DE102018211895A1 - Verfahren zum Vermessen einer Inspektionsvorrichtung - Google Patents

Abstract

Ein Verfahren zum Vermessen einer Inspektionsvorrichtung (10), welche zur Inspektion eines Testobjekts (12) mit einem von einem Beleuchtungssystem (16) sowie einem Abbildungssystem (18) gebildeten Strahlengang zur Führung von Inspektionsstrahlung (22) konfiguriert ist, wobei das Beleuchtungssystem zur Beleuchtung des in einer Objektebene (15) angeordneten Testobjekts mit der Inspektionsstrahlung und das Abbildungssystem zur Abbildung des Testobjekts in eine Detektionsebene (43) konfiguriert sind, umfasst die Schritte: Durchführen einer Ausgangsmessung, bei welcher der Strahlengang mit der Inspektionsstrahlung ohne Anordnung einer wellenfrontformverändernden Objektstruktur in der Objektebene (15) durchstrahlt wird und dabei eine in einer Pupillenebene (38) des Abbildungssystems erzeugte erste Intensitätsverteilung (I) aufgezeichnet wird, Durchführen einer Beugungsmessung, bei welcher eine beugende Messstruktur (M1, M2, M3, M4, M5, PH) in der Objektebene angeordnet wird, der Strahlengang mit der Inspektionsstrahlung durchstrahlt wird, sodass eine Wechselwirkung der Inspektionsstrahlung mit der Messstruktur erfolgt, und dabei eine in der Pupillenebene des Abbildungssystems erzeugte zweite Intensitätsverteilung (I, I, I, I, I, I) aufgezeichnet wird, sowie näherungsweises Bestimmen eines Einflusses des Beleuchtungssystems auf die erste Intensitätsverteilung durch Auswerten der aufgezeichneten Intensitätsverteilungen.

