DE102017220407A1 - Optisches System für die Mikrolithographie, sowie Verfahren zur Positionsbestimmung - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein optisches System für die Mikrolithographie, sowie ein Verfahren zur Positionsbestimmung. Ein erfindungsgemäßes optisches System weist wenigstens eine Komponente und wenigstens ein dieser Komponente zur Positionsbestimmung zugeordnetes Interferometer mit einer Lichtquellen-Einheit auf, wobei die Komponente ein Maskentisch oder ein Wafertisch ist und wobei die Lichtquellen-Einheit eine Lichtquelle zur Erzeugung wenigstens eines ersten Teilstrahls mit einer ersten Frequenz (f₁) und eine Durchstimm-Einrichtung, über welche eine Einstellung der ersten Frequenz (f₁) auf unterschiedliche Werte in einer vorgegebenen Frequenzabfolge durchführbar ist, aufweist.

Description

• HINTERGRUND DER ERFINDUNG
• Gebiet der Erfindung
• Die Erfindung betrifft ein optisches System für die Mikrolithographie, sowie ein Verfahren zur Positionsbestimmung.
• Stand der Technik
• Mikrolithographie wird zur Herstellung mikrostrukturierter Bauelemente, wie beispielsweise integrierter Schaltkreise oder LCD's, angewendet. Der Mikrolithographieprozess wird in einer sogenannten Projektionsbelichtungsanlage durchgeführt, welche eine Beleuchtungseinrichtung und ein Projektionsobjektiv aufweist. Das Bild einer mittels der Beleuchtungseinrichtung beleuchteten Maske (= Retikel) wird hierbei mittels des Projektionsobjektivs auf ein mit einer lichtempfindlichen Schicht (Photoresist) beschichtetes und in der Bildebene des Projektionsobjektivs angeordnetes Substrat (z.B. ein Siliziumwafer) projiziert, um die Maskenstruktur auf die lichtempfindliche Beschichtung des Substrats zu übertragen.
• In für den EUV-Bereich ausgelegten Projektionsbelichtungsanlagen, d.h. bei Wellenlängen unterhalb von 15 nm (z.B. etwa 13 nm oder etwa 7 nm), werden mangels Verfügbarkeit geeigneter lichtdurchlässiger refraktiver Materialien Spiegel als optische Komponenten für den Abbildungsprozess verwendet.
• Im Betrieb solcher für EUV ausgelegten Projektionsobjektive, bei dem üblicherweise Maske und Wafer in einem Scan-Prozess relativ zueinander bewegt werden, müssen die Positionen der teilweise in allen sechs Freiheitsgraden beweglichen Spiegel sowohl zueinander wie auch zu Maske bzw. Wafer mit hoher Genauigkeit eingestellt sowie beibehalten werden, um Aberrationen und damit einhergehende Beeinträchtigungen des Abbildungsergebnisses zu vermeiden oder wenigstens zu reduzieren. Bei dieser Positionsbestimmung können z.B. über eine Weglänge von 1 Meter Genauigkeiten der Längenmessung im Pikometer (pm)-Bereich gefordert sein.
• Im Stand der Technik sind diverse Ansätze bekannt, um die Position des Wafers bzw. der Waferstage, der Retikelebene sowie der einzelnen Objektivspiegel interferometrisch zu vermessen. Diese Vermessung kann insbesondere unter Verwendung eines Heterodyninterferometers erfolgen, bei welchem die in zwei separaten Teilstrahlengängen verlaufenden Teilstrahlen voneinander unterschiedliche Frequenzen sowie zueinander orthogonale Polarisationszustände aufweisen.
• 9 zeigt in lediglich schematischer Darstellung einen möglichen herkömmlichen Aufbau eines Heterodyninterferometers. Gemäß 9 erzeugt eine Lichtquelle 901 zwei Lichtstrahlen bzw. Lichtstrahlkomponenten mit voneinander verschiedenen Frequenzen f₁ und f₂ , wobei diese Komponenten zueinander orthogonale Polarisationszustände aufweisen, so dass über einen Polarisationsstrahlteiler 910 eine Aufspaltung auf unterschiedliche Strahlwege erfolgt. Die sich abhängig vom Polarisationszustand in voneinander verschiedenen Richtungen ausbreitenden Teilstrahlen werden nach Durchlaufen einer ersten Verzögerungsplatte (Lambda/4-Platte) 925 und Reflexion an einem ersten Spiegel 920 bzw. Durchlaufen einer zweiten Verzögerungsplatte (Lambda/4-Platte) 935 und Reflexion an einem zweiten Spiegel 930 über den Polarisationsstrahlteiler 910 rekombiniert. Die rekombinierten Strahlen werden durch gedrehte Polarisatoren 902, 906 (45°-Stellung zwischen den beiden orthogonal polarisierten Strahlen) zur Interferenz gebracht, wobei die Frequenz der Interferenz der Schwebungsfrequenz entspricht. Ein Detektor 940 dient zur Ermittlung der Phasendifferenz zwischen dem aus entsprechender Überlagerung resultierenden Signal S₂ und einem Referenzsignal S₁.
• Dabei ist es z.B. bekannt, die vorstehend genannten, frequenzverschobenen Teilstrahlen unter Verwendung eines Zeemanstabilisierten Helium-Neon-Lasers zu erzeugen, wobei die Frequenzaufspaltung über ein von außen angelegtes Magnetfeld bewirkt wird. In anderen Ansätzen werden akustooptische Modulatoren zur Frequenzaufspaltung verwendet.
• Ein hierbei in der Praxis u.a. auftretendes Problem ist, dass infolge des prinzipiell bei inkrementell messenden Interferometern auf Teiler der jeweiligen Lichtwellenlänge beschränkten Eindeutigkeitsbereichs für die jeweilige Nullpunkt-Bestimmung eine zusätzliche (Nullpunkt-)Sensorik erforderlich ist, wodurch der jeweilige konstruktive Aufwand und der im Bereich des Interferometers bzw. der zu vermessenden Komponente erforderliche Bauraum erhöht werden.
• ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
• Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein optisches System für die Mikrolithographie sowie ein Verfahren zur Positionsbestimmung bereitzustellen, welche eine hochgenaue Bestimmung der Absolutposition einer Komponente unter Erfüllung der in der Mikrolithographie bestehenden Anforderungen und unter Vermeidung der vorstehend beschriebenen Probleme ermöglichen.
• Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst.
• Ein erfindungsgemäßes optisches System für die Mikrolithographie weist wenigstens eine Komponente und wenigstens ein dieser Komponente zur Positionsbestimmung zugeordnetes Interferometer mit einer Lichtquellen-Einheit auf, wobei die Komponente ein Maskentisch oder ein Wafertisch ist und wobei die Lichtquellen-Einheit aufweist:
• - eine Lichtquelle zur Erzeugung wenigstens eines ersten Teilstrahls mit einer ersten Frequenz (f ₁ ); und
• - eine Durchstimm-Einrichtung, über welche eine Einstellung der ersten Frequenz (f₁ ) auf unterschiedliche Werte in einer vorgegebenen Frequenzabfolge durchführbar ist.
• Der Erfindung liegt insbesondere das Konzept zugrunde, eine Absolutbestimmung der Position eines Maskentisches oder eines Wafertisches in einem optischen System für die Mikrolithographie ohne Erfordernis zusätzlicher Sensoren zur Festlegung einer Referenzposition dadurch zu realisieren, dass eine hinreichend genaue sowie hinreichend schnelle Frequenz-Durchstimmung der jeweiligen (ersten) Frequenz des ersten Teilstrahls realisiert wird.
