Microscoopes, Condenser (AREA)
  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)

Abstract

Es wird bereitgestellt 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, wobei die Mittelpunkte der Objektfelder auf einer Geraden liegen und wobei das erste und zweite Objektfeld das dritte Objektfeld umgeben.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Mikroskop mit einer Übersichtsoptik mit einer ersten und zweiten Abbildungsoptik.
  • 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.
  • 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, das 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.
  • 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.
  • 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 und in der Offenlegungsschrift US 2012/0 154 773 A1 offenbart.
  • Die bekannten Übersichtsoptiken bzw. die bekannten Mikroskope, die mit einer Übersichtsoptik ausgestattet sind, weisen Nachteile auf.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • Die deutsche Patentschrift Gebrauchsmusterschrift DE 19 68 343 U offenbart ein Doppelobjektiv, dessen Bilder in einem Okular nebeneinanderliegend erscheinen.
  • In den Offenlegungsschriften DE 15 72 557 A , DE 20 51 174 A und DE 35 12 615 A1 sind Doppelmikroskope offenbart. Diese weisen zwei Objektive auf, welche zur Abbildung unterschiedlicher Orte eines Objektes geeignet sind.
  • Es ist auch möglich, ein Objektiv eines Mikroskops mit Beleuchtungsstrahlungen unterschiedlicher Wellenlängen zu betreiben. Die DE 100 42 140 A1 offenbart eine Beleuchtungs- und Abbildungseinrichtung für mehrere Spektralbereiche und eine Koordinatenmessmaschine mit einer derartigen Einrichtung.
  • Die Aufgabe der Erfindung ist ein Mikroskop mit einer Übersichtsoptik bereitzustellen, durch die die genannten Probleme minimiert werden.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe 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, wobei die Mittelpunkte der Objektfelder auf einer Geraden liegen und wobei das erste und zweite Objektfeld das dritte Objektfeld umgeben.
  • Der durch eine Abbildungsoptik abgebildete Teil einer Objektebene wird als Objektfeld bezeichnet.
  • Die Übersichtsoptik, welche die erste und zweite Abbildungsoptik, welche voneinander beabstandet angeordnet sind, zur Abbildung des ersten und des zweiten Objektfeldes in ein erstes und zweites Bildfeld aufweist, kann mehr als zwei Abbildungsoptiken aufweisen, welche entsprechende Objektfelder abbilden.
  • 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 minimierter Bewegung des Objekts einen Bereich zu beobachten, der größer ist als die Objektfelder einer einzelnen Optik.
  • 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.
  • In einer Variante dieser Ausgestaltung überlappen sich die Objektfelder der Abbildungsoptiken nicht.
  • Die erfindungsgemäße Ausgestaltung, dass die Mittelpunkte der Objektfelder auf einer Geraden liegen, 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.
  • 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.
  • Dabei kann der senkrechte Abschnitt die optischen Achsen der Objektive und/oder der Tubuslinsen umfassen.
  • Diese Maßnahme hat den Vorteil, dass die erste und zweite Abbildungsoptik neben dem Zweck der Abbildung gleichzeitig zur Übertragung der Abbildung in die gewünschte Richtung verwendet werden.
  • Es können die die erste und zweite Abbildungsoptik 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.
  • 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.
  • In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die numerische Apertur der ersten und zweiten Abbildungsoptik kleiner als die numerische Apertur der dritten Abbildungsoptik.
  • Diese Maßnahme hat den Vorteil, dass die Schärfentiefe der ersten und zweiten Abbildungsoptik größer ist, wodurch die Grob-Fokussierung vereinfacht wird.
  • 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.
  • Die numerische Apertur der dritten Abbildungsoptik liegt in einem Bereich von 0,5 bis 0,9, bevorzugt von 0,6 bis 0,8.
  • In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung liegt die Wellenlänge der ersten Beleuchtungsstrahlung im VIS-Bereich und die Wellenlänge der zweiten Beleuchtungsstrahlung im DUV-Bereich.