Description

• Hintergrund der Erfindung
• Die Erfindung betrifft eine Inspektionsvorrichtung zur Inspektion eines Testobjekts sowie ein Verfahren zum Vermessen einer derartigen Inspektionsvorrichtung. Eine solche Inspektionsvorrichtung umfasst ein Beleuchtungssystem zur Beleuchtung des in einer Objektebene angeordneten Testobjekts sowie ein Abbildungssystem zur Abbildung des Testobjekts in eine Detektionsebene.
• Beim Betrieb von Inspektionsvorrichtungen zur Vermessung von Photolithographie-Masken werden zu vermessende Strukturen auf einer Maske, welche auf einem verfahrbaren Maskenträger angeordnet ist, beleuchtet und als Luftbild auf einen Detektor abgebildet, wobei die Beleuchtung entsprechend der Beleuchtung in einem Photolithographiescanner bei einer Waferbelichtung eingestellt wird. Dabei wird eine Auswahl an Positionen, an denen sich die zu vermessenden Strukturen auf der Maske befinden, vorgegeben. Die Positionen in der Auswahl auf der Maske werden nacheinander in den Fokus einer Abbildungsoptik gebracht, wo die Strukturen beleuchtet werden und wobei sie jeweils als vergrößertes Luftbild auf den Detektor abgebildet werden, und wobei die Luftbilder gespeichert werden. Struktureigenschaften werden dann mittels vorgegebener Auswertealgorithmen analysiert.
• DE 10 2008 015 631 A1 offenbart eine Inspektionsvorrichtung der genannten Art zur Vermessung von Masken für die Photolithographie, welche als hochauflösendes Mikroskope konfiguriert ist. Bei derartigen Inspektionsvorrichtungen stellt sich immer wieder die Frage nach der Qualität, also Homogenität und Symmetrie, der Strahlengänge. Dies geschieht in der Regel durch Betrachtung von bekannten Objekten in der Bild- oder Pupillenebene.
• Um Objekte in der Pupilienebene betrachten zu können, ist es üblich, eine zusätzliche Optik, eine sog. Bertrand-Linse, in den Strahlengang einzusetzen. Diese bildet die Pupille des Abbildungssystems in die Detektionsebene ab. Dies erlaubt die Beobachtung des Pupillenbilds für den Betrachter direkt oder über eine CCD-Kamera. Durch die Erfassung des Pupillenbildes wird die Einstellung der Lichtquelle, die Justierung der Optik oder die Einstellung von möglichen speziellen Pupilleneingriffen ermöglicht. DE 103 59 238 A1 offenbart ein Mikroskop zur Inspektion von Halbleitern oder Fotomasken, bei dem eine einschwenkbare Bertrandlinse zur Beobachtung des Pupillenbildes und bestimmter Beleuchtungsbedingungen vorhanden ist.
• Um Pupillenbilder in laserbasierten Maskeninspektionsmikroskopen beobachten zu können, ist es meistens erforderlich, die Beleuchtungsintensität zu reduzieren. Obwohl in Mikroskopen eine möglichst gleichmäßige Helligkeit über den gesamten Beleuchtungsbereich angestrebt wird, ist die Intensität in der Pupille, die vollständig betrachtet werden soll, besonders hoch. Das gesamte Licht des Strahlenbündels soll dabei erfasst und nur auf einem Teilbereich des Detektors abgebildet werden. Zu diesem Zweck wird die Bertrandlinse oft mit einem Filter zur Abschwächung der Strahlung gekoppelt.
• Da insbesondere in hochauflösenden Mikroskopen nicht mit räumlich kohärenter Strahlung, sondern zur Erhöhung der Auflösung mit partiell-kohärenter Strahlung gearbeitet wird, ist es durch die oben genannten Betrachtungsweisen nicht möglich zu entscheiden, ob ein Defekt, also eine Abweichung von der erwarteten Homogenität und Symmetrie des Strahlenganges, beleuchtungs- oder bildseitig in das System eingetragen wird. Solche Defekte machen sich in der Regel als Abschattungen in der Pupillen-Intensitätsverteilung bemerkbar. Es ist jedoch unklar, wie sich Abbildungsfehler und die Abschattung auf die Beleuchtung und die Detektion aufteilen.
• Bei einfachen Tisch-Mikroskopen mit Strahlengängen von typischerweise 1-2 m Maximallänge mag es möglich sein, Fehler durch Teilabschattung, Herausnahme oder Austausch von Systemkomponenten einzugrenzen. Moderne Systeme mit höchster Auflösung, wie sie in der Metrologie oder der Inspektion von Photomasken eingesetzt werden, besitzen jedoch hoch komplexe, von der Umgebung abgeschirmte Strahlengänge, die nur schwer erreichbar und wartbar sind.
• Bei den genannten optischen Systemen wäre es jedoch besonders wichtig in Erfahrung zu bringen, ob eine Abschattung auf der Beleuchtungsseite oder der Detektionsseite stattfindet.
• Dies betrifft beispielsweise Inspektionssysteme zur Vermessung der kritischen Dimensionen von Teststrukturen. Mit derartigen Systemen soll beispielsweise auf besonders schnelle Weise die CD einer beugenden Struktur auf einer optischen Maske bestimmt werden. Dazu wird das Verhältnis der Intensitäten von erster und nullter Beugungsordnung bestimmt, das direkt mit dem CD-Wert gekoppelt ist. Eine Abschattung auf der Beleuchtungsseite ändert dieses Verhältnis nicht, eine Abschattung auf der Detektionsseite hat jedoch direkten Einfluss auf dieses Verhältnis und würde zu einer Fehlmessung führen.
• Bei Inspektionsvorrichtungen zur Positionsbestimmung von Teststrukturen werden die exakten Positionen der Strukturen unter Verwendung von Phasenauswertung gemessen. Für eine korrekte Phasenauswertung ist es wichtig, die Beleuchtungs- und Detektionspupille möglichst genau zu kennen.
• Zugrunde liegende Aufgabe
• Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Inspektionsvorrichtung sowie ein Verfahren zur Vermessen einer Inspektionsvorrichtung bereitzustellen, womit die vorgenannten Probleme gelöst werden, und insbesondere ein Einfluss des Beleuchtungssystems auf eine Intensitätsverteilung in der Pupillenebene des Abbildungssystems von einem Einfluss des Abbildungssystems auf diese Intensitätsverteilung getrennt werden kann. Beispielsweise soll festgestellt werden können, ob eine Abschattung vor oder nach einer Objektebene, also beleuchtungsseitig oder abbildungsseitig, stattfindet.
• Erfindungsgemäße Lösung
• Die vorgenannte Aufgabe kann gemäß einer beispielhaften Ausführungsform nach der Erfindung gelöst werden mit einem Verfahren zum Vermessen einer Inspektionsvorrichtung, welche zur Inspektion eines Testobjekts mit einem von einem Beleuchtungssystem sowie einem Abbildungssystem gebildeten Strahlengang zur Führung von Inspektionsstrahlung konfiguriert ist. Das Beleuchtungssystem ist zur Beleuchtung des in einer Objektebene angeordneten Testobjekts mit der Inspektionsstrahlung und das Abbildungssystem zur Abbildung des Testobjekts in eine Detektionsebene konfiguriert. Das Verfahren umfasst ein Durchführen einer Ausgangsmessung, bei welcher der Strahlengang mit der Inspektionsstrahlung ohne Anordnung einer wellenfrontformverändernden Objektstruktur in der Objektebene durchstrahlt wird und dabei eine in einer Pupillenebene des Abbildungssystems erzeugte erste Intensitätsverteilung aufgezeichnet wird. Weiterhin umfasst das Verfahren ein Durchführen einer Beugungsmessung, bei welcher eine beugende Messstrukur in der Objektebene angeordnet wird, der Strahlengang mit der Inspektionsstrahlung durchstrahlt wird, sodass eine Wechselwirkung der Inspektionsstrahlung mit der Messtruktur erfolgt, und dabei eine in der Pupillenebene des Abbildungssystems erzeugte zweite Intensitätsverteilung aufgezeichnet wird. Weiterhin erfolgt gemäß dem Verfahren ein näherungsweises Bestimmen eines Einflusses des Beleuchtungssystems auf die erste Intensitätsverteilung durch Auswerten der aufgezeichneten Intensitätsverteilungen.
• In dem Fall, in dem das Abbildungssystem mehrere Pupillenebenen aufweist, handelt es sich bei der o.g. Pupillenebene des Abbildungssystems vorzugsweise um diejenige Pupillenebene, die der Detektionsebene am nächsten liegt. Wie erwähnt, wird bei der Ausgangsmessung der Strahlengang mit der Inspektionsstrahlung ohne Anordnung einer wellenfrontformverändernden Objektstruktur in der Objektebene durchstrahlt. Dies erfolgt zum Beispiel, indem keine Maske oder eine Maske mit einem offenen Rahmen in die Objektebene geladen wird. Unter der genannten wellenfrontformverändernden Objektstruktur wird beispielsweise eine Maskenstruktur, wie etwa eine Linie, ein Kreis etc. verstanden. Nicht wellenfrontformverändernd in diesem Sinne gilt etwa ein Objekt, welches die Intensität gleichmäßig abschwächt, wie etwa eine gleichmäßig absorbierende Platte.
• Durch das näherungsweise Bestimmen des Einflusses des Beleuchtungssystems auf die erste Intensitätsverteilung in der Pupillenebene des Abbildungssystems wird es möglich, den Einfluss des Beleuchtungssystems von dem Einfluss des Abbildungssystems auf die Intensitätsverteilung in der Pupillenebene des Abbildungssystems zu trennen. Mit anderen Worten kann eine durch das Beleuchtungssystem erfolgende Abschattung der Abbildungspupille von einer durch das Abbildungssystem erfolgenden Abschattung der Abbildungspupille getrennt werden. Diese Information ermöglicht wiederum eine Zuordnung von in einem Inspektionsbetrieb der Inspektionsvorrichtung auftretenden Abbildungsfehlern auf das Beleuchtungssystem bzw. das Abbildungssystem.
• Das Verfahren kann bei jedem optischen System mit Köhlerbeleuchtung, insbesondere bei Mikroskopen, angewendet werden, welches die Projektion seiner Pupillenebene in die Bildebene erlaubt. Gemäß einer Ausführungsform ist die Inspektionsvorrichtung zur Inspektion einer Maske für die Mikrolithographie ausgeführt, insbesondere als Positionsmessvorrichtung oder als Strukturgrößenmessvorrichtung, wie nachstehend näher erläutert.
• Da ein stark beugendes Objekt, wie es vorzugsweise bei der Beugungsmessung des Verfahrens in die Objektebene eingebracht wird, die Transmission durch das System stark vermindert, ist die Inspektionsstrahlungsquelle vorzugweise so leistungsfähig, dass das Beugungsbild der Pupillenebene mit technisch ausreichender Genauigkeit aufgezeichnet werden kann.