• In Ausführungsformen ist das Interferometer ein Heterodyninterferometer, wobei die Lichtquelle weiter zur Erzeugung eines zweiten Teilstrahls mit einer zweiten Frequenz (f₂ ) ausgestaltet ist, wobei die zweite Frequenz einen vorgegebenen Frequenzabstand (Δf) zur ersten Frequenz besitzt. Die Erfindung ist jedoch nicht auf die Realisierung mit einem Heterodyninterferometer beschränkt, sondern auch mit einem Homodyninterferometer vorteilhaft realisierbar. Im homodynen Grenzfall (f₂ → f₁) wird typischerweise eine Sensorvorrichtung, die auf dem Quadratur-Prinzip basiert, verwendet. Beiden Fällen ist gemeinsam, dass zwei abgeleitete Signale in dem Fachmann für sich bekannter Weise zur Phasengewinnung herangezogen werden.
• Die Erfindung geht von der Überlegung aus, dass bei der o.g. Frequenz-Durchstimmung und der entsprechenden wiederholten Bestimmung bzw. Auswertung der Phase des erzeugten Interferenzsignals eine absolute Positionsbestimmung wie im Weiteren noch detaillierter erläutert aus dem Verhältnis der Phasenänderung zur Frequenzänderung erfolgen kann mit der Folge, dass bei Durchstimmung mit einer hinreichend hohen Anzahl von Frequenzschritten auf die absolute Länge eines Interferometerarms des Interferometers geschlossen werden kann. Im Ergebnis kann erfindungsgemäß eine hochgenaue Abstands- bzw. Positionsbestimmung mit einem Messbereich von einigen Metern (m) bis in den Pikometerbereich (10^-12m) realisiert werden.
• Dabei hat das erfindungsgemäße Konzept insbesondere den Vorteil, dass die zusätzlich zur erfindungsgemäßen Lichtquellen-Einheit vorhandenen Komponenten des Interferometers ebenso wie die elektronische Detektion der Interferometer-Signale prinzipiell unverändert beibehalten werden können, so dass ein bereits bestehendes Interferometer durch einfachen Austausch der Lichtquellen-Einheit erfindungsgemäß nachgerüstet werden kann.
• In Ausführungsformen kann bei Realisierung mit einem Heterodyninterferometer die Erzeugung der zweiten Frequenz f₂ durch Polarisations-Filterung aus dem ersten (in seiner Frequenz f₁ durchstimmbaren) Teilstrahl und anschließende Frequenzverschiebung mit einem akustooptischen Modulator (AOM) erfolgen. In weiteren Ausführungsformen kann die Erzeugung der ersten Frequenz f₁ und der zweiten Frequenz f₂ auch über zwei separate Lichtquellen bzw. Lasermodule erfolgen, wobei die zweite Lichtquelle auf einen festen Frequenzabstand zur ersten Lichtquelle geregelt werden kann.
• Gemäß einer Ausführungsform ist die Einstellung der ersten Frequenz auf unterschiedliche Werte jeweils mit einer Frequenzschwankung von höchstens 1000Hz, insbesondere von höchstens 100Hz, durchführbar. Die Einstellung der ersten Frequenz auf unterschiedliche Werte kann jeweils in einer Einstellzeit von typischerweise 10ms erfolgen.
• Gemäß einer Ausführungsform ist diese Einstellung der ersten Frequenz auf unterschiedliche Werte über einen Frequenzbereich von wenigstens (10-50)GHz, insbesondere wenigstens (10-100)GHz, weiter insbesondere wenigstens (10-200)GHz, durchführbar. Dabei kann grundsätzlich durch Vergößerung dieses (Durchstimm-) Bereichs die Genauigkeit der Längenmessung gesteigert werden.
• Gemäß einer Ausführungsform erfolgt bei der Durchstimmung die Einstellung der ersten Frequenz (f₁ ) auf diskrete Frequenzwerte in definierten Frequenzschritten. Diese Frequenzschritte können insbesondere im Bereich von (10-100) MHz liegen.
• Gemäß einer Ausführungsform erfolgt bei der Durchstimmung eine kontinuierliche Variation der ersten Frequenz innerhalb des vorgegebenen Frequenzbereichs.
• Gemäß einer Ausführungsform erfolgt bei der Durchstimmung eine Variation der ersten Frequenz mit einer nichtlinearen Zeitabhängigkeit. Eine solche Ausgestaltung des Scanvorgangs hat wie im Weiteren noch erläutert den Vorteil, dass störende lineare Drift-Vorgänge von der eigentlichen Positionsinformation separiert werden können, indem die während der Frequenz-Durchstimmung eingestellte Frequenzabfolge von driftartigen Positionsveränderungen unterscheidbar ist. Dabei kann insbesondere auch eine in ihrer Zeitabhängigkeit nicht-monotone, einen Vorzeichen-Wechsel aufweisende Variation der ersten Frequenz innerhalb des vorgegebenen Frequenzbereichs erfolgen.
• Gemäß einer Ausführungsform weist die Lichtquellen-Einheit ferner eine Eingabe-Schnittstelle zur Eingabe der bei der Durchstimmung einzuhaltenden frei programmierbaren Frequenzabfolge auf.
• Gemäß einer Ausführungsform weist die Lichtquellen-Einheit ferner eine Referenz-Kavität mit einer Referenz-Atmosphäre auf. Hierdurch können Atmosphäreneinflüsse erfasst werden.
• Gemäß einer Ausführungsform weist die Lichtquellen-Einheit einen akustooptischen Modulator zur Einstellung des gewünschten Frequenzabstandes zwischen der ersten Frequenz und der zweiten Frequenz auf.
• Gemäß einer Ausführungsform weist die Lichtquelle ein erstes Lasermodul zur Erzeugung des ersten Teilstrahls mit der ersten Frequenz und ein hiervon separates zweites Lasermodul zur Erzeugung des zweiten Teilstrahls mit der zweiten Frequenz auf.
• Gemäß einer Ausführungsform weist die Lichtquelle eine Regelung zur Einstellung des gewünschten Frequenzabstandes zwischen der ersten Frequenz und der zweiten Frequenz auf. Gemäß einer Ausführungsform sind der Komponente sechs Interferometer zugeordnet, von denen jedes eine Positionsbestimmung in jeweils einem Freiheitsgrad ermöglicht.
• Gemäß einer Ausführungsform ist das optische System eine mikrolithographische Projektionsbelichtungsanlage.
• Die Erfindung betrifft weiter ein Verfahren zur Positionsbestimmung einer Komponente in einem optischen System für die Mikrolithographie, wobei die Komponente ein Maskentisch oder ein Wafertisch ist und wobei diese Positionsbestimmung mit wenigstens einem Interferometer in jeweils einem Freiheitsgrad durchgeführt wird, wobei das Interferometer eine Lichtquellen-Einheit mit einer Lichtquelle und einer Durchstimm-Einrichtung aufweist, wobei über die Lichtquelle wenigstens ein erster Teilstrahl mit einer ersten Frequenz (f₁ ) erzeugt wird, wobei die erste Frequenz (f₁ ) auf unterschiedliche Werte in einer vorgegebenen Frequenzabfolge eingestellt wird.
• Gemäß einer Ausführungsform ist das Interferometer ein Heterodyninterferometer, wobei über die Lichtquelle weiter ein zweiter Teilstrahl mit einer zweiten Frequenz (f₂ ) erzeugt wird, wobei die zweite Frequenz einen vorgegebenen Frequenzabstand (Δf) zur ersten Frequenz besitzt.