  • 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.
  • Die Wellenlänge der zweiten Beleuchtungsstrahlung liegt bevorzugt bei ca. 193 nm.
  • In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist die Übersichtsoptik eine erste und zweite Abbildungsoptik, welche voneinander beabstandet angeordnet sind, zur Abbildung eines ersten und eines zweiten Objektfeldes in ein erstes und zweites Bildfeld auf, 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 ersten und zweiten Abbildungsoptiken zur Beleuchtung des zugehörigen Objektfeldes eine erste Beleuchtungsstrahlung einkoppelbar ist.
  • Durch die einkoppelbare Beleuchtung wird gleichzeitig die Beleuchtung des zu beobachtenden Objektes sichergestellt. In einer Variante dieser Ausgestaltung überlappen sich die Objektfelder nicht.
  • In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Beleuchtungsstrahlung für die erste und zweite Abbildungsoptik separat schaltbar.
  • 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.
  • In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist in die erste Abbildungsoptik Beleuchtungsstrahlung eines ersten Polarisationszustandes und in die zweite Abbildungsoptik Beleuchtungsstrahlung eines zweiten Polarisationszustandes einkoppelbar.
  • 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 der ersten und zweiten Abbildungsoptik um einen Winkel von 90°. Die Beleuchtungsstrahlung wird vorzugsweise während der Einkopplung polarisiert.
  • 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 das erste und das zweite Bildfeld erfolgt.
  • 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.
  • In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung werden das erste und das zweite Bildfeld auf denselben Detektor abgebildet.
  • Diese Maßnahme hat den Vorteil, dass nur ein einziger Detektor benötigt wird.
  • In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung überlappen sich das erste und zweite Bildfeld vollständig.
  • Diese Maßnahme hat den Vorteil, dass die Fläche des Detektors optimal ausgenutzt wird.
  • 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.
  • Die Erfindung wird im Folgenden anhand einiger ausgewählter Ausführungsbeispiele und anhand der Zeichnungen näher beschrieben und erläutert.
  • Es zeigen:
  • 1: Schematische Darstellung eines Mikroskop mit einer Übersichtsoptik;
  • 2: Schematische Darstellung der Übersichtsoptik und der dritten Abbildungsoptik des Mikroskops;
  • 3: Darstellung des Tubus und das dritte Zwischenstück der Übersichtsoptik im Schnitt;
  • 4: Darstellung der ersten Variante der Abbildungsoptiken und Zwischenstücke der Übersichtsoptik im Schnitt;
  • 5: Darstellung der zweiten Variante der Abbildungsoptiken und Zwischenstücke der Übersichtsoptik im Schnitt;.
  • 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.
  • 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 überein stimmen, 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.
  • 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.
  • 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 die erste und zweite Abbildungsoptik 14,5 mm.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • Im dritten Zwischenstück sind ein Strahlteiler 74 und zwei Prismen 75, 76 oder Spiegel angeordnet. Alle Umlenkprismen können auch als Spiegel ausgebildet sein.
  • Der Tubus 70 weist zwei Umkehrsysteme 77, 78 auf. Diese können als einzelne Linsen ausgebildet sein.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • Über die Recheneinheit 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.
  • 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.
  • 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.
  • Vor den Objektiven 53, 63 sind λ/4-Plättchen 120, 121 angeordnet, die in einem 450 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.
  • 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.
  • 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.
  • Nach polarisationserhaltender Reflexion der Beleuchtungsstrahlung 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 Beleuchtungsstrahlung 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.