• Grundsätzlich kann das Verfahren für die Trennung einer Vielzahl von mit partiell-kohärenter Beleuchtung arbeitenden abbildenden Systemen genutzt werden, wie beispielsweise hochauflösenden Mikroskopen und Scannern. Insbesondere für moderne Systeme mit langen, komplexen und schwerzugänglichen Strahlengängen, wie sie in UV- und EUV- Systemen zum Schutz der Optiken oder zur Minimierung von Absorptionsverlusten erforderlich sind, ist das Verfahren gut geeignet.
• Die Pupille des Abbildungssystems ist messtechnisch leicht zugänglich und kann in Form digitaler Bilder aufgezeichnet und numerisch prozessiert werden. Der allgemeine Begriff „Pupille“ bezeichnet eine Überlagerung aus Beleuchtungs- und Abbildungspupille.
• Neben der Inspektion von Strahlengängen kann die Trennung von Beleuchtungs- und Abbildungspupille vorzugweise auch dazu genutzt werden, System-Aberrationen gezielt zu korrigieren und somit die Leistungsfähigkeit von optischen Systemen zu verbessern.
• Zur Aufzeichnung der Intensitätsverteilungen wird vorzugsweise ein ortsauflösender Detektor, z. B. eine CCD-Kamera oder CMOS-Kamera, eingesetzt.
• Gemäß einer Ausführungsform erfolgt das näherungsweise Bestimmen des Einflusses des Beleuchtungssystems durch Ermitteln einer Intensitätsverteilung in einer Pupillenebene des Beleuchtungssystems.
• Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird beim Auswerten der aufgezeichneten Intensitätsverteilungen weiterhin ein Einfluss des Abbildungssystems auf die erste Intensitätsverteilung bestimmt. Insbesondere erfolgt das näherungsweise Bestimmen des Einflusses des Abbildungssystems durch Ermitteln einer fiktiven Intensitätsverteilung in der Pupillenebene des Abbildungssystems, welche bei Verwendung eines idealen Beleuchtungssystems mit homogener Pupillenintensitätsverteilung zu erwarten ist.
• Unter einem fiktiven Beleuchtungssystem mit einer homogenen Pupillenintensitätsverteilung ist ein Beleuchtungssystem zu verstehen, bei dem der vom Strahlengang der Inspektionsstrahlung durchstrahlte Bereich der Pupillenebene des Beleuchtungssystems eine homogene, d.h. eine gleichmäßige, Intensitätsverteilung aufweist. Damit weist die auf das Abbildungssystem eingestrahlte Inspektionsstrahlung bei Verwendung des fiktiven Beleuchtungssytems in der Objektebene eine gleichmäßige winkelaufgelöste Intensitätsverteilung auf.
• Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird bei dem zur Aufzeichnung der in der Pupillenebene des Abbildungssystems erzeugten Intensitätsverteilungen die Pupillenebene mittels einer Abbildungsoptik auf einen in der Detektionsebene angeordneten Detektor abgebildet. Insbesondere kann die Abbildungsoptik als Bertrand-Optik ausgebildet sein. Als Detektor kann hierbei derselbe Detektor verwendet werden, welcher auch zur Inspektion des Testobjekts in einem Inspektionsmodus der Inspektionsvorrichtung verwendet wird.
• Gemäß einer weiteren Ausführungsform erfolgt das Aufzeichnen der ersten Intensitätsverteilung ohne Anordnung einer den Strahlengang in der Pupillenebene des Beleuchtungssystems begrenzenden Blende. Das Aufzeichnen der zweiten Intensitätsverteilung erfolgt ebenfalls ohne Anordnung einer den Strahlengang in der Pupillenebene des Beleuchtungssystems begrenzenden Blende.
• Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird während der Beugungsmessung der Strahlengang in einem Bereich in der Pupillenebene des Beleuchtungssystems abgedunkelt. Insbesondere erfolgt die Abdunkelung durch Anordnung einer Blende in der Beleuchtungspupillenebene, mit anderen Worten wird die beleuchtungsseitige Pupillenebene teilweise ausgeblendet.
• Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst die beugende Messstruktur ein Liniengitter. Gemäß einer Variation umfasst die beugende Messstruktur ein Liniengitter mit einem derartigen Periodenabstand, dass eine Beugungsordnung der Inspektionsstrahlung auf einen Bereich der Pupillenebene des Abbildungssystems trifft, welcher zum abgedunkelten Bereich in der Pupillenebene des Beleuchtungssystems konjugiert ist. Insbesondere trifft dabei die +1. oder -1. Beugungsordnung auf den genannten Bereich auf. Mit anderen Worten trifft die genannte Beugungsordnung in einem Bereich der Pupillenebene auf, in dem aufgrund der Abdunkelung des Strahlengangs ohne Verwendung des Liniengitters eine verringerte oder keine Intensität vorliegen würde.
• Zur Auswertung der zweiten Intensitätsverteilung wird gemäß einer Ausführungsform die relative Intensität V+₁. der +1. Beugungsordnung zur Intensität der 0. Beugungsordnung der verwendeten beugenden Messstruktur benötigt, die vorzugweise für jedes zu verwendende Beugungsgitter vorab bestimmt wird. Dies kann beispielsweise durch rigorose Simulation erfolgen.
• Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die beugende Messstruktur als eine periodische Struktur mit einer Vorzugsrichtung konfiguriert, und es werden mehrere Beugungsmessungen, insbesondere mindestens sechs Beugungsmessungen, durchgeführt, die sich in jeweils mindestens einem der folgenden Parameter unterscheiden: Orientierung der Messstruktur, Periodenabstand der periodischen Struktur, sowie Form und/oder Anordnung eines abgedunkelten Bereichs in einer Pupillenebene des Abbildungssystems. Unter einer Struktur mit einer Vorzugsrichtung ist eine Struktur zu verstehen, die unterschiedlich orientiert werden kann, d.h. nicht etwa punktsymmetrisch aufgebaut ist. Die periodische Struktur mit einer Vorzugsrichtung kann insbesondere ein Liniengitter sein.
• Gemäß einer weiteren Ausführungsform werden beim Auswerten nacheinander jede der aufgezeichneten Intensitätsverteilungen verwendet, um eine obere Grenze sowie eine untere Grenze einer Intensitätsverteilung in einer Pupillenebene des Beleuchtungssystems einander anzunähern. Gemäß einer Ausführungsvariante erfolgt dasselbe für die fiktive Intensitätsverteilung in der Pupillenebene des Abbildungssystems, welche bei Verwendung eines idealen Beleuchtungssystems mit homogener Pupillenintensitätsverteilung zu erwarten ist. Mit anderen Worten werden beim Auswerten nacheinander jede der aufgezeichneten Intensitätsverteilungen verwendet, um eine obere Grenze sowie eine untere Grenze der fiktiven Intensitätsverteilung in der Pupillenebene des Abbildungssystems einander anzunähern.
• Gemäß einer Ausführungsform wird bei einer ersten Beugungsmessung die obere oder die untere Hälfte des Strahlengangs in der beleuchtungsseitigen Pupillenebene abgedunkelt und ein horizontales Liniengitter in der Objektebene angeordnet.
• Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird bei einer weiteren Beugungsmessung die linke oder die rechte Hälfte des Strahlengangs in der beleuchtungsseitigen Pupillenebene abgedunkelt und ein vertikales Liniengitter in der Objektebene angeordnet.
• Gemäß einer weiteren Ausführungsform werden bei einer weiteren Beugungsmessung die oberen drei Viertel des Strahlengangs in der beleuchtungsseitigen Pupillenebene abgedunkelt und ein horizontales Liniengitter in der Objektebene angeordnet.
• Gemäß einer weiteren Ausführungsform werden bei einer weiteren Beugungsmessung die untere Hälfte sowie das obere Viertel des Strahlengangs oder die obere Hälfte sowie das untere Viertel des Strahlengangs in der beleuchtungsseitigen Pupillenebene abgedunkelt und ein horizontales Liniengitter in der Objektebene angeordnet.
• Gemäß einer weiteren Ausführungsform werden bei einer weiteren Beugungsmessung die rechten drei Viertel oder die linken drei Viertel des Strahlengangs in der beleuchtungsseitigen Pupillenebene abgedunkelt und ein vertikales Liniengitter in der Objektebene angeordnet.
• Gemäß einer weiteren Ausführungsform werden bei einer weiteren Beugungsmessung die linken drei Viertel und das rechte Viertel oder die rechten drei Viertel und das linke Viertel des Strahlengangs in der beleuchtungsseitigen Pupillenebene abgedunkelt und ein vertikales Liniengitter in der Objektebene angeordnet.
• Gemäß einer weiteren Ausführungsform werden bei einer weiteren Beugungsmessung 7/8 des Strahlengangs in der beleuchtungsseitigen Pupillenebene abgedunkelt und ein horizontales Liniengitter in der Objektebene angeordnet.
• Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die beugende Messstruktur punktförmige Gestalt auf, und ist insbesondere als Pinhole ausgebildet. So kann etwa eine punktförmige Messstruktur in strahlungsundurchlässiger Umgebung oder eine punktförmige strahlungsundurchlässige Struktur in strahlungsdurchlässiger Umgebung Verwendung finden. Insbesondere ist ein Durchmesser der punktförmigen Messstruktur kleiner als das 2-fache bzw. kleiner als die Hälfte der Wellenlänge der Inspektionsstrahlung.
• Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird beim Auswerten der aufgezeichneten Intensitätsverteilungen iterativ eine Intensitätsverteilung in einer Pupillenebene des Beleuchtungssystems ermittelt.
• Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird beim Auswerten eine fiktive Intensitätsverteilung in der Pupillenebene des Abbildungssystems, welche bei Verwendung eines idealen Beleuchtungssystems mit homogener Pupillenintensitätsverteilung zu erwarten ist, definiert, in einer ersten Gleichung die erste aufgezeichnete Intensitätsverteilung durch das Produkt aus der fiktiven Intensitätsverteilung in der Pupillenebene des Abbildungssystems mit einer Intensitätsverteilung in einer Pupillenebene des Beleuchtungssystems dargestellt, in einer zweiten Gleichung die zweite aufgezeichnete Intensitätsverteilung durch das Produkt aus der fiktiven Intensitätsverteilung in der Pupillenebene des Abbildungssystems mit einer Faltung aus einem bekannten Beugungsspektrum der beugenden Messstruktur mit der Intensitätsverteilung in der Pupillenebene des Beleuchtungssystems dargestellt, und durch iterative Auswertung der beiden Gleichungen die Intensitätsverteilung in der Pupillenebene des Beleuchtungssystems sowie die fiktive Intensitätsverteilung in der Pupillenebene des Abbildungssystems bestimmt. Das Beugungsspektrum der Messstruktur kann durch Simulation oder experimentell bestimmt werden.