• Gemäß einer Ausführungsform erfolgt für die unterschiedlichen Werte der ersten Frequenz (f₁ ) jeweils eine Bestimmung der Phase des erzeugten Interferenzsignals.
• Gemäß einer Ausführungsform wird für die unterschiedlichen Werte der ersten Frequenz jeweils das Verhältnis der Phasenänderung zur Frequenzänderung zur Bestimmung einer absoluten Länge eines Interferometerarms des Interferometers ermittelt.
• Gemäß einer Ausführungsform werden über eine weitere Lichtquelle ein dritter Teilstrahl mit einer dritten Frequenz (f₃ ) und ein vierter Teilstrahl mit einer vierten Frequenz (f₄ ) erzeugt.
• Gemäß einer Ausführungsform werden unter Verwendung des dritten Teilstrahls und des vierten Teilstrahls im System auftretende Störungen erfasst.
• Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind der Beschreibung sowie den Unteransprüchen zu entnehmen.
• Die Erfindung wird nachstehend anhand von in den beigefügten Abbildungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.
• Figurenliste
• Es zeigen:
• 1 eine schematische Darstellung zur Erläuterung des Aufbaus einer beispielhaften Ausführungsform einer in einem erfindungsgemäßen optischen System vorhandenen Lichtquellen-Einheit;
• 2-3 schematische Darstellung weiterer möglicher Ausführungsformen einer in einem erfindungsgemäßen optischen System vorhandenen Lichtquellen-Einheit;
• 4 eine schematische Darstellung zur Erläuterung einer möglichen Realisierung der Rekonstruktion einer während des erfindungsgemäßen Verfahrens eingestellten Frequenzrampe;
• 5 eine schematische Darstellung zur Erläuterung einer bei dem erfindungsgemäßen Verfahren durchgeführten Auswertung;
• 6 ein Diagramm einer beispielhaften, während des erfindungsgemäßen Verfahrens einstellbaren Frequenzrampe;
• 7-8 schematische Darstellungen zur Erläuterung weiterer Ausführungsformen der Erfindung;
• 9 eine schematische Darstellung zur Erläuterung des prinzipiellen Aufbaus eines Heterodyninterferometers; und
• 10 eine schematische Darstellung zur Erläuterung des möglichen Aufbaus einer für den Betrieb im EUV ausgelegten mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage.
• DETAILLIERTE BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
• 1 zeigt eine schematische Darstellung zur Erläuterung des möglichen Aufbaus einer in einem erfindungsgemäßen optischen System vorhandenen Lichtquellen-Einheit in einer Ausführungsform.
• Wenngleich in den im Weiteren beschriebenen Ausführungsformen jeweils auf ein Heterodyninterferometer Bezug genommen wird, ist die Erfindung nicht auf die Realisierung mit einem Heterodyninterferometer beschränkt, sondern auch mit einem Homodyninterferometer vorteilhaft realisierbar.
• Das Heterodyninterferometer selbst ist ebenso wie die elektronische Detektion der Interferometer-Signale in 1 nicht dargestellt und kann grundsätzlich einen beliebigen herkömmlichen Aufbau aufweisen.
• Gemäß 1 wird zunächst über ein Lasermodul 10 ein erster Teilstrahl mit einer ersten Frequenz f₁ der beiden für das Heterodynverfahren benötigten Laserfrequenzen f₁ , f₂ erzeugt. Das Lasermodul 10 weist in der Ausführungsform von 1 ein aktives Lasermedium 102, einen Auskoppelspiegel 103 und einen positionierbaren Spiegel 101, über den die Resonatorlänge durch ein elektrisches Signal (z.B. durch einen Piezokristall) einstellbar ist, auf. Durch diese Variation der Resonatorlänge lässt sich die Laserlinie in der Frequenz verschieben, um eine Variation bzw. Durchstimmung der Frequenz f₁ zu erreichen. Diese Variation bzw. Durchstimmung der Frequenz f₁ wird im Weiteren auch als „Scanvorgang“ bezeichnet. Ein Fabry-Perot-Etalon 104 im Laserresonator des Lasermoduls 10 ermöglicht die Selektion der Longitudinalmode und kann synchron zur Resonatorlänge verstellt werden, um Modensprünge während des Scanvorgangs zu verhindern. Die synchrone Ansteuerung von positionierbarem Spiegel 101 und Fabry-Perot-Etalon 104 wird gemäß 1 durch eine gemeinsame Steuerelektronik 110 erreicht.
• In der Ausführungsform von 1 wird somit eine Durchstimm-Einrichtung zur Durchstimmung der ersten Frequenz f₁ über einen vorgegebenen Frequenzbereich durch die Steuerelektronik 110 zur Positionierung des Spiegels 101 zwecks Einstellung bzw. Variation der Resonatorlänge des Lasermoduls 10 gebildet. Zur Erzeugung der zweiten Frequenz f₂ für das Heterodynverfahren wird gemäß 1 ein Anteil des ersten Teilstrahls der ersten Frequenz f₁ über zwei Strahlteiler 204, 205 ausgekoppelt und mit Hilfe eines akustooptischen Modulators (AOM) 206 in seiner Frequenz um den Betrag einer extern zugeführten Referenzfrequenz 207 geschoben. Die für das Heterodyninterferometer erforderliche Einstellung orthogonaler Polarisationszustände der beiden Teilstrahlen mit Frequenz f₁ bzw. f₂=f₂+Δf wird durch eine Lambda/2-Platte 210 bewirkt, welche sich gemäß 1 im Strahlengang des ersten Teilstrahls der ersten Frequenz f₁ befindet.
• In Ausführungsformen kann zusätzlich eine Absorptionszelle mit Photodetektor 209 als Frequenzreferenz verwendet werden. Hierbei wird zur Frequenzanalyse ein Teilstrahl abgezweigt, dann durch eine mit einem Gas gefüllte Kavität 208a geführt und schließlich auf einen die Intensität messenden Detektor (z.B. Photodiode) gebracht. Die Referenzierung an die in der Frequenz bekannten Absorptionslinien (z.B. Iod-Zelle, Methan-Zelle, ...) des in die Kavität 208a eingefüllten Gases erlaubt die hochgenaue Feststellung der vorliegenden Frequenz.
• Gemäß 2 kann auch ein Fabry-Perot-Interferometer 208b hoher Güte mit seinen in der Frequenz hinreichend scharfen und äquidistanten Transmissionslinien anstelle der Absorptionszelle zur Frequenzreferenzierung verwendet werden. Alternativ ist auch die Verwendung eines Frequenzkamms zur Frequenzreferenzierung möglich, welcher eine Rückführung auf (Atomuhr-) Frequenzstandards umfassen kann.
• Weitere mögliche Ausführungsformen zur Realisierung der erfindungsgemäßen Durchstimmung der Frequenz f₁ (d.h. des Scanvorganges) werden noch unter Bezugnahme auf Fig. 3ff. beschrieben.
• Durch die vorstehend beschriebene Variation bzw. Durchstimmung der Frequenz f₁ kann wie im Weiteren erläutert eine AbsolutMessung im Heterodyn-Interferometer realisiert werden:
• Bezeichnet man einen die Durchstimmung indizierenden Steuerparameter mit q, so gilt für die Werte der bei dieser Durchstimmung eingestellten Frequenzen f₁ , f₂ : $$\begin{array}{l}{f}_1\left(q\right)=f_{\mathrm{1,0}}+\Delta f_1\left(q\right),\\ f_2\left(q\right)=f_1\left(q\right)+f_b\end{array}$$