Claims (8)

  1. Mikroskop (1) aufweisend eine erste und zweite Abbildungsoptik (50, 60), welche voneinander beabstandet angeordnet sind, zur Abbildung eines ersten und eines zweiten Objektfeldes (51, 61) in ein erstes und zweites Bildfeld, unter Verwendung einer ersten Beleuchtungsstrahlung, eine dritte Abbildungsoptik (15) zur Abbildung eines dritten Objektfeldes (16) in ein drittes Bildfeld, unter Verwendung einer zweiten Beleuchtungsstrahlung, wobei das erste, zweite und dritte Objektfeld (16, 51, 61) 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, wobei die Mittelpunkte (16a, 51a, 61a) der Objektfelder (16, 51, 61) auf einer Geraden liegen und wobei das erste und zweite Objektfeld (51, 61) das dritte Objektfeld (16) der umgeben.
  2. Mikroskop (1) nach Anspruch 1, wobei die optischen Achsen (58, 68) der ersten und zweiten Abbildungsoptik (50, 60) zumindest abschnittsweise senkrecht zu der optischen Achse (2) der dritten Abbildungsoptik (15) verlaufen.
  3. Mikroskop (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die numerische Apertur der ersten und zweiten Abbildungsoptik (50, 60) kleiner ist, als die numerische Apertur der dritten Abbildungsoptik (15).
  4. Mikroskop (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Wellenlänge der ersten Beleuchtungsstrahlung im VIS-Bereich liegt und die Wellenlänge der zweiten Beleuchtungsstrahlung im DUV-Bereich.
  5. Mikroskop (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Beleuchtungsstrahlung für die erste und zweite Abbildungsoptik (50, 60) separat schaltbar ist
  6. Mikroskop (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die erste und zweite Abbildungsoptik (50, 60) jeweils unter Bildung eines rechten Winkels mit einem Tubus (70) verbunden sind, wobei durch den Tubus (70) die Abbildung in das erste und zweite Bildfeld erfolgt.
  7. Mikroskop (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei sich das erste und zweite Bildfeld vollständig überlappen.
  8. Mikroskop (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das erste und das zweite Bildfeld auf denselben Detektor (20) abgebildet werden.
DE201210014768 2012-07-23 2012-07-23 Mikroskop mit einer Übersichtsoptik Active DE102012014768B4 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE201210014768 DE102012014768B4 (de) 2012-07-23 2012-07-23 Mikroskop mit einer Übersichtsoptik

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE201210014768 DE102012014768B4 (de) 2012-07-23 2012-07-23 Mikroskop mit einer Übersichtsoptik

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102012014768A1 DE102012014768A1 (de) 2014-01-23
DE102012014768B4 true DE102012014768B4 (de) 2014-03-20

Family

ID=49879737

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE201210014768 Active DE102012014768B4 (de) 2012-07-23 2012-07-23 Mikroskop mit einer Übersichtsoptik

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102012014768B4 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017214189A1 (de) 2017-08-15 2019-02-21 Carl Zeiss Microscopy Gmbh Verfahren zum Betrieb einer Mikroskopieranordnung und Mikroskopieranordnung mit einem ersten Mikroskop und mindestens einem weiteren Mikroskop

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1572557A1 (de) * 1967-10-19 1970-04-23 Molekularelektronik Doppelmikroskop zur Beobachtung von Positionsvorgaengen vorzugsweise in der Siliziumplanartechnologie
DE2051174A1 (de) * 1970-10-19 1972-04-20 Leitz Ernst Gmbh Doppelmikroskop
DE3512615A1 (de) * 1985-04-06 1986-10-16 Ernst Leitz Wetzlar Gmbh, 6330 Wetzlar Anordnung zur ausrichtung, pruefung und/oder vermessung zweidimensionaler objekte
US20120154773A1 (en) * 2010-12-17 2012-06-21 Carl Zeiss Sms Gmbh Method and apparatus for correcting errors on a wafer processed by a photolithographic mask

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1968343U (de) 1967-04-18 1967-09-14 Leitz Ernst Gmbh Doppelobjektiv.
US4772903A (en) 1988-01-14 1988-09-20 Eastman Kodak Company Dual lens camera
DE10042140A1 (de) 2000-08-28 2002-03-14 Leica Microsystems Beleuchtungs- und Abbildungseinrichtung für mehrere Spektralbereiche und Koordinatenmessmaschine mit einer Beleuchtungs- und Abbildungseinrichtung für mehrere Spektralbereiche