• Gemäß einer Ausführungsvariante wird bei der iterativen Auswertung der beiden Gleichungen als Startwert für die fiktive Intensitätsverteilung in der Pupillenebene des Beleuchtungssystems die Intensitätsverteilung eines idealen Beleuchtungssystems ohne Abschattung angesetzt.
• Die Faltung aus Beugungsspektrum und Beleuchtungspupille verwäscht die Struktur der Beleuchtung stark. Dies ist äquivalent zu dem bekannten Fall, dass ein Objekt mittels einer Optik mit kleiner freier Apertur abgebildet wird. Durch die Beugung an der System-Apertur wird die Übertragungsfunktion so stark aufgeweitet, dass Feinheiten des Objekts von der Optik nicht mehr abgebildet werden können.
• Weil Feinheiten in der Beleuchtungspupille ausgeschmiert werden und somit gar nicht merklich zum Pupillenbild beitragen, kann die Faltung in erster Näherung durch eine Faltung des Beugungsspektrums mit einer idealen Pupille approximiert werden. Wird als beugendes Objekt eine einfache bekannte Struktur, wie ein kreisförmiges oder quadratisches Pinhole benutzt, kann das Spektrum durch Iteration berechnet werden. Dabei wird von einer idealen Beleuchtungspupille ausgegangen. Das Beugungsspektrum des Maskenobjekts ist bekannt.
• Hieraus ergibt sich eine erste Iteration der Abbildungspupille, mit deren Hilfe eine erste Iteration der Beleuchtungspupille berechnet werden kann. Über fortgesetzte Iteration kann eine Trennung der Pupillen erfolgen. Als mögliche Abbruchkriterien der Iteration können dabei zum Beispiel die Stagnation der iterierten Pupillenbilder oder auch die Unterschreitung einer Maximalabweichung zwischen Input und Iteration (z.B. einige Prozent pixelweise) herangezogen werden.
• Weiterhin wird gemäß der Erfindung eine Inspektionsvorrichtung zur Inspektion eines Testobjekts bereitgestellt, welche einen von einem Beleuchtungssystem sowie einem Abbildungssystem gebildeten Strahlengang zur Führung von Inspektionsstrahlung umfasst, wobei das Beleuchtungssystem zur Beleuchtung des in einer Objektebene angeordneten Testobjekts mit der Inspektionsstrahlung und das Abbildungssystem zur Abbildung des Testobjekts in eine Detektionsebene konfiguriert sind. Weiterhin umfasst die Inspektionsvorrichtung eine Steuerungseinrichtung zum Durchführen einer Ausgangsmessung, bei welcher der Strahlengang mit der Inspektionsstrahlung ohne Anordnung einer wellenfrontformverändernden Objektstruktur in der Objektebene durchstrahlt wird und dabei eine in einer Pupillenebene des Abbildungssystems erzeugte erste Intensitätsverteilung mittels eines Detektors aufgezeichnet wird, sowie zum Durchführen einer Beugungsmessung, bei welcher eine beugende Messstruktur in der Objektebene angeordnet wird, der Strahlengang mit der Inspektionsstrahlung durchstrahlt wird, sodass eine Wechselwirkung der Inspektionsstrahlung mit der Messstruktur erfolgt, und dabei eine in der Pupillenebene des Abbildungssystems erzeugte zweiten Intensitätsverteilung von dem Detektor aufgezeichnet wird. Weiterhin umfasst die Inspektionsvorrichtung eine Auswerteeinrichtung zum näherungsweisen Bestimmen eines Einflusses des Beleuchtungssystems auf die erste Intensitätsverteilung durch Auswerten der aufgezeichneten Intensitätsverteilungen.
• Gemäß einer Ausführungsform ist die genannte Inspektionsvorrichtung zur Durchführung des vorstehend aufgeführten Verfahrens in einer der beschriebenen Ausführungsformen konfiguriert.
• Die bezüglich der vorstehend aufgeführten Ausführungsformen, Ausführungsbeispiele bzw. Ausführungsvarianten, etc. des erfindungsgemäßen Verfahrens angegebenen Merkmale können entsprechend auf die erfindungsgemäße Vorrichtung übertragen werden. Diese und andere Merkmale der erfindungsgemäßen Ausführungsformen werden in der Figurenbeschreibung und den Ansprüchen erläutert. Die einzelnen Merkmale können entweder separat oder in Kombination als Ausführungsformen der Erfindung verwirklicht werden. Weiterhin können sie vorteilhafte Ausführungsformen beschreiben, die selbstständig schutzfähig sind und deren Schutz ggf. erst während oder nach Anhängigkeit der Anmeldung beansprucht wird.
• Figurenliste
• Die vorstehenden, sowie weitere vorteilhafte Merkmale der Erfindung werden in der nachfolgenden detaillierten Beschreibung beispielhafter erfindungsgemäßer Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten schematischen Zeichnungen veranschaulicht. Es zeigt:
• 1 den grundlegenden Aufbau zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Vermessen einer Inspektionsvorrichtung,
• 2 eine beispielhafte Ist-Intensitätsverteilung P_{il_act} in einer Beleuchtungspupille der Inspektionsvorrichtung und eine beispielhafte Ist-Intensitätsverteilung P_{det_act} in einer Abbiidungspupille der Inspektionsvorrichtung bei Messung mit idealem Beleuchtungssystem,
• 3 die Anordnung bei einer Ausgangsmessung ohne Aperturblende und ohne Maske,
• 4 das Messergebnis I_Clear der Ausgangsmessung als Überlagerung von P_{il_act} und P_{det_act} ,
• 5 eine untere Grenze der Intensitätsverteilung in der Beleuchtungspupille und in der Abbildungspupille sowie die oberen Grenzen der Intensitätsverteilungen in der Abbildungs- und Beleuchtungspupille,
• 6 die Anordnung bei einer ersten Beugungsmessung in einer ersten Ausführungsform der Erfindung mit Maske M1 und Blende B1,
• 7 für die erste Beugungsmessung die Lage von 0. und 1. Beugungsordnung im Messfeld eines Detektors,
• 8 die bei der ersten Beugungsmessung aufgezeichnete Intensitätsverteilung I₁,
• 9 eine obere Grenze P_{il_max_new1} und eine untere Grenze P_{il_min_new1} in der Beleuchtungspupille nach der ersten Beugungsmessung,
• 10 eine obere Grenze P_{det_max_new1} und eine untere Grenze P_{det_min_new1} in der Abbildungspupille nach der ersten Beugungsmessung,
• 11 die Anordnung einer zweiten Beugungsmessung in der ersten Ausführungsform der Erfindung mit Maske M2 und Blende B2,
• 12 für die zweite Beugungsmessung die Lage von 0. und 1. Beugungsordnung im Messfeld des Detektors,
• 13 die bei der zweiten Beugungsmessung aufgezeichnete Intensitätsverteilung 12,
• 14 eine obere Grenze P_{il_max_new2} und eine untere Grenze P_{il_min_new2} in der Beleuchtungspupille nach der zweiten Beugungsmessung,
• 15 eine obere Grenze P_{det_max_new2} und eine untere Grenze P_{det_min_new2} in der Abbildungspupille nach der zweiten Beugungsmessung,
• 16 die Anordnung bei einer dritten Beugungsmessung in der ersten Ausführungsform der Erfindung mit Maske M3 und Blende B3,
• 17 für die dritte Beugungsmessung die Lage von 0. und 1. Beugungsordnung im Messfeld des Detektors,
• 18 die bei der dritten Beugungsmessung aufgezeichnete Intensitätsverteilung I₃,
• 19 eine obere Grenz P_{il_max_new3} und eine untere Grenze P_{il_min_new3} in der Beleuchtungspupille nach der dritten Beugungsmessung,
• 20 eine obere Grenze P_{det_max_new3} und eine untere Grenze P_{det_min_new3} in der Abbildungspupille nach der dritten Beugungsmessung,
• 21 die Anordnung bei einer vierten Beugungsmessung in der ersten Ausführungsform der Erfindung mit Maske M4 und Blende B4,
• 22 für die vierte Beugungsmessung die Lage von 0. und 1. Beugungsordnung im Messfeld des Detektors,
• 23 die bei der vierten Beugungsmessung aufgezeichnete Intensitätsverteilung 14,
• 24 eine obere Grenze P_{il_max_new4} und eine untere Grenze P_{il_min_new4} in der Beleuchtungspupille nach der vierten Beugungsmessung,
• 25 eine obere Grenze P_{det_max_new4} und eine untere Grenze P_{det_min_new4} in der Abbildungspupille nach der vierten Beugungsmessung,
• 26 die Anordnung bei einer fünften Beugungsmessung in der ersten Ausführungsform der Erfindung mit Maske M5 und Blende B5,
• 27 für die fünfte Beugungsmessung die Lage von 0. und 1. Beugungsordnung im Messfeld des Detektors,
• 28 die bei der fünften Beugungsmessung aufgezeichnete Intensitätsverteilung I₅ ,
• 29 eine obere Grenze P_{il_max_new5} und eine untere Grenze P_{il_min_new5} in der Beleuchtungspupille nach der fünften Beugungsmessung,
• 30 eine obere Grenze P_{det_max_new5} und eine untere Grenze P_{det_min_new5} , in der Abbildungspupille nach der fünften Beugungsmessung,
• 31 die Anordnung bei einer sechsten Beugungsmessung in der ersten Ausführungsform der Erfindung mit Maske M6 und Blende B6,
• 32 für die sechste Beugungsmessung die Lage von 0. und 1. Beugungsordnung im Messfeld des Detektors,
• 33 die bei der sechsten Beugungsmessung aufgezeichnete Intensitätsverteilung I₆ ,
• 34 eine obere Grenze P_{il_max_new6} und eine untere Grenze P_{il_min_new6} , in der Beleuchtungspupille nach der sechsten Beugungsmessung,
• 35 eine obere Grenze P_{det_max_new6} und eine untere Grenze P_{det_min_new6} , in der Abbildungspupille nach der sechsten Beugungsmessung,
• 36 eine approximierte Intensitätsverteilung in der Beleuchtungspupille,
• 37 eine approximierte Intensitätsverteilung in der Abbildungsspupille, sowie
• 38 eine Maske M mit einem Pinhole PH zur Durchführung einer Beugungsmessung gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung.
• Detaillierte Beschreibung erfindungsgemäßer Ausführungsbeispiele
• In den nachstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen bzw. Ausführungsformen oder Ausführungsvarianten sind funktionell oder strukturell einander ähnliche Elemente soweit wie möglich mit den gleichen oder ähnlichen Bezugszeichen versehen. Daher sollte zum Verständnis der Merkmale der einzelnen Elemente eines bestimmten Ausführungsbeispiels auf die Beschreibung anderer Ausführungsbeispiele oder die allgemeine Beschreibung der Erfindung Bezug genommen werden.