  
• Die Durchstimmung startet bei den Nullfrequenzen f_1,0 bzw. f_1,0+f_b mit der gemeinsamen Verschiebung Δf₁(q), wobei f_b die heterodyne und konstante Schwebungsfrequenz (= „Beat-Frequenz“) bezeichnet.
• Für die Abhängigkeit der Phasenänderung von der Frequenzänderung gilt bei Vernachlässigung von Störungen die nachfolgende Beziehung, welche prinzipiell über das Verhältnis der Phasenänderung zur Frequenzänderung eine Bestimmung der absoluten Länge L, wie in 5 für beispielhafte Werte dargestellt, ermöglicht: $$\Delta \phi \left(q\right)=L\frac{2\pi }{c}\Delta f_1\left(q\right)$$

  
• Darin stehen C für die Lichtgeschwindigkeit und Δφ für die mit der Frequenzänderung Δf₁(q) einhergehende Phasenänderung, die mit dem Detektor und der nachgeschalteten Phasenauswerteeinheit gemessen und aufgezeichnet wird.
• Die Frequenz-Durchstimmung benötigt in der Realität ein endliches Zeitintervall T_S . Über dieses Zeitintervall hinweg werden Längenänderungen aufgrund unvermeidlicher vibrationsartiger sowie driftartiger Variationen in der Messkonfiguration als Störungen wirksam. Bei Einbeziehung dieser Störungen wird Gleichung (2) modifiziert zu: $$\Delta \phi \left(q\right)=L\frac{2\pi }{c}\Delta f_1\left(q\right)+\frac{2\pi f_1\left(q\right)}{c}\delta L.$$

  
• Die betreffenden Störungen können mathematisch in der Zeitdomäne wie folgt dargestellt werden: $$\delta L\left(t\right)=d_{1}t+d_2{t}^2+\dots +d_K{t}^K+{\displaystyle \sum _{j=1}^J\left(a_j\text{sin}\left({\mathrm{\Omega }}_{j}t\right)+b_j\text{cos}\right)\left({\mathrm{\Omega }}_{j}t\right)},$$

  

  wobei die driftartigen Variationen durch ein Polynom in der Zeit bis zur Ordnung K mit entsprechenden Koeffizienten d₁, ... ,d_K beschrieben werden und die innerhalb der Durchstimmzeit als solche wahrnehmbaren Vibrationen als Superposition einer endlichen Anzahl J von harmonischen Oszillationen mit den entsprechenden Amplituden a_j und b_j sowie den Kreisfrequenzen Ω_j.
• Die Verknüpfung der Gleichungen (3) und (4) in der Zeitdomäne bildet schließlich die Basis des Verfahrens zur Absolutmessung der Distanz mittels Frequenz-Durchstimmung: $$\begin{array}{c}\Delta \phi \left(q\left(t\right)\right)=L\frac{2\pi }{c}\Delta f_1\left(q\left(t\right)\right)+\frac{2\pi f_1\left(q\left(t\right)\right)}{c}\left(d_{1}t+d_2{t}^2+\dots d_K{t}^K\right)+\dots \\ +\frac{2\pi f_1\left(q\left(t\right)\right)}{c}{\displaystyle \sum _{j=1}^J\left(a_j\text{sin}\left({\mathrm{\Omega }}_{j}t\right)+b_j\text{cos}\left({\mathrm{\Omega }}_{j}t\right)\right)}\end{array}$$

  
• Zur Beherrschung der während der Durchstimmung auftretenden Störungen δL(q(t)) gibt es prinzipiell zwei Lösungsansätze. Der erste Ansatz basiert auf einer hinreichend vollständigen Modellierung der Störungen und deren Beherrschung durch Filterung. Der zweite Ansatz verwendet einen weiteren heterodynen Messstrahl mit zeitlich unveränderlichen Frequenzen $f_3\text{ und }{f}_4=f_3+f_b^{\text{'}}$

