DE102013207502A1 - Optical system for wafer and mask inspection plant, has polarizing elements which are designed such that polarization distribution set to micro-structured element is not changed by changing operating wavelength - Google Patents
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Abstract
Description
HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION
Gebiet der ErfindungField of the invention
Die Erfindung betrifft ein optisches System, insbesondere für eine Wafer- oder Maskeninspektionsanlage.The invention relates to an optical system, in particular for a wafer or mask inspection system.
Die mit Waferinspektionsanlagen untersuchten mikrostrukturierten Bauelemente – beispielsweise integrierter Halbleiterschaltkreise oder LCD-Displays – werden mit Mikrolithographieanlagen hergestellt. Diese Mikrolithographieanlagen werden beispielsweise mit Licht im VUV-Wellenlängenbereich, beispielsweise bei 193 nm, betrieben. Zur Herstellung dieser mikrostrukturierten Bauelemente wird mittels einer Beleuchtungseinrichtung eine mikrostrukturierte Maske (Retikel) beleuchtet. Diese Maskenstruktur wird mithilfe eines Projektionsobjektives auf ein Substrat (Wafer), welches eine photosensitive Beschichtung aufweist, abgebildet. Nachfolgend wird der belichtete Wafer chemisch weiterprozessiert, um die Mikrostrukturierung der belichteten photosensitiven Beschichtung auf den Wafer zu übertragen.The microstructured components investigated with wafer inspection systems-for example semiconductor integrated circuits or LCD displays-are manufactured using microlithography systems. These microlithography systems are operated, for example, with light in the VUV wavelength range, for example at 193 nm. To produce these microstructured components, a microstructured mask (reticle) is illuminated by means of a lighting device. This mask structure is imaged by means of a projection objective onto a substrate (wafer) which has a photosensitive coating. Subsequently, the exposed wafer is further processed chemically to transfer the microstructure of the exposed photosensitive coating to the wafer.
Wafer- oder Maskeninspektionsanlagen werden zur Untersuchung dieser Wafer oder Masken, d. h. mikrostrukturierten Elementen, auf Defekte, Verunreinigungen usw. verwendet. Diese Untersuchung kann auch mit mehr als nur einer Wellenlänge durchgeführt werden, beispielsweise bei Wellenlängen in dem Bereich von 150 nm bis 800 nm. Dies hat den Vorteil, dass aufgrund der Wellenlängenabhängigkeit, beispielsweise der Auflösung, aus den Untersuchungen mit unterschiedlichen Wellenlängen unterschiedliche und zusätzliche Informationen über die Qualität des zu untersuchenden mikrostrukturierten Elementes gewonnen werden. Dazu wird zuerst eine Messung mit einer ersten Wellenlänge durchgeführt. Nachfolgend wird mindestens eine zweite Messung mit mindestens einer zweiten Wellenlänge durchgeführt. Um den Betrieb der Inspektionsanlage effizient zu gestalten, muss die Schaltzeit hin zu einer anderen Wellenlänge des eingestrahlten Lichtes so gering wie möglich sein, idealerweise ≤ 10 ms oder ≤ 1 ms. Zudem kann es eine Anforderung an die Inspektionsanlage sein, dass Untersuchungen mit unterschiedlichen Polarisations-verteilungen durchgeführt werden können. Nachteilig ist, dass Polarisationselemente in der Regel eine sehr ausgeprägte Wellenlängenabhängigkeit bezüglich ihrer Polarisationseigenschaften und ihrer Transmission aufweisen.Wafer or mask inspection equipment is used to inspect these wafers or masks, i. H. microstructured elements, for defects, impurities, etc. used. This investigation can also be carried out with more than one wavelength, for example at wavelengths in the range of 150 nm to 800 nm. This has the advantage that due to the wavelength dependence, for example the resolution, different and additional information from the investigations with different wavelengths on the quality of the microstructured element to be investigated. For this purpose, a measurement with a first wavelength is first performed. Subsequently, at least one second measurement is carried out with at least one second wavelength. To make the operation of the inspection facility efficient, the switching time to another wavelength of the irradiated light must be as low as possible, ideally ≤ 10 ms or ≤ 1 ms. In addition, it may be a requirement of the inspection system that investigations with different polarization distributions can be carried out. The disadvantage is that polarization elements usually have a very pronounced wavelength dependence with respect to their polarization properties and their transmission.