• Zur Erleichterung der Beschreibung ist in der Zeichnung ein kartesisches xyz-Koordinatensystem angegeben, aus dem sich die jeweilige Lagebeziehung der in den Figuren dargestellten Komponenten ergibt. In 1 verläuft die y-Richtung senkrecht zur Zeichenebene in diese hinein, die x-Richtung nach rechts und die z-Richtung nach oben.
• Die vorstehende Beschreibung beispielhafter Ausführungsformen ist exemplarisch zu verstehen. Die damit erfolgte Offenbarung ermöglicht es dem Fachmann einerseits, die vorliegende Erfindung und die damit verbundenen Vorteile zu verstehen, und umfasst andererseits im Verständnis des Fachmanns auch offensichtliche Abänderungen und Modifikationen der beschriebenen Strukturen und Verfahren. Daher sollen alle derartigen Abänderungen und Modifikationen, insoweit sie in den Rahmen der Erfindung gemäß der Definition in den beigefügten Ansprüchen fallen, sowie Äquivalente vom Schutz der Ansprüche abgedeckt sein.
• 1 zeigt eine Inspektionsvorrichtung 10 zur Inspektion einer Teststruktur auf einem Testobjekt in Gestalt einer Lithographiemaske 12. Dazu ist die Inspektionsvorrichtung 10 als Digitalmikroskop ausgestaltet. Gemäß einer Ausführungsform kann die Inspektionsvorrichtung 10 als Positionsmessvorrichtung zur Positionsvermessung von Teststrukturen auf der Lithographiemaske 12 konfiguriert sein. Eine derartige Positionsmessvorrichtung wird oftmals auch als „Registration-Anlage“ oder „Placement-Metrologie-Anlage“ bezeichnet. Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann die Inspektionsvorrichtung 10 als Strukturgrößenmessvorrichtung zur Vermessung von Strukturgrößen, wie etwa von Linienbreiten von Teststrukturen auf der Lithographiemaske 12, konfiguriert sein.
• Die Inspektionsvorrichtung 10 umfasst einen Objekthalter 14 in Gestalt eines Positioniertisches zum Halten der Lithographiemaske 12 während eines Betriebs der Inspektionsvorrichtung, derart dass eine Testoberfläche der Lithographiemaske 12 in einer Objektebene 16, auch Inspektionsebene genannt, angeordnet ist. Der Objekthalter 14 ist dabei in der x-y-Ebene gemäß des in 1 angegebenen Koordinatensystems verschiebbar gelagert.
• Die Inspektionsvorrichtung 10 umfasst weiterhin ein Beleuchtungssystem 16 zur Beleuchtung der Lithographiemaske 12 mit Inspektionsstrahlung 22, ein optisches Abbildungssystem 18 in Gestalt eines Messobjektivs sowie einen in einer Detektionsebene 43 angeordneten Detektor 42 in Gestalt einer CCD-Kamera. Der Detektor 42 weist ein Messfeld 50 auf.
• Das Beleuchtungssystem 16 umfasst eine Strahlungsquelle 20 zur Erzeugung der Inspektionsstrahlung 22 sowie eine Beleuchtungsoptik 24 zur Einstrahlung, insbesondere zur Fokussierung der Inspektionsstrahlung 22, auf eine Objektebene 15, in der die Lithographiemaske 12 angeordnet ist. Die Wellenlänge λ der von der Strahlungsquelle 20 ausgestrahlten Inspektionsstrahlung 22 kann beispielsweise im sichtbaren Bereich, wie z.B. bei etwa 633 nm, oder auch im UV-Bereich, z.B. bei etwa 365 nm, 248 nm oder 193 nm liegen. Grundsätzlich kann die Inspektionsvorrichtung 10 auch auf eine andere Wellenlänge, wie z.B. eine EUV-Wellenlänge, ausgelegt sein.
• Die Beleuchtungsoptik 24 ist in 1 schematisch mittels zweier Linsen veranschaulicht, zwischen denen eine Pupillenebene 26 angeordnet ist. Die Pupillenebene 26 wird nachstehend auch als Pupillenebene der Beleuchtungsoptik 16, als Pupillenebene des Beleuchtungssystems 16 oder als beleuchtungsseitige Pupillenebene bezeichnet. Wie dem Fachmann bekannt ist, kann die Beleuchtungsoptik 24 in konkreter Ausgestaltung mehrere optische Elemente in Gestalt von Linsen und/oder Spiegeln umfassen. Wie weiterhin dem Fachmann geläufig ist, entspricht die einem Feldpunkt in der Objektebene 15 zugeordnete Intensitätsverteilung der Inspektionsstrahlung 22 in der Pupillenebene 26 der winkelaufgelösten Intensitätsverteilung der Inspektionsstrahlung an diesem Feldpunkt. Im Inspektionsbetrieb kann eine Aperturblende 28 in der Pupillenebene 26 zur Einstellung einer gewünschten Beleuchtungscharakteristik angeordnet werden. Der Strahlengang der Inspektionsstrahlung 22 in der Pupillenebene 26 wird nachstehend als Pupillenstrahlengang 48 des Beleuchtungssystems 16 bezeichnet.
• Das optische Abbildungssystem 18 umfasst in der dargestellten Ausführungsform ein Abbildungsobjektiv 30 sowie eine Tubuslinse 32 zur Abbildung einer Struktur aus der Objektebene 15 in eine Zwischenbiidebene 34. Weiterhin umfasst das optische Abbildungssystem 18 eine Vergrößerungsoptik 36 zur vergrößerten Abbildung des Bildes der Zwischenbildebene 34 auf den Detektor 42. Diese Abbildung erfolgt im Inspektionsbetrieb der Inspektionsvorrichtung 10, indem eine mit dem Bezugszeichen 40 gekennzeichnete Bertrandoptik, anders als in 1 dargestellt, nicht im Strahlengang der Inspektionsstrahlung 22 zwischen der Vergrößerungsoptik 36 und dem Detektor 42 angeordnet ist. In diesem Inspektionsbetrieb verläuft die Inspektionsstrahlung 22 im Bereich zwischen der Vergrößerungsoptik 36 und dem Detektor 42 im mit unterbrochenen Linien dargestellten Strahlengang 46.
• Die Vergrößerungsoptik 36 weist wie die Beleuchtungsoptik 24 eine Pupillenebene auf. Diese Pupillenebene ist mit dem Bezugszeichen 38 gekennzeichnet und wird nachstehend als Pupillenebene des Abbildungssystems 18 bzw. als detektionsseitige Pupillenebene bezeichnet. Im Inspektionsbetrieb entspricht die einem Feldpunkt auf dem Detektor 42 zugeordnete Intensitätsverteilung der Inspektionsstrahlung 22 in der Pupillenebene 38 der winkelaufgelösten Intensitätsverteilung der Inspektionsstrahlung 22 an diesem Feldpunkt.
• Die Bertrandoptik 40 ist verschiebbar bzw. verschwenkbar gelagert, so dass diese in den Strahlengang der Messstrahlung 22 eingeführt bzw. aus diesem entfernt werden kann. In einem Messbetrieb wird die Bertrandoptik 40, wie in 1 dargestellt, in dem der Vergrößerungsoptik 36 nachgeordneten Strahlengang der Inspektionsstrahlung 22 angeordnet. In der Objektebene 15 wird anstatt der Lithographiemaske 12 ggf. eine Messmaske angeordnet, wie nachstehend näher erläutert.
• Eine Steuerungseinrichtung 52 steuert einen Blendenwechsler zur Anordnung unterschiedlicher Aperturblenden 28 in der Pupillenebene 26, einen Maskenwechsler zur Anordnung unterschiedlicher Masken 12 in der Objektebene 15, eine Verschiebeeinrichtung zur Einführen der Bertrandoptik 40 in den Strahlengang zwischen Abbildungssystem 18 und Detektor 42 sowie den Detektor 42 zur Aufzeichnung von Intensitätsverteilungen. An den Detektor 42 ist eine Auswerteeinrichtung 52 angeschlossen, um aufgezeichnete Intensitätsverteilungen auszuwerten.
• 2 zeigt eine zur nachfolgenden Veranschaulichung erfindungsgemäßer Ausführungsformen eines Messverfahrens beispielhaft angenommene Ist-Intensitätsverteilung P_{il_act} in der beleuchtungsseitigen Pupillenebene 26, nachstehend auch Beleuchtungspupille bezeichnet. Mit anderen Worten bezeichnet P_{il_act} eine Intensitätsverteilung, welche bei einer fiktiven Pupillenmessung, d.h. mit eingeschwenkter Bertrandoptik 40, mit idealem Abbildungssystem 18, d.h. einem Abbildungssystem 18 ohne Intensitätsabschattungen, vom Detektor 42 aufgezeichnet würde. Weiterhin zeigt 2 eine ebenfalls beispielhaft angenommene Ist-Intensitätsverteilung P_{det_act} in der Pupillenebene 38 des Abbildungssystems, auch Abbildungspupille oder detektionsseitige Pupille genannt. Die Ist-Intensitätsverteilung P_{det_act} bezeichnet eine Intensitätsverteilung, welche bei fiktiver Pupillenmessung mit idealem Beleuchtungssystem 16, d.h. einem Beleuchtungssystem 16 mit homogener Pupillenintensitätsverteilung, also einem Beleuchtungssystem ohne Intensitätsabschattungen, vom Detektor 42 aufgezeichnet würde.
• Die in 2 veranschaulichten Ist-Intensitätsverteilungen P_{il_act} und P_{det_act} zeigen jeweils eine Abschattung zum Rand hin sowie einige punktförmige Abschattungen, auch Spots bezeichnet. Die zu Veranschaulichungszwecken gewählte Bildgröße der Ist-Intensitätsverteilungen beträgt in der x-y-Ebene 20x20 Pixel.
• Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf die 3 bis 37 eine erste Ausführungsform eines Messverfahrens zur Bestimmung einer approximierten Intensitätsverteilung P_{il_app} in der Beleuchtungspupille sowie einer approximierten Intensitätsverteilung P_{det_app} in der Abbildungspupille beschrieben.
• In einem ersten Schritt des Messverfahrens wird eine in den 3 bis 5 veranschaulichte Ausgangsmessung durchgeführt. Es handelt sich dabei um eine sogenannte Clear-Messung. Dabei wird keine Aperturblende in der Pupillenebene 26 sowie keine Maske in der Objektebene 15 angeordnet. Alternativ kann auch eine Maske 11 mit einem strahlungsdurchlässigen Objektfeld, auch „Maske mit offenem Rahmen“ bezeichnet, in der Objektebene 15 angeordnet werden.
• Der Pupillenstrahlengang 48 des Beleuchtungssystems 16 weist bei der Ausgangsmessung aufgrund der fehlenden Aperturblende einen kreisförmigen Querschnitt auf. 3 zeigt eine Projektion des Pupillenstrahlengangs 48 auf den Detektor 42 zusammen mit dem Messfeld 50 des Detektors 42. Die zu Veranschaulichungszwecken gewählte Bildgröße von 20x20 Pixel ist im Messfeld 50 eingezeichnet.
• 4 zeigt eine bei der Ausgangsmessung vom Detektor 42 aufgezeichnete Intensitätsverteilung I_Clear . Die dieser Messung zugrunde gelegten Ist-Intensitätsverteilungen P_{il_act} der Beleuchtungspupille und P_{det_act} der Abbildungspupille sind hierbei überlagert.
• Die Intensitätsverteilung I_Clear entspricht dem Produkt aus der Ist- Intensitätsverteilung P_{det_act} der detektionsseiteigen Pupille und der Ist-Intensitätsverteilung P_{il_act} der Abbildungspupille: $${\text{I}}_{\text{Clear}}={\text{P}}_{\text{det\_act}}\cdot {\text{P}}_{\text{il\_act}}.$$