  

  mit einer von f_b verschiedenen Schwebungsfrequenz $f_b^{\text{'}}$

  

  zur Beobachtung und Feststellung der Störungen zwecks anschließender Korrektur. Beide Verfahren werden im Folgenden kurz beschrieben.
• Bei der Elimination der Störungen durch Modellierung und Filterung wird eine hinreichende Kenntnis der auftretenden Störungen in Form eines Modells gemäß Gleichung (5) vorausgesetzt. Diese Kenntnis kann beispielsweise im Vorfeld dadurch erlangt werden, dass für ein nicht angeregtes und nominell ruhendes System die gemessenen Phasen über einen hinreichend langen Beobachtungszeitraum aufzeichnet werden und der Frequenzgehalt der aus den gemessenen Phasenänderungen abgeleiteten Positionsänderungen analysiert (Fourier-Analyse) wird. Diese Vorcharakterisierung wird vorteilhafterweise als eigener Messmodus (Vibrometer-Funktionalität) zur Verfügung gestellt und im Vorfeld der Frequenz-Durchstimmung im Rahmen der Startprozedur ausgeführt. Unter Kenntnis des Modells der Störungen bleiben dann die freien Parameter in Form der Amplituden und Kreisfrequenzen zu bestimmen, um die Störungen bei der Rekonstruktion der Messlänge aus den aufgezeichneten gemessenen Phasen zu eliminieren. Bei der Aufstellung des Modells werden die Terme in Gleichung (5) durch geeignete Substitutionen vereinfacht, und man gelangt zu der kompakten Darstellung $$P\left(\tau \right)=\alpha scan\left(\tau \right)+{\displaystyle \sum _{\text{k}=\text{1}}^{\text{K}}drif{t}_k\left(\tau \right)d_k+{\displaystyle \sum _{j=1}^J{\displaystyle \sum _{s}mod{e}_{j,s}\left(\tau \right)m_{j,s}}}}$$

  

  mit $$\begin{array}{cccc}\tau =\frac{t-t_0}{T_s},& P=\frac{\Delta \phi }{2\pi },& \alpha =\frac{L}{c},& Q\left(\tau \right)=\frac{f_1\left(\tau \right)}{c},drif{t}_k\left(\tau \right)={\tau }^k,\end{array}$$

  

  $$mod{e}_{j,s}\left(\tau \right)=\{\begin{array}{c}Q\left(\tau \right)\text{sin}\left({\mathrm{\Omega }}_j\tau \right),s=1\\ Q\left(\tau \right)\tau \text{sin}\left({\mathrm{\Omega }}_j\tau \right),s=2\\ Q\left(\tau \right)\text{cos}\left({\mathrm{\Omega }}_j\tau \right),s=3\\ Q\left(\tau \right)\tau \text{cos}\left({\mathrm{\Omega }}_j\tau \right),s=4\end{array}$$

  

  und den entsprechend an die Notation angepassten Amplituden d_k , m_j,s und Frequenzen Ω_j der Störbeiträge. Vorteilhafterweise werden noch, um Unsicherheiten in den Frequenzen der Störoszillationen zu begegnen, die Ableitungen der Sinus- bzw. Kosinus-Terme nach der Frequenz mit im Modell der Moden aufgenommen (siehe s = 2, s = 4).
• Vorzugsweise wird die zeitliche Form der Frequenz-Durchstimmung scan(τ) = Δf₁(q(τ)) derart gewählt, dass der eigentlich interessierende Anteil der Phasenänderung infolge der Frequenzänderung möglichst gut von den Störungen trennbar wird. Erfindungsgemäß ist die Frequenz-Durchstimmung im Sinne des Skalarprodukts zwischen Funktionen $$\begin{array}{l}\langle scan,drif{t}_k\rangle ={\displaystyle {\int }_0^{1}d\tau scan\left(\tau \right)drif{t}_k}\left(\tau \right)\to \text{min},\forall k,\\ \langle scan,mod{e}_{j,s}\rangle ={\displaystyle {\int }_0^{1}d\tau scan\left(\tau \right)}mod{e}_{j,s}\left(\tau \right)\to \text{min},\forall j,s\end{array}$$

  

  derart gestaltbar (programmierbar), dass sie idealerweise orthogonal zu den Störbeiträgen ist oder der Überlapp mit diesen zumindest minimal ist. Hierzu kann beispielsweise - anstelle eines Scanvorgangs mit linearer Zeitabhängigkeit - bei der Durchstimmung eine nicht-monotone bzw. einen Vorzeichen-Wechsel aufweisende Variation der ersten Frequenz f₁ innerhalb des vorgegebenen Frequenzbereichs gemäß 6 realisiert werden. 6 zeigt ein Bespiel für die zeitliche Form der Frequenz-Durchstimmung in Form einer Dreiecksrampe mit insgesamt 2N sowohl in der Zeit als auch in der Frequenz äquidistanten diskreten Schritten $$f_1\left(t_0+n{\Delta }_t\right)=\{\begin{array}{c}{f}_{\mathrm{1,0}}+{\Delta }_{f}n,n=\mathrm{0,1,2,}\dots ,N\\ f_{\mathrm{1,0}+}{\Delta }_f\left(N-n\right),n=N+\mathrm{1,}N+\mathrm{2,}\dots \mathrm{,2}N\end{array},$$

  

  wobei Δ_f und Δ_t das Frequenz- bzw. Zeitinkrement bei der Durchstimmung bezeichnen. Damit wird die Durchstimmung insbesondere im Gegensatz zu einer in der Zeit über das Messintervall linearen Durchstimmung unterscheidbar von einer zeitlich linearen Drift, welche erfahrungsgemäß die Störungen in den meisten Fällen dominiert. Erfindungsgemäß kann die Störanfälligkeit bzw. Anfälligkeit auf Drift-Vorgänge und Vibrationen durch die Wahl einer geeigneten Frequenzabfolge reduziert werden. In Ausführungsformen kann eine Eingabeeinheit (Schnittstelle) zur Eingabe einer bei der Durchstimmung einzuhaltenden Frequenzabfolge vorgesehen sein.
• Die Filterung der Störungen gelingt beispielsweise durch Anwendung der Methode der kleinsten Fehler-Quadrate. Dazu wird eine Frequenz-Durchstimmung durchgeführt, und die eingestellten Frequenzänderungen Δf ₁=scan, die gemessenen Phasenänderungen P sowie die normierten Messzeitpunkte τ. werden jeweils als Spaltenvektoren gespeichert. Mit den aufgezeichneten Messzeiten werden die im Vorfeld identifizierten Störmuster mit zu bestimmender unbekannter Amplitude über das Durchstimmungsintervall berechnet. Damit ergibt sich die Gleichung (6) in ihrer diskretisierten Form zu: $$\underset{\_}{P}=\underset{\_}{scan}\alpha +{\displaystyle \sum _{\text{k}=1}^K{\underset{\_}{drift}}_k{d}_k+{\displaystyle \sum _{j=1}^J{\displaystyle \sum _s{\underset{\_}{mode}}_{j,s}{m}_{j,s}.}}}$$

  
• Diese setzt die gemessenen Phasen mit den bekannten berechneten Mustern der Störbeiträge und deren unbekannten und zu bestimmenden Koeffizienten in eine lineare Beziehung. Nach Zusammenführung sämtlicher Mustervektoren zu einer Matrix $\underset{\_}{\underset{\_}{sDM}}$