Stand der TechnikState of the art
Aus der
Aus der
Aus der
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein optisches System zur polarisationsabhängigen Inspektion eines mikrostrukturierten Elementes bereitzustellen, welches einen möglichst schnellen Wechsel der Betriebswellenlänge während des Betriebes ermöglicht. Dazu zog der Fachmann bisher – zur Anpassung an die mit einer Wellenlängenänderung während des Betriebes einhergehende Änderungen der jeweils bereitgestellten polarisationsbeeinflussenden Wirkung – Polarisationsmanipulatoren in Erwägung. Diese Polarisationsmanipulatoren erfordern jedoch nicht verschwindende Schaltzeiten, während welcher das optische System nicht genutzt werden kann. Zudem wird für solche Polarisationsmanipulatoren eine Steuereinrichtung benötigt, was die Nachteile von zusätzlichen Kosten sowie zusätzlich benötigtem Bauraum hat.It is an object of the present invention to provide an optical system for polarization-dependent inspection of a microstructured element, which allows the fastest possible change of the operating wavelength during operation. To this end, the person skilled in the art has considered polarization manipulators, in order to adapt to the changes in the respectively provided polarization-influencing effect which accompany a change in wavelength during operation. However, these polarization manipulators do not require vanishing switching times during which the optical system can not be used. In addition, a control device is required for such polarization manipulators, which has the disadvantages of additional costs and additionally required installation space.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION
Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass nicht nur eine Reduktion, sondern sogar eine vollständige Vermeidung dieser Schaltzeit zur Manipulation der Polarisationselemente möglich ist, wenn Polarisationselemente verwendet werden, die bei den verwendeten Betriebswellenlängen jeweils dieselbe oder zumindest eine im Rahmen der Genauigkeitsanforderungen an die Polarisationsverteilung sehr ähnliche polarisationsbeeinflussende Wirkung auf den Polarisationszustand aufweisen.According to the invention, it has been recognized that not only a reduction, but even a complete avoidance of this switching time for manipulating the polarization elements is possible if polarization elements are used which have the same or at least one polarization-influencing effect very similar to the polarization distribution at the operating wavelengths used to the polarization state.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein optisches System zur Inspektion eines mikrostrukturierten Elementes
- – mit einer Lichtquelleneinrichtung, mit der von einer ersten Betriebswellenlänge zu mindestens einer zweiten Betriebswellenlänge gewechselt werden kann,
- – mit einer Beleuchtungsvorrichtung zur Beleuchtung des mikrostrukturierten Elementes,
- – und mit mindestens einem Polarisationselement zur Einstellung einer Polarisationsverteilung am mikrostrukturierten Element,
- – mit einer Detektionsvorrichtung zur Detektion eines vom mikrostrukturierten Element beeinflussten Lichtes,
- – das mindestens eine Polarisationselement während des Wechsels der Betriebswellenlänge unverändert bleibt und dass das mindestens eine Polarisationselement derart ausgestaltet ist, dass die damit eingestellte Polarisationsverteilung nicht durch den Wechsel der Betriebswellenlänge geändert wird,
- With a light source device, with which it is possible to change from a first operating wavelength to at least a second operating wavelength,
- With a lighting device for illuminating the microstructured element,
- And at least one polarization element for setting a polarization distribution on the microstructured element,
- With a detection device for detecting a light influenced by the microstructured element,
- The at least one polarization element remains unchanged during the change of the operating wavelength and that the at least one polarization element is designed such that the polarization distribution set therewith is not changed by the change of the operating wavelength,
Eine „nicht” durch den Wechsel der Betriebswellenlänge geänderte Polarisationsverteilung liegt im Sinne der Anmeldung vor, wenn die Messgenauigkeit der Inspektionsanalge durch die Polarisation nicht negativ beeinflusst wird.A "not" changed by the change of the operating wavelength polarization distribution is within the meaning of the application, if the measurement accuracy of the inspection is not adversely affected by the polarization.