  
• Daraus ergeben sich als erste Näherung für P_{det_act} und P_{il_act} die folgenden Grenzen:
• P_{det_min}(untere Grenze der Intensitätsverteilung in der Abbildungspupille) = I_Clear
• P_{det_max}(obere Grenze der Intensitätsverteilung in der Abbildungspupille) = 1
• P_{il_min}(untere Grenze der Intensitätsverteilung in der Beleuchtungspupille) = I_Clear
• P_{il_max}(obere Grenze der Intensitätsverteilung in der Beleuchtungspupille) = 1
• 5 zeigt die untere Grenze P_{il_min} der Intensitätsverteilung in der Beleuchtungspupille sowie die untere Grenze P_{det_act} der Intensitätsverteilung in der Abbildungspupille, die jeweils dem Ergebnis I_Clear der Ausgangsmessung (vgl. 4) entspricht. Weiterhin zeigt 5 die oberen Grenzen P_{det_min} sowie P_{il_max} der Intensitätsverteilungen in der Abbildungs- und Beleuchtungspupille von konstant eins. Hierbei wird das Fehlen einer lokalen Verstärkung sowie eine Transmission des Abbildungsystems 18 bzw. des Beleuchtungssystems 16 von ≤1 angenommen.
• In einem zweiten Schritt des Messverfahrens wird eine in den 6 bis 11 veranschaulichte erste Beugungsmessung durchgeführt.
• Wie in 6 veranschaulicht, werden dazu eine Blende B1 in die Pupillenebene 26 und eine Messmaske M1 in die Objektebene 15 eingebracht. Die Blende B1 deckt die hintere Hälfte (y=11-20) des Pupillenstrahlengangs 48 in der Pupillenebene 26 ab.
• Die Messmaske M1 umfasst ein horizontales eindimensionales Liniengitter (Linien & Zwischenräume) mit einer derartigen Gitterperiode, dass die +1. Beugungsordnung der die nicht von der Blende B1 verdeckte vordere Hälfte (y=1-10) der Pupillenebene 26 passierenden Inspektionsstrahlung 22 auf die hintere Hälfte des Messfeldes 50 (y=11-20) fällt. In der vorderen Hälfte (y=1-10) des Messfeldes 50 trifft die 0. Beugungsordnung der Inspektionsstrahlung 22 auf, vgl. 7.
• 8 zeigt die bei der ersten Beugungsmessung vom Detektor 42 aufgezeichnete Intensitätsverteilung I₁.
• Die vordere Hälfte der gemessenen Intensitätsverteilung: I₁(y=1-10) entspricht I_Clear (y=1-10), damit gilt: $${\text{I}}_1\left(\text{y}=1-10\right)={\text{P}}_{\text{det\_act}}\left(\text{y}=1-10\right)\cdot {\text{P}}_{\text{il\_act}}\left(\text{y}=1-10\right)={\text{I}}_{\text{Clear}}\left(\text{y}=1-10\right)$$