  

  und nach Stapelung sämtlicher Parameter zu einem Spaltenvektor u gemäß $$\underset{\_}{P}=\underset{\underset{\_}{\underset{\_}{sDM}}}{\underbrace{\left(\underset{\_}{scan}\underset{\_}{\underset{\_}{Drifts}}\underset{\_}{\underset{\_}{Modes}}\right)}}\underset{\underset{\_}{u}}{\underbrace{\left(\begin{array}{c}\alpha \\ \underset{\_}{d}\\ \underset{\_}{m}\end{array}\right)}}$$

  

  (die Notation erschließt sich dem Fachmann unmittelbar aus Gleichung (9)) erhält man die im Rahmen der Stichprobe beste Schätzung der Parameter durch die Standardlösung überbestimmter linearer Gleichungssysteme zu $$\left(\begin{array}{c}\alpha \\ \underset{\_}{d}\\ \underset{\_}{m}\end{array}\right)=\text{inv}\left({\underset{\_}{\underset{\_}{sDM}}}^T\underset{\_}{\underset{\_}{sDM}}\right){\underset{\_}{\underset{\_}{sDM}}}^T\underset{\_}{P}.$$

  
• Der dabei letztendlich interessierende Parameter $\alpha =\frac{L}{c}$

  

  legt die zu bestimmende absolute Länge ohne Störungen frei (die Störbeiträge werden durch die Freigabe ihrer Koeffizienten bei der Rekonstruktion gewissermaßen „kurzgeschlossen“).
• Die Ausführung des Modells der Störungen in linearer Form ist nur beispielhaft. Es können im Rahmen einer nicht-linearen Optimierung (z.B. iteratives Newton-Verfahren) auch nichtlineare Abhängigkeiten der Störungen von den zu bestimmenden Parametern aufgestellt und dann die Parameter durch nichtlineare Parameter-Anpassung bestimmt werden. Dies kann beispielsweise dann sinnvoll und notwendig sein, wenn die Frequenzen der Schwingungen zeitlich derart veränderlich sind, dass sie für das jeweilige Zeitintervall der Durchstimmung erst durch entsprechende Berücksichtigung im Modell der Störungen ausreichend genau bestimmt werden können.
• Um die Anzahl der zu berücksichtigenden Oszillationen möglichst gering zu halten und um hochfrequente Oszillationen als solche identifizieren zu können, erfolgt die Frequenz-Durchstimmung vorzugsweise innerhalb einer möglichst kurzen Zeitdauer. Idealerweise sollte im Spezialfall einer diskreten schrittweisen Durchstimmung die Einstellzeit τ für ein Frequenzinkrement Δf der auf der Unschärferelation der FourierTransformation basierenden Grenze τ ≥ (1/Δf) $\mathrm{\tau }\gtrsim \frac{1}{\Delta f}$

  

  möglichst nahe kommen. Beispielsweise sollte bei einer erforderlichen Frequenz-Stabilität von 100Hz eine Einstellzeit für einen Frequenzschritt von nicht wesentlich länger als etwa 10ms realisiert werden.
• Unter Inkaufnahme des höheren apparativen Aufwandes ist eine Beherrschung der Störungen auch zielführend möglich, indem man diese Störungen mit einem weiteren, in der Frequenz feststehenden heterodynen Messstrahl (f₃ , f₄ ), der idealerweise mit dem durchstimmbaren heterodynen Messstrahl (f₁ ,f₂ ) in das Interferometer eingekoppelt wird, erfasst. Dies ist in 7 schematisch dargestellt, wobei der weitere heterodyne Messstrahl (f₃ ,f₄ ) die Frequenzen f₃ und f₄=f₃+Δf₃ aufweist. In 7 ist mit „60“ die (zusätzlich zur analog zu 1 ausgebildeten und hier vereinfacht dargestellten durchstimmbaren Lichtquelle 10 vorgesehene) weitere Lichtquelle 60, mit „606“ ein akustooptischer Modulator, mit „607“ eine extern zugeführte Referenzfrequenz und mit „610“ eine Lambda/2-Platte bezeichnet. Für die gleichzeitig gemessenen Phasenwerte Δφ_1,2 bzw. Δφ_3,4 für die beiden heterodynen Messstrahlen (f₁ ,f₂ ) bzw. (f₃ ,f₄ ) gelten die beiden Beziehungen $$\begin{array}{l}\Delta {\phi }_{\mathrm{1,2}}\left(q\right)=L\frac{2\pi }{c}\Delta f_1\left(q\right)+\frac{2\pi f_1\left(q\right)}{c}\delta L\left(t\left(q\right)\right),\\ \Delta {\phi }_{\mathrm{3,4}}\left(q\right)=\frac{2\pi f_3}{c}\delta L\left(t\left(q\right)\right).\end{array}$$

  
• Durch elementare Umformung gelangt man schließlich zur bestimmenden Gleichung $$\Delta {\phi }_c\left(q\right)=L\frac{2\pi }{c}\Delta f_1\left(q\right)$$

  

  zur Messung der Absolut-Länge mittels Frequenz-Durchstimmung bei expliziter Störungserfassung, wobei $$\Delta {\phi }_c\left(q\right)=\Delta {\phi }_{\mathrm{1,2}}\left(q\right)-\frac{f_1\left(q\right)}{f_3}\Delta {\phi }_{\mathrm{3,4}}\left(q\right)$$

  