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1572557A1 (de) * 1967-10-19 1970-04-23 Molekularelektronik Doppelmikroskop zur Beobachtung von Positionsvorgaengen vorzugsweise in der Siliziumplanartechnologie
DE2051174A1 (de) * 1970-10-19 1972-04-20 Leitz Ernst Gmbh Doppelmikroskop
DE3512615A1 (de) * 1985-04-06 1986-10-16 Ernst Leitz Wetzlar Gmbh, 6330 Wetzlar Anordnung zur ausrichtung, pruefung und/oder vermessung zweidimensionaler objekte
US20120154773A1 (en) * 2010-12-17 2012-06-21 Carl Zeiss Sms Gmbh Method and apparatus for correcting errors on a wafer processed by a photolithographic mask

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017214189A1 (de) 2017-08-15 2019-02-21 Carl Zeiss Microscopy Gmbh Verfahren zum Betrieb einer Mikroskopieranordnung und Mikroskopieranordnung mit einem ersten Mikroskop und mindestens einem weiteren Mikroskop
US10775601B2 (en) 2017-08-15 2020-09-15 Carl Zeiss Microscopy Gmbh Method for operating a microscopy arrangement and microscopy arrangement having a first microscope and at least one further microscope

Also Published As

Publication number Publication date
DE102012014768A1 (de) 2014-01-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1906225B1 (de) Miniaturisiertes optisch abbildendes System mit hoher lateraler und axialer Auflösung
DE102016119268B3 (de) Schiefebenenmikroskop
DE102011055294B4 (de) Mikroskopische Einrichtung und Verfahren zur dreidimensionalen Lokalisierung von punktförmigen Objekten in einer Probe
DE10063276C2 (de) Scanmikroskop
EP2137488A2 (de) Verfahren und anordnung zur optischen abbildung mit tiefendiskriminierung
DE19725483B4 (de) Mikroskop mit einer Autofokus-Anordnung
DE102012020877A1 (de) Optikanordnung und Lichtmikroskop
DE102004033603A1 (de) Mikroskopisches Abbildungssystem und Verfahren zur Emulation eines hochaperturigen Abbildungssystems, insbesondere zur Maskeninspektion
DE102021118327B4 (de) Messkamera zur zweidimensionalen Vermessung von Gegenständen
EP4220270A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum untersuchen einer probe
DE102012016318B4 (de) Anordnung für ein linsenloses, holografisches Inline-Auflichtmikroskop
DE10004233A1 (de) Mikroskop-Aufbau
DE10247247A1 (de) Optische Anordnung und Mikroskop
EP0908709A2 (de) Vorrichtung zur berührungslosen Schwingungsmessung
DE102018122652A1 (de) Spektralauflösende, hochauflösende 3D-Lokalisierungmikroskopie
DE102012014768B4 (de) Mikroskop mit einer Übersichtsoptik
EP2847542B1 (de) Vorrichtung mit interner optischer referenz
DE102004030669A1 (de) Mikroskop
EP1373961B1 (de) Mikroskopobjektivanordnung
EP1019769A1 (de) Konfokales theta-mikroskop
EP1407308B1 (de) Mikroskopobjektiv und verwendung eines solchen mikroskopobjektivs bei einem mikroskop
WO2021140052A1 (de) Konfokale messvorrichtung zur 3d-vermessung einer objektoberfläche
WO2016116424A2 (de) Optische anordnung für ein laser-scanner-system
CH396425A (de) Gerät zum Bestimmen des Durchmessers von Werkstücken
DE102010000550A1 (de) Verfahren zum Fokussieren einer Objektebene und optische Anordnung

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final
R020 Patent grant now final

Effective date: 20141223

R081 Change of applicant/patentee

Owner name: CARL ZEISS SMT GMBH, DE

Free format text: FORMER OWNERS: CARL ZEISS SMS GMBH, 07745 JENA, DE; CARL ZEISS AG, 73447 OBERKOCHEN, DE

Owner name: CARL ZEISS AG, DE

Free format text: FORMER OWNERS: CARL ZEISS SMS GMBH, 07745 JENA, DE; CARL ZEISS AG, 73447 OBERKOCHEN, DE