Einen weiteren Vorteil des erfindungsgemäßen optischen Systems stellt die Wellenlängenunabhängigkeit bezüglich des Toleranzbandes der eingestellten Betriebswellenlänge dar. So weist die eingestellte Betriebswellenlänge typischerweise ein Toleranzband auf, beispielsweise in der Größe von 5–20 nm, d. h. die Betriebswellenlänge kann beispielsweise 400 nm +/– 20 nm bei einem Toleranzband von 40 nm betragen. Selbst innerhalb dieses verglichen mit dem Einstellbereich der Betriebswellenlänge von beispielsweise 150 nm bis 800 nm sehr engen Toleranzbandes zeigen viele herkömmliche Polarisationsmanipulatoren wie beispielsweise Doppelkeilanordnungen oder Pockelszellen bereits eine starke und somit störende Wellenlängenabhängigkeit der Polarisationseinstellung auf, welche bei dem erfindungsgemäßen optischen System nicht auftritt.Another advantage of the optical system according to the invention is the wavelength independence with respect to the tolerance band of the adjusted operating wavelength. Thus, the adjusted operating wavelength typically has a tolerance band, for example, in the size of 5-20 nm, d. H. the operating wavelength can be, for example, 400 nm +/- 20 nm with a tolerance band of 40 nm. Even within this very narrow tolerance band compared with the operating wavelength adjustment range of, for example, 150 nm to 800 nm, many conventional polarization manipulators such as double wedge assemblies or Pockels cells already exhibit a strong and thus disturbing wavelength dependency of the polarization adjustment, which does not occur in the optical system of the present invention.
Gemäß einer Ausführungsform ist das mindestens eine Polarisationselement ein Drahtgitterpolarisator. Hierbei wird vorteilhafterweise ausgenutzt, dass Drahtgitterpolarisatoren für einen weiteren Wellenlängenbereich als herkömmliche Polarisatoren verwendet werden können. Zudem können Drahtgitterpolarisatoren sehr dünn (im mm-Bereich) ausgestaltet sein, was den Vorteil gegenüber der Verwendung von aus dem Stand der Technik bekannten Manipulatoren wie beispielsweise Pockelszellen oder gegeneinander verschiebbaren optisch aktiven Doppelkeilen zur Erzielung einer wellenlängenunabhängigen Polarisationseinstellung hat, dass die Polarisationselemente aufgrund dieser geringen Dicke auch in sehr begrenztem Bauraum, insbesondere im Bereich einer Pupillenebene zwischen den Optiken einer Beleuchtungsvorrichtung, angeordnet werden können. Eine Pupillenebene ist eine zur Feldebene, in der das zu untersuchende mikrostrukturierte Element angeordnet ist, Fourier-konjugierte Ebene.According to one embodiment, the at least one polarization element is a wire grid polarizer. In this case, it is advantageously utilized that wire grid polarizers can be used for a further wavelength range than conventional polarizers. In addition, Drahtgitterpolarisatoren very thin (in the mm range) be designed, which has the advantage over the use of known from the prior art manipulators such as Pockels cells or mutually displaceable optically active double wedges to achieve a wavelength-independent polarization setting that the polarization elements due to this small Thickness can also be arranged in a very limited installation space, in particular in the region of a pupil plane between the optics of a lighting device. A pupil plane is one to the field plane in which the microstructured element to be examined is arranged, Fourier-conjugate plane.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das mindestens eine Polarisationselement ein Brewsterpolarisator. Hierbei wird ausgenutzt, dass sich der Brechungsindex vieler Materialien nur langsam mit der Wellenlänge ändert und in diesem Fall der vom Brechungsindex abhängige Brewsterwinkel ebenfalls nur eine geringe Abhängigkeit von der Wellenlänge aufweist. Insbesondere mit einer geeigneten breitbandigen, beispielsweise dielektrischen Beschichtung kann die Wellenlängenabhängigkeit des Brewsterpolarisators weiter reduziert werden. Daher sind Brewsterpolarisatoren ebenfalls zur Polarisationseinstellung bei verschiedenen Wellenlängen geeignet.According to a further embodiment, the at least one polarization element is a Brewster polarizer. This exploits the fact that the refractive index of many materials changes only slowly with the wavelength and, in this case, the refractive index-dependent Brewster angle also has only a small dependence on the wavelength. In particular, with a suitable broadband, such as dielectric coating, the wavelength dependence of Brewsterpolarisators can be further reduced. Therefore, Brewster polarizers are also suitable for polarization adjustment at different wavelengths.