  die um die Störungen korrigierte gemessene Phasenverschiebung bezeichnet.
• Aus der Auftragung der gemessenen und korrigierten Phasenverschiebung Δφ_c(q) gegen die Frequenzverschiebung Δf₁(q) kann die zu ermittelnde Absolut-Länge L in Form der Steigung, wie in 5 für beispielhafte Werte dargestellt, erhalten werden.
• In vorteilhafter Weise stellt das Verfahren der Frequenz-Durchstimmung mit einem zusätzlichen heterodynen Beobachtungsstrahl im Gegensatz zur Methode der Störungserfassung durch Modellierung und Filterung prinzipiell keinerlei limitierende Anforderungen an Dauer und Form der Frequenz-Durchstimmung.
• Die Erfindung ist hinsichtlich des gewählten Wellenlängenbereichs nicht weiter eingeschränkt, wobei lediglich beispielhaft die Wellenlänge im Bereich von (400-1600)nm liegen kann. Des Weiteren ist die Erfindung hinsichtlich der konkreten Ausführung des (Heterodyn-)Interferometers nicht weiter eingeschränkt, welches in für sich bekannter Weise mit Planspiegeln oder Retroreflektoren ausgestaltet sein kann.
• Im Folgenden werden weitere, alternativ zu 1 und 2 mögliche Ausführungsformen zur Realisierung der erfindungsgemäßen Durchstimmung der Frequenz f₁ (d.h. des „Scanvorganges) unter Bezugnahme auf Fig. 3ff. beschrieben.
• Gemäß 3 werden im Unterschied zu den Ausführungsformen von 1 und 2 zwei separate Lasermodule 10 und 11 verwendet, um die für den Heterodynbetrieb benötigten Frequenzen f₁ , f₂ zur Verfügung zu stellen. Aufbau und Funktionsweise der beiden Lasermodule entsprechen hierbei denjenigen des Lasermoduls 10 aus 1.
• Der Frequenzabstand zwischen den Frequenzen f₁ und f₂ wird gemäß 3 durch Regelung des zweiten Lasermoduls 11 auf einen konstanten Frequenzabstand Δf zum ersten Lasermodul 10 erreicht, so dass das erste Lasermodul 10 einen Teilstrahl mit der Frequenz f₁ und das zweite Lasermodul 11 einen Teilstrahl mit der Frequenz f₂=f₁+Δf erzeugt. Hierzu werden Anteile beider Teilstrahlen bzw. Frequenzen über Strahlteiler 204 und 215 an einem Photodetektor 211 zur Interferenz gebracht. Das Schwebungssignal beider Frequenzen f₁ und f₂ wird an einem Mischer 213 mit einer externen Referenzfrequenz 212 verglichen. Das Vergleichssignal wird zur Regelung der zweiten Frequenz f₂ einer Laseransteuerung 120 zugeführt. In der Ausführungsform gemäß 3 erfolgt diese Regelung der zweiten Frequenz f₂ schneller als die Verschiebung der (ersten) Frequenz f₁ durch den Scanvorgang. Die für das Heterodyninterferometer erforderliche Einstellung orthogonaler Polarisationszustände der beiden Teilstrahlen mit Frequenz f₁ bzw. f₂ wird gemäß 3 ebenfalls durch eine Lambda/2-Platte 210 eingestellt.
• Um Information über die genaue Form der Frequenzrampe während des Scanvorgangs zu erhalten, wird gemäß 4 parallel zu dem eigentlichen Heterodyninterferometer 400 (mit Komponenten 401 bis 409) ein Teil der Lichtintensität beider Frequenzen f₁ , f₂ über einen Strahlteiler 301 und einen Umlenkspiegel 302 abgetrennt und einem zweiten Heterodyninterferometer 500 (dessen Komponenten mit „501“ bis „510“ bezeichnet sind) zugeführt.
• Das erste Heterodyninterferometer 400 weist Polarisatoren 402, 408 (jeweils in 45°-Stellung), einen Photodetektor 403 für das Referenzsignal, einen Photodetektor 409 für das Interferometersignal, einen Polarisationsstrahlteiler 404, einen Retroreflektor 405 im Referenzarm, einen Retroreflektor 406 im Messarm und Strahlteiler 401, 407 auf. Das zweite Heterodyninterferometer 500 weist Polarisatoren 502, 508 (jeweils in 45°-Stellung), einen Photodetektor 503 für das Referenzsignal, einen Photodetektor 509 für das Interferometersignal, einen Polarisationsstrahlteiler 504, einen Retroreflektor 505 im Referenzarm, einen Retroreflektor 506 im Messarm und Strahlteiler 501, 507 auf. Anders als bei dem ersten Heterodyninterferometer 400 ist der Abstand des Retroreflektors 506 in dem zweiten Heterodyninterferometer 500 über eine mechanische Referenzlänge 510 (als Längennormal) fest vorgegeben. Die Auswertung der Interferometersignale dieses zweiten Heterodyninterferometers 500 erlaubt eine Rekonstruktion der Frequenzrampe.
• In der Ausführungsform von 4 wird die Frequenzänderung mittels des zweiten Heterodyninterferometers 500, welches eine unveränderliche drift- und vibrationsfreie Kavität der (z.B. durch Eichung) bekannten Länge L₀ aufweist, gemäß $\Delta f_1=\frac{c}{2\pi }\frac{\Delta {\phi }_0}{L_0}$

  

  aus der an ihm gemessenen Phasenänderung Δφ₀ bestimmt.
• 8 zeigt in schematischer Darstellung eine prinzipielle mögliche Anordnung erfindungsgemäßer Heterodyninterferometer zur Positionsbestimmung einer Komponente 850 in Form eines Maskentisches oder eines Wafertisches in einer mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage, wobei die Komponente verspiegelte Seitenflächen 851, 852 zur interferometrischen „Anmessung“ aufweist. Gemäß 8 sind zu dieser interferometrischen Anmessung bzw. Bestimmung der Messstrecken L_x und L_y jeweils aus polarisationsabhängigem Strahlteiler 801 bzw. 811 und Retroreflektoren 802, 803 bzw. 812, 813 aufgebaute Interferometer vorgesehen. Des Weiteren sind analog zu den vorstehend unter Bezugnahme auf 1-7 beschriebenen Ausführungsformen mit „808“ bzw. „818“ Strahlteiler, mit „807“ bzw. „817“ Photodetektoren für das Interferometersignal und mit „810“ bzw. „820“ Photodetektoren für das Referenzsignal bezeichnet. Mit „806“, „809“ bzw. „816“, „819“ sind jeweils analog zu den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen Polarisatoren (jeweils in 45°-Stellung) bezeichnet. Mit „805“ bzw. „815“ ist jeweils ein Umlenkspiegel, und mit „804“ bzw. „814“ jeweils eine Lambda/2-Platte bezeichnet.
• 10 zeigt eine schematische Darstellung einer beispielhaften für den Betrieb im EUV ausgelegten mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage.
• Gemäß 10 weist eine Beleuchtungseinrichtung in einer für EUV ausgelegten Projektionsbelichtungsanlage 1000 einen Feldfacettenspiegel 1003 und einen Pupillenfacettenspiegel 1004 auf. Auf den Feldfacettenspiegel 1003 wird das Licht einer Lichtquelleneinheit, welche eine Plasmalichtquelle 1001 und einen Kollektorspiegel 1002 umfasst, gelenkt. Im Lichtweg nach dem Pupillenfacettenspiegel 1004 sind ein erster Teleskopspiegel 1005 und ein zweiter Teleskopspiegel 1006 angeordnet. Im Lichtweg nachfolgend ist ein Umlenkspiegel 1007 angeordnet, der die auf ihn treffende Strahlung auf ein Objektfeld in der Objektebene eines sechs Spiegel 1051-1056 umfassenden Projektionsobjektivs lenkt. Am Ort des Objektfeldes ist eine reflektive strukturtragende Maske 1021 auf einem Maskentisch 1020 angeordnet, die mit Hilfe des Projektionsobjektivs in eine Bildebene abgebildet wird, in welcher sich ein mit einer lichtempfindlichen Schicht (Photoresist) beschichtetes Substrat 1061 auf einem Wafertisch 1060 befindet. Die Erfindung kann zur Absolutmessung der Position des Maskentisches 1020 oder des Wafertisches 1060 in der Projektionsbelichtungsanlage 1000 eingesetzt werden. Die Erfindung ist nicht auf die Anwendung in für den Betrieb im EUV ausgelegten Systemen beschränkt, sondern auch bei der Vermessung optischer Systeme für andere Arbeitswellenlängen (z.B. im VUV-Bereich bzw. bei Wellenlängen kleiner als 250nm) realisierbar.
• Wenn die Erfindung auch anhand spezieller Ausführungsformen beschrieben wurde, erschließen sich für den Fachmann zahlreiche Variationen und alternative Ausführungsformen, z.B. durch Kombination und/oder Austausch von Merkmalen einzelner Ausführungsformen. Dementsprechend versteht es sich für den Fachmann, dass derartige Variationen und alternative Ausführungsformen von der vorliegenden Erfindung mit umfasst sind, und die Reichweite der Erfindung nur im Sinne der beigefügten Patentansprüche und deren Äquivalente beschränkt ist.