  
• Die hintere Hälfte der gemessenen Intensitätsverteilung ist gegeben durch: $${\text{I}}_1\left(\text{y}=11-20\right)={\text{P}}_{\text{det\_act}}\left(\text{y}=11-20\right)\cdot {\text{P}}_{\text{il\_act}}\left(\text{y}=1-10\right)\cdot {\text{V}}_{+1}$$

  
• Hierbei ist V₊₁ die relative Intensität der +1. Beugungsordnung zur Intensität der 0. Beugungsordnung des Beugungsgitters von M1.
• Die bei der Ausgangsmessung ermittelten Grenzen P_{det_min} , P_{det_max} , P_{il_min} und P_{il_max} werden nun als alte Grenzen wie folgt bezeichnet: P_{det_min_prev} , P_{det_max_prev} , P_{il_min_prev} und P_{il_max_prev} .
• Die neuen unteren und oberen Grenzen P_{det_min_new1} und P_{det_max_new1} der Intensitätsverteilung in der Abbildungspupille sowie die unteren und oberen Grenzen P_{il_min_new1} und P_{il_max_new1} der Intensitätsverteilung in der Beleuchtungspupille bestimmen sich wie folgt: $$\begin{array}{l}{\text{P}}_{\text{det\_min\_new1}}\left(\text{y}=11-20\right)=\text{max}[{\text{P}}_{\text{det\_min\_prev}}\left(\text{y}=11-20\right),({\text{P}}_{\text{det\_min\_prev}}\left(\text{y}=1-10\right)\cdot {\text{V}}_{+1}\cdot {\text{I}}_1\\ \left(\text{y}=11-20\right)/{\text{I}}_1\left(\text{y}=1-10\right)]\end{array}$$

  

  $$\begin{array}{l}{\text{P}}_{\text{det\_max\_new1}}\left(\text{y}=11-20\right)=\text{min}[{\text{P}}_{\text{det\_max\_prev}}\left(\text{y}=11-20\right),({\text{P}}_{\text{det\_max\_prev}}\left(\text{y}=1-10\right)\cdot {\text{V}}_{+1})\cdot {\text{I}}_1\\ \left(\text{y}=11-20\right)/{\text{I}}_1\left(\text{y}=1-10\right)]\end{array}$$

  

  $$\begin{array}{l}{\text{P}}_{\text{det\_min\_new1}}\left(\text{y}=1-10\right)=\text{max}[{\text{P}}_{\text{det\_min\_prev}}\left(\text{y}=1-10\right),\left(({\text{P}}_{\text{det\_min\_prev}}\left(\text{y}=11-20\right){\text{/V}}_{+1}\right)\cdot ({\text{I}}_1\\ \left(\text{y}=1-10\right)/{\text{I}}_1\left(\text{y}=11-20\right))]\end{array}$$

  

  $$\begin{array}{l}{\text{P}}_{\text{det\_max\_new1}}\left(\text{y}=1-10\right)=\text{min}[{\text{P}}_{\text{det\_max\_prev}}\left(\text{y}=1-10\right),\left(({\text{P}}_{\text{det\_max\_prev}}\left(\text{y}=11-20\right){\text{/V}}_{+1}\right)\cdot ({\text{I}}_1\\ \left(\text{y}=1-10\right)/{\text{I}}_1\left(\text{y}=11-20\right))]\end{array}$$

  

  $${\text{P}}_{\text{il\_max\_new1}}\left(\text{y}=1-20\right)=\text{min}\left[{\text{P}}_{\text{il\_max\_prev}},{\text{ I}}_{\text{Clear}}/{\text{P}}_{\text{det\_min\_new}}\left(\text{y}=1-20\right)\right]$$

  

  $${\text{P}}_{\text{il\_min\_new1}}\left(\text{y}=1-20\right)=\text{max}\left[{\text{P}}_{\text{il\_min\_prev}},{\text{ I}}_{\text{Clear}}/{\text{P}}_{\text{det\_max\_new}}\left(\text{y}=1-20\right)\right]$$