Gemäß einer Ausführungsform ist das mindestens eine Polarisationselement in einer Pupillenebene der Beleuchtungsvorrichtung zur Beleuchtung des mikrostrukturierten Elementes angeordnet, wodurch eine über die Pupille variierende Polarisationseinstellung ermöglicht wird. Ein weiterer Vorteil, insbesondere der Drahtgitterpolarisatoren ist hier, dass die in der Pupillenebene abhängig von der optischen Auslegung der Inspektionsanlage auftretenden Winkelverteilungen nur eine geringe Auswirkung auf die mit dem Drahtgitterpolarisator in der Pupillenebene eingestellte Polarisationsverteilung haben, da sich durch die Winkelverteilung des eingestrahlten Lichtes in der Pupillenebene nur die effektive Gitterperiode des Drahtgitterpolarisators geringfügig ändert, was nur einen geringen Einfluss auf dessen Eigenschaft als Polarisator hat.According to one embodiment, the at least one polarization element is arranged in a pupil plane of the illumination device for illuminating the microstructured element, thereby allowing a polarization adjustment that varies across the pupil. A further advantage, in particular of the wire grid polarizers, is that the angular distributions occurring in the pupil plane, depending on the optical design of the inspection system, have only a small effect on the polarization distribution set in the pupil plane with the wire grid polarizer, since the angular distribution of the incident light in the pupil plane Pupil plane only slightly changes the effective grating period of the wireframe polarizer, which has little effect on its polarizer property.
Gemäß einer Ausführungsform ist das optische System dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Wechsel von einer ersten Betriebswellenlänge mit einem Polarisationsparameter IPS1, wobei der Parameter IPS den Quotienten der Intensität des Lichtes mit dem einzustellenden Polarisationszustand und der Gesamtintensität darstellt, zu mindestens einer zweiten Betriebswellenlänge mit einem Polarisationsparameter IPS2 die Änderung der Polarisationsverteilunginsbesondere < 2%, insbesondere < 0.1% beträgt. Dies trägt der Tatsache Rechnung, dass selbst bei weitestgehend wellenlängenunabhängigen Polarisationselementen noch eine sehr geringe Abhängigkeit der Polarisationseigenschaften von der Wellenlänge vorliegen kann. Außerdem stellt sich die Frage nach der Genauigkeit der Einstellung der Polarisationsverteilung spätestens bei Betrachtung der endlichen Messgenauigkeit von Polarisationsmesssystemen sowie bei der Auslegung bzw. Budgetierung einer Inspektionsanlage. Bleibt die Änderung der Polarisationsverteilung im Rahmen dieser Toleranzen, so ergibt sich keine negative Beeinflussung der Messgenauigkeit der Inspektionsanlage durch die Polarisationsänderung bei Änderung der Wellenlänge.According to one embodiment, the optical system is characterized in that when changing from a first operating wavelength with a polarization parameter IPS 1 , wherein the parameter IPS represents the quotient of the intensity of the light with the polarization state to be set and the total intensity, at least one second operating wavelength Polarization parameter IPS 2 the change of the polarization distribution in particular <2%, in particular <0.1%. This takes into account the fact that even with largely wavelength-independent polarization elements still a very small dependence of the polarization properties of the wavelength can be present. In addition, the question of the accuracy of the setting of the polarization distribution at the latest when considering the finite measurement accuracy of Polarization measuring systems and in the design or budgeting of an inspection system. If the change in the polarization distribution remains within the scope of these tolerances, there is no negative effect on the measurement accuracy of the inspection system due to the change in polarization when the wavelength changes.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst das optische System einen Strahlteiler. Dieser Strahlteiler ermöglicht es vorteilhafterweise, das mikrostrukturierte Element senkrecht zu beleuchten und das von dem durch Beugung oder Reflektion von dem mikrostrukturierten Element beeinflusste Licht unter demselben Strahlengang von dem einfallenden Licht zu trennen und zu detektieren. Eine solche Untersuchung des mikrostrukturierten Elementes in Reflexionsgeometrie ist insbesondere bei Wafern notwendig. Bei in der Lithographie in Transmission betriebenen Masken ist dagegen prinzipiell auch eine Untersuchung in Transmission denkbar.According to one embodiment, the optical system comprises a beam splitter. This beam splitter advantageously makes it possible to illuminate the microstructured element vertically and to separate and detect the light influenced by diffraction or reflection from the microstructured element under the same beam path from the incident light. Such a study of the microstructured element in reflection geometry is necessary in particular for wafers. On the other hand, in the case of masks operated in lithography in transmission, an examination in transmission is conceivable in principle.