Claims (22)

1. Optisches System für die Mikrolithographie, mit wenigstens einer Komponente und wenigstens einem dieser Komponente zur Positionsbestimmung zugeordneten Interferometer mit einer Lichtquellen-Einheit, wobei die Komponente ein Maskentisch oder ein Wafertisch ist und wobei die Lichtquellen-Einheit aufweist: • eine Lichtquelle zur Erzeugung wenigstens eines ersten Teilstrahls mit einer ersten Frequenz (f₁); und • eine Durchstimm-Einrichtung, über welche eine Einstellung der ersten Frequenz (f₁) auf unterschiedliche Werte in einer vorgegebenen Frequenzabfolge durchführbar ist.
2. Optisches System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass diese Einstellung der ersten Frequenz (f₁) auf unterschiedliche Werte jeweils mit einer Frequenzschwankung von höchstens 1000Hz, insbesondere von höchstens 100Hz, durchführbar ist.
3. Optisches System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass diese Einstellung der ersten Frequenz (f₁) auf unterschiedliche Werte über einen Frequenzbereich von wenigstens (10-50)GHz, insbesondere von wenigstens (10-100)GHz, weiter insbesondere von wenigstens (10-200)GHz, durchführbar ist.
4. Optisches System nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass bei dieser Durchstimmung die Einstellung der ersten Frequenz (f₁) auf diskrete Frequenzwerte in definierten Frequenzschritten erfolgt.
5. Optisches System nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass diese Frequenzschritte im Bereich von (10-100)MHz liegen.
6. Optisches System nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass bei dieser Durchstimmung eine kontinuierliche Variation der ersten Frequenz (f₁) innerhalb des vorgegebenen Frequenzbereichs erfolgt.
7. Optisches System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei dieser Durchstimmung die Variation der ersten Frequenz (f₁) mit einer nichtlinearen Zeitabhängigkeit erfolgt.
8. Optisches System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquellen-Einheit ferner eine Eingabe-Schnittstelle zur Eingabe der bei der Durchstimmung einzuhaltenden, frei programmierbaren Frequenzabfolge aufweist.
9. Optisches System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquellen-Einheit ferner eine Referenz-Kavität mit einer Referenz-Atmosphäre aufweist.
10. Optisches System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Interferometer ein Heterodyninterferometer ist, wobei die Lichtquelle weiter zur Erzeugung eines zweiten Teilstrahls mit einer zweiten Frequenz (f₂) ausgestaltet ist, wobei die zweite Frequenz einen vorgegebenen Frequenzabstand (Δf) zur ersten Frequenz besitzt.
11. Optisches System nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquellen-Einheit einen akustooptischen Modulator (206) zur Einstellung des gewünschten Frequenzabstandes (Δf) zwischen der ersten Frequenz (f₁) und der zweiten Frequenz (f₂) aufweist.
12. Optisches System nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle ein erstes Lasermodul (10) zur Erzeugung des ersten Teilstrahls mit der ersten Frequenz (f₁) und ein hiervon separates zweites Lasermodul (11) zur Erzeugung des zweiten Teilstrahls mit der zweiten Frequenz (f₂) aufweist.
13. Optisches System nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquellen-Einheit eine Regelung zur Einstellung des gewünschten Frequenzabstandes (Δf) zwischen der ersten Frequenz (f₁) und der zweiten Frequenz (f₂) aufweist.
14. Optisches System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Komponente sechs Interferometer zugeordnet sind, von denen jedes eine Positionsbestimmung in jeweils einem Freiheitsgrad ermöglicht.
15. Optisches System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dieses eine mikrolithographische Projektionsbelichtungsanlage ist.
16. Verfahren zur Positionsbestimmung einer Komponente in einem optischen System für die Mikrolithographie, wobei die Komponente ein Maskentisch oder ein Wafertisch ist und wobei die Positionsbestimmung mit wenigstens einem Interferometer in jeweils einem Freiheitsgrad durchgeführt wird, wobei das Interferometer eine Lichtquellen-Einheit mit einer Lichtquelle und einer Durchstimm-Einrichtung aufweist, wobei über die Lichtquelle wenigstens ein erster Teilstrahl mit einer ersten Frequenz (f₁) erzeugt wird, wobei die erste Frequenz (f₁) auf unterschiedliche Werte in einer vorgegebenen Frequenzabfolge eingestellt wird.
17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Interferometer ein Heterodyninterferometer ist, wobei über die Lichtquelle weiter ein zweiter Teilstrahl mit einer zweiten Frequenz (f₂) erzeugt wird, wobei die zweite Frequenz einen vorgegebenen Frequenzabstand (Δf) zur ersten Frequenz besitzt.
18. Verfahren nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass für diese unterschiedlichen Werte der ersten Frequenz (f₁) jeweils eine Bestimmung der Phase des erzeugten Interferenzsignals erfolgt.
19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass für diese unterschiedlichen Werte der ersten Frequenz (f₁) jeweils das Verhältnis der Phasenänderung zur Frequenzänderung zur Bestimmung einer absoluten Länge eines Interferometerarms des Interferometers ermittelt wird.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass über eine weitere Lichtquelle ein dritter Teilstrahl mit einer dritten Frequenz (f₃) und ein vierter Teilstrahl mit einer vierten Frequenz (f₄) erzeugt werden.
21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass unter Verwendung des dritten Teilstrahls und des vierten Teilstrahls im System auftretende Störungen erfasst werden.
22. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass das optische System ein optisches System nach einem der Ansprüche 1 bis 15 ist.

Images