  
• 9 zeigt die Intensitätsverteilungen P_{il_max_new1} und P_{il_min_new1} , 10 die Intensitätsverteilungen P_{det_max_new1} und P_{det_min_new1} .
• In einem dritten Schritt des Messverfahrens wird eine in den 11 bis 15 veranschaulichte zweite Beugungsmessung durchgeführt.
• Wie in 11 veranschaulicht, werden dazu eine Blende B2 in der Pupillenebene 26 sowie eine Messmaske M2 in der Objektebene 15 angeordnet. Die Blende B2 deckt die rechte Hälfte (x=11-20) des Pupillenstrahlengangs 48 in der Pupillenebene 26 ab.
• Die Messmaske M2 umfasst ein vertikales eindimensionales Liniengitter (Linien & Zwischenräume) mit einer solchen Gitterperiode, dass die +1. Beugungsordnung der die nicht von der Blende B1 verdeckte linke Hälfte (x=1-10) der Pupillenebene 26 passierenden Inspektionsstrahlung 22 auf die rechte Hälfte des Messfeldes 50 (x=11-20) fällt. In der linken Hälfte (x=1-10) des Messfeldes 50 trifft die 0. Beugungsordnung der Inspektionsstrahlung 22 auf, vgl. 12.
• 13 zeigt die bei der zweiten Beugungsmessung vom Detektor 42 aufgezeichnete Intensitätsverteilung I₂ .
• Wie bei der ersten Beugungsmessung werden nun neue obere und untere Grenzen P_{il_max_new2} und P_{il_min_new2} der Intensitätsverteilung in der Beleuchtungspupille sowie neue obere und untere Grenzen P_{det_max_new2} und P_{det_min_new2} der Intensitätsverteilung in der Abbildungspupille bestimmt. Die sich ergebenden Intensitätsverteilungen der neuen Grenzen sind in den 14 und 15 dargestellt.
• In einem vierten Schritt des Messverfahrens wird eine in den 16 bis 20 veranschaulichte dritte Beugungsmessung durchgeführt.
• Wie in 16 veranschaulicht, werden dazu eine Blende B3 in der Pupillenebene 26 sowie eine Messmaske M3 in der Objektebene 15 angeordnet. Die Blende B3 deckt die oberen drei Viertel (y= 6-20) des Pupillenstrahlengangs 48 in der Pupillenebene 26 ab.
• Die Messmaske M3 umfasst ein horizontales eindimensionales Liniengitter (Linien und Zwischenräume) mit im Vergleich zur Gitterperiode des in der ersten Beugungsmessung verwendeten Gitters der Messmaske M1 doppeltem Periodenabstand, so dass die +1. Beugungsordnung der das nicht von der Blende B3 verdeckte untere Viertel (y=1-5) der Pupillenebene 26 passierenden Inspektionsstrahlung 22 auf das zweite Viertel (y=6-10) des Messfeldes 50 fällt. Im ersten Viertel (y=1-5) des Messfeldes 50 trifft die 0. Beugungsordnung der Inspektionsstrahlung 22 auf, vgl. 17.
• 18 zeigt die bei der dritten Beugungsmessung vom Detektor 42 aufgezeichnete Intensitätsverteilung I₃ .
• Nun werden abermals neue obere und untere Grenzen P_{il_max_new3} und P_{il_min_new3} der Intensitätsverteilung in der Beleuchtungspupille sowie neue obere und untere Grenzen P_{det_max_new3} und P_{det_min_new3} der Intensitätsverteilung in der Abbildungspupille bestimmt. 19 und 20 zeigen die sich dabei ergebenden Intensitätsverteilungen der neuen Grenzen.
• In einem fünften Schritt des Messverfahrens wird eine in den 21 bis 25 veranschaulichte vierte Beugungsmessung durchgeführt.
• Wie in 21 veranschaulicht, werden dazu eine Blende B4 in der Pupillenebene 26 sowie eine Messmaske M4 in der Objektebene 15 angeordnet. Die Blende B4 deckt die vordere Hälfte (y=1-10) sowie das hintere Viertel (y= 16-20) des Pupillenstrahlengangs 48 in der Pupillenebene 26 ab. Alternativ zur Anordnung der den vorderen und den hinteren Abschnitt aufweisenden Blende B4 in der Pupillenebene 26 können auch jeweilige separate Blendenabschnitte von beiden Seiten her in den Pupillenstrahlengang 48 geschoben werden. Dabei können beide Blendenabschnitte in der gleichen Pupillenebene 26 angeordnet werden oder, falls vorhanden, in verschiedenen Pupillenebenen 26 des Beleuchtungssystems 26.
• Die Messmaske M4 umfasst ein horizontales eindimensionales Liniengitter (Linien und Zwischenräume) mit im Vergleich zur Gitterperiode des in ersten Beugungsmessung verwendeten Gitters der Messmaske M1 doppeltem Periodenabstand, so dass die +1. Beugungsordnung der das nicht von der Blende B4 verdeckte dritte Viertel (y=11-15) der Pupillenebene 26 passierenden Inspektionsstrahlung 22 auf das hintere Viertel (y=16-20) des Messfeldes 50 fällt. Im dritten Viertel (y=11-15) des Messfeldes 50 trifft die 0. Beugungsordnung der Inspektionsstrahlung 22 auf, vgl. 22.
• Die bei der vierten Beugungsmessung vom Detektor 42 aufgezeichnete Intensitätsverteilung I₄ ist in 23 dargestellt.
• Nun werden abermals neue obere und untere Grenzen P_{il_max_new4} und P_{il_min_new4} der Intensitätsverteilung in der Beleuchtungspupille sowie neue obere und untere Grenzen P_{det_max_new4} und P_{det_min_new4} der Intensitätsverteilung in der Abbildungspupille bestimmt. 24 und 25 zeigen die sich dabei ergebenden Intensitätsverteilungen der neuen Grenzen.
• In einem sechsten Schritt des Messverfahrens wird eine in den 26 bis 30 veranschaulichte fünfte Beugungsmessung durchgeführt.
• Wie in 26 veranschaulicht, werden dazu eine Blende B5 in der Pupillenebene 26 sowie eine Messmaske M5 in der Objektebene 15 angeordnet. Die Blende B5 deckt die rechten drei Viertel (x=6-10) des Pupillenstrahlengangs 48 in der Pupillenebene 26 ab.
• Die Messmaske M5 umfasst ein vertikales eindimensionales Liniengitter (Linien & Zwischenräume) mit im Vergleich zur Gitterperiode des in der zweiten Beugungsmessung verwendeten Gitters der Messmaske M2 doppeltem Periodenabstand, so dass die +1. Beugungsordnung der das nicht von der Blende B5 verdeckte linke Viertel (x=1-5) der Pupillenebene 26 passierenden Inspektionsstrahlung 22 auf das zweite Viertel (x=6-10) des Messfeldes 50 fällt. Im linken Viertel (x=1-5) des Messfeldes 50 trifft die 0. Beugungsordnung der Inspektionsstrahlung 22 auf, vgl. 27.
• Die bei der fünften Beugungsmessung aufgezeichnete Intensitätsverteilung I₅ ist in 28 dargestellt.
• Nun werden abermals neue obere und untere Grenzen P_{il_max_new5} und P_{il_min_new5} der Intensitätsverteilung in der Beleuchtungspupille sowie neue obere und untere Grenzen P_{det_max_new5} und P_{det_min_new5} der Intensitätsverteilung in der Abbildungspupille bestimmt. Die 29 und 30 zeigen die sich dabei ergebenden Intensitätsverteilungen der neuen Grenzen.
• In einem siebten Schritt des Messverfahrens wird eine in den 31 bis 35 veranschaulichte sechste Beugungsmessung durchgeführt.
• Wie in 31 veranschaulicht, werden dazu eine Blende B6 in der Pupillenebene 26 sowie eine Messmaske M6 in der Objektebene 15 angeordnet. Die Blende B6 deckt die rechte Hälfte (x=1-10) sowie das linke Viertel (x=16-20) des Pupillenstrahlengangs 48 in der Pupillenebene 26 ab.
• Die Messmaske M6 umfasst ein vertikales eindimensionales Liniengitter (Linien und Zwischenräume) mit im Vergleich zur Gitterperiode des in der zweiten Beugungsmessung verwendeten Gitters der Messmaske M2 doppeltem Periodenabstand, so dass die +1. Beugungsordnung der das nicht von der Blende B6 verdeckte dritte Viertel (x=11-15) der Pupillenebene 26 passierenden Inspektionsstrahlung 22 auf das linke Viertel (x=16-20) des Messfeldes 50 fällt. Im dritten Viertel (x=11-15) des Messfeldes 50 trifft die 0. Beugungsordnung der Inspektionsstrahlung 22 auf, vgl. 32.
• Die bei der fünften Beugungsmessung aufgezeichnete Intensitätsverteilung I₆ ist in 33 dargestellt.
• Nun werden abermals neue obere und untere Grenzen P_{il_max_new6} und P_{il_min_new6} der Intensitätsverteilung in der Beleuchtungspupille sowie neue obere und untere Grenzen P_{det_max_new6} und P_{det_min_new6} der Intensitätsverteilung in der Abbildungspupille bestimmt. Die 34 und 35 zeigen die Intensitätsverteilungen der neuen Grenzen.
• Als Endergebnis werden für P_{il_act} und P_{det_act} eine approximierte Intensitätsverteilung P_{il_app} in der Beleuchtungspupille sowie eine approximierte