Gemäß einer Ausführungsform ist die mit dem mindestens einen Polarisationselement eingestellte Polarisationsverteilung in einer Pupillenebene rotationssymmetrisch, insbesondere tangential- oder radial-elektrisch. Das hat den Vorteil, dass eine Einstellung dergleichen Polarisationsverteilung bei der Inspektion des mikrostrukturierten Elementes möglich ist, wie bei der lithographischen Herstellung von Halbleiterbauelementen üblich.According to one embodiment, the polarization distribution set with the at least one polarization element is rotationally symmetrical in a pupil plane, in particular tangentially or radially-electrically. This has the advantage that an adjustment of the same polarization distribution during the inspection of the microstructured element is possible, as usual in the lithographic production of semiconductor devices.
Gemäß einer Ausführungsform emittiert die Lichtquelleneinrichtung zirkular polarisiertes oder unpolarisiertes Licht. Dies hat den Vorteil, dass mit dem mindestens eine Polarisationselement beliebige Polarisationsverteilungen erzeugt werden können. Im Gegensatz dazu wäre beispielsweise die Erzeugung von x-polarisiertem Licht aus von der Lichtquelleneinrichtung y-polarisiert emittiertem Licht mit nur einem Polarisator prinzipiell nicht möglich. Zudem würde eine starke Abhängigkeit der Intensität der Strahlung hinter dem Polarisator von der Polarisationsrichtung des Polarisators vorliegen.According to one embodiment, the light source device emits circularly polarized or unpolarized light. This has the advantage that with the at least one polarization element arbitrary polarization distributions can be generated. In contrast to this, for example, the generation of x-polarized light from light emitted by the light source device y-polarized light with only one polarizer would not be possible in principle. In addition, there would be a strong dependence of the intensity of the radiation behind the polarizer on the polarization direction of the polarizer.
Gemäß einer Ausführungsform emittiert die Lichtquelleneinrichtung bei mindestens einer Betriebswellenlänge linear polarisiertes Licht und das mindestens eine Polarisationselement ist ein Hanle-Depolarisator, wie er beispielsweise aus der
Gemäß einer Ausführungsform ist die Schaltzeit beim Wechsel der Betriebswellenlänge ≤ 10 ms. Eine schnelle Schaltbarkeit ist eine der grundlegenden Voraussetzungen für den wirtschaftlich effizienten Betrieb einer Inspektionsanlage. Durch die Verwendung wellenlängenunabhängiger Polarisationselemente muss erfindungsgemäß keine zusätzliche Schaltzeit aufgrund der Polarisationseinstellung berücksichtigt werden.According to one embodiment, the switching time when changing the operating wavelength is ≤ 10 ms. Fast switchability is one of the basic requirements for the economically efficient operation of an inspection system. Due to the use of wavelength-independent polarization elements, according to the invention, no additional switching time due to the polarization adjustment must be taken into account.
Gemäß einer Ausführungsform werden mindestens zwei Betriebswellenlängen im Bereich von 150 nm bis 800 nm genutzt zwischen denen geschaltet wird.According to one embodiment, at least two operating wavelengths in the range of 150 nm to 800 nm are used between which is switched.
Gemäß einer Ausführungsform ist das optische System eine Masken- oder Waferinspektionsanlage und das zu untersuchende mikrostrukturierte Element entsprechend eine Maske oder ein Wafer.According to one embodiment, the optical system is a mask or wafer inspection system and the microstructured element to be examined corresponding to a mask or a wafer.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst das optische System eine Wechselvorrichtung zum Wechsel des mindestens einen Polarisationselementes. Dies ist insbesondere dann sinnvoll, wenn verschiedene Polarisationsverteilungen zur Inspektion verwendet werden. Ein solcher Wechsel der Polarisationselemente bezweckt lediglich eine Änderung der eingestellten Polarisationsverteilung und ist völlig unabhängig von einem Betriebswellenlängenwechsel möglich.According to one embodiment, the optical system comprises a changing device for changing the at least one polarization element. This is particularly useful when different polarization distributions are used for inspection. Such a change of the polarization elements only aims to change the set polarization distribution and is completely independent of an operating wavelength change possible.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst die Wechselvorrichtung mindestens zwei Polarisationselemente, die zueinander orthogonale Polarisationsverteilungen erzeugen. Der Vorteil der zueinander orthogonalen Polarisationsverteilungen besteht darin, dass bei diesen Untersuchungen komplementäre Informationen aus diesen beiden Messungen gewonnen werden können. Mit geeigneten Auswerte-Verfahren kann dann eine umfassendere Aussage über die Qualität des untersuchten mikrostrukturierten Elementes getroffen werden.According to one embodiment, the changing device comprises at least two polarization elements which generate mutually orthogonal polarization distributions. The advantage of mutually orthogonal polarization distributions is that in these studies complementary information can be obtained from these two measurements. With suitable evaluation methods, a more comprehensive statement can then be made about the quality of the microstructured element investigated.
Gemäß einer Ausführungsform sind die zueinander orthogonalen Polarisationsverteilungen x-polarisiert und y-polarisiert oder tangential und radial polarisiert. Wie bereits erwähnt, kann es ein Ziel sein, bei der Untersuchung des strukturierten Elementes ähnliche Bedingungen, d. h. auch ähnliche Polarisationsverteilungen, wie sie beim Betrieb der Lithographieanlage vorliegen, einzustellen. Typische Polarisationsverteilungen stellen beispielsweise x-, y-, tangential-elektrisch oder radial-elektrische Polarisationsverteilungen dar. Auch weitere Polarisationsverteilungen wie gemischt radial-tangential-elektrische oder gemischt tangential-radial-elektrische Polarisationsverteilungen, wie beispielsweise aus der
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Inspektion mikrostrukturierter Elemente mit folgenden Schritten:
- – Untersuchung des mikrostrukturierten Elements mit einer ersten Betriebswellenlänge, wobei mindestens ein Polarisationselement zur Polarisationseinstellung im Strahlengang angeordnet ist,
- – Wechsel der Betriebswellenlänge zu mindestens einer zweiten Betriebswellenlänge,
- – Untersuchung des mikrostrukturierten Elements mit der zweiten Betriebswellenlänge, wobei das mindestens eine Polarisationselement zur Polarisationseinstellung unverändert im Strahlengang angeordnet bleibt und die eingestellte Polarisationsverteilung nicht durch den Wechsel der Betriebswellenlänge geändert wird.
- Examination of the microstructured element with a first operating wavelength, wherein at least one polarization element is arranged for polarization adjustment in the beam path,
- Change of the operating wavelength to at least a second operating wavelength,
- - Examination of the microstructured element with the second operating wavelength, wherein the at least one polarization element for polarization adjustment remains unchanged in the beam path and the set polarization distribution is not changed by the change of the operating wavelength.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der in den beigefügten Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.The invention will be explained in more detail below with reference to the embodiments illustrated in the accompanying drawings.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Es zeigen:Show it:
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMENDETAILED DESCRIPTION OF PREFERRED EMBODIMENTS
Beispielsweise kann im Betrieb der Inspektionsanlage eine erste Messung bei einer ersten Betriebswellenlänge von z. B. 200 nm (mit einem Toleranzband von z. B. ±10 nm) durchgeführt werden, wobei mindestens ein Polarisationselement aus der Liste der Polarisationselemente
Zusammenfassend zeigt die Ausführungsform ein optisches System zur Inspektion eines mikrostrukturierten Elementes
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist eine Wechselvorrichtung
Auf diese Weise kann mindestens ein Polarisationselement aus der Liste der Polarisationselemente
Eine weitere vorteilhafte Ausführung stellt ein optisches System mit einem Polarisationselement
Die Güte der mit den Polarisationselementen
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist eine Wechselvorrichtung wie bereits vorab beschrieben zum Wechseln des Polarisationselementes
Die strahlteilende Optik
In einer Ausführungsform ist mindestens eines der Polarisationselemente
Die in der
Die Strahlausbreitungsrichtung liegt hier beispielhaft parallel zur z-Achse und die Drahtgitterstruktur ist nur beispielhaft parallel zur y-Achse dargestellt. Trifft nun Licht auf den Drahtgitterpolarisator
Die Herstellung des Drahtgitterpolarisators kann lithographisch erfolgen. Dabei sind vielseitige Anordnungen der Drahtelemente zur Erzeugung von Polarisationsverteilungen denkbar. Im Zusammenhang mit
In einer weiteren Ausführungsform ist mindestens ein Polarisationselement aus der Liste der Polarisationselemente
Der Brewsterpolarisator
Die Abhängigkeit des Reflexionsgrades, welcher auf der Ordinatenachse dargestellt ist, vom Einfallswinkel in Grad, welcher auf der Abszissenachse dargestellt ist, für s- und p polarisiertes Licht ist in
Damit sind in
Die Erfindung ist jedoch nicht auf die Verwendung von Drahtgitterpolarisatoren
Mit der vorhergehend beschriebenen Inspektionsanlage kann ein Verfahren zur Inspektion mikrostrukturierter Elemente
Ferner kann das Verfahren zur Inspektion mikrostrukturierter Elemente (
- – Untersuchung des mikrostrukturierten Elements (
103 ,203 ) mit einer ersten Betriebswellenlänge, wobei mindestens ein Polarisationselement (110a , b, c, d,210 ,610 ,710 ) zur Polarisationseinstellung im Strahlengang angeordnet ist, - – Wechsel der Betriebswellenlänge zu mindestens einer zweiten Betriebswellenlänge,
- – Untersuchung des mikrostrukturierten Elements (
103 ,203 ) mit der zweiten Betriebswellenlänge, wobei das mindestens eine Polarisationselement (110a , b, c, d,210 ,610 ,710 ) zur Polarisationseinstellung unverändert im Strahlengang angeordnet bleibt und die eingestellte Polarisationsverteilung nicht durch den Wechsel der Betriebswellenlänge geändert wird.
- - examination of the microstructured element (
103 .203 ) having a first operating wavelength, wherein at least one polarization element (110a , b, c, d,210 .610 .710 ) is arranged for polarization adjustment in the beam path, - Change of the operating wavelength to at least a second operating wavelength,
- - examination of the microstructured element (
103 .203 ) with the second operating wavelength, wherein the at least one polarization element (110a , b, c, d,210 .610 .710 ) remains set unchanged in the beam path for polarization adjustment and the set polarization distribution is not changed by the change of the operating wavelength.
Die Untersuchung des mikrostrukturierten Elements (
In einer Ausführungsform des Verfahrens führt der Wechsel von der ersten Betriebswellenlänge mit einem Polarisationsparameter IPS1, wobei der Parameter IPS den Quotienten der Intensität des Lichtes mit dem einzustellenden Polarisationszustand und der Gesamtintensität darstellt, zu der zweiten Betriebswellenlänge mit einem Polarisationsparameter IPS2 zu einer Änderung der Polarisationsverteilungwelche < 5%, insbesondere < 2% und insbesondere < 0.1% beträgt.In one embodiment of the process of switching from the first operating wavelength with a polarization parameters IPS 1 leads, wherein the parameter IPS the quotient of the intensity of the light with the adjusted polarization state and the total intensity is, to the second operating wavelength with a polarization parameters IPS 2 to a change in the polarization distribution which is <5%, in particular <2% and in particular <0.1%.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 100, 200100, 200
- LichtquelleneinrichtungLight source means
- 101, 201101, 201
- Umlenkspiegeldeflecting
- 102, 202102, 202
- strahlteilende Optikbeam splitting optics
- 103, 203103, 203
- mikrostrukturiertes Elementmicrostructured element
- 104, 204 104, 204
- Detektionsvorrichtungdetection device
- 110a, b, c, d, 210110a, b, c, d, 210
- Polarisationselementepolarization elements
- 130130
- Wechselvorrichtungchanging device
- 140, 240140, 240
- Beleuchtungsvorrichtunglighting device
- 150, 250150, 250
- Inspektionsanlageinspection system
- S102a, b, c, d, S202bS102a, b, c, d, S202b
- Teilstrahlenpartial beams
- 270270
- Pupillenebenepupil plane
- 310310
- Drahtgitterpolarisatorwire grid
- 410410
- BrewsterpolarisatorBrewsterpolarisator
- 512512
- BrewsterwinkelBrewster angle
- 514514
- s-polarisierter Reflexionsgrads-polarized reflectance
- 516516
- p-polarisierter Reflexionsgradp-polarized reflectance
- 610, 710610, 710
- Drahtgitterpolarisator (Pupillenebene)Wireframe polarizer (pupil plane)
- 670, 770670, 770
- DrahtgitterstrukturWire mesh structure
- 680, 780680, 780
- Polarisationsrichtungpolarization direction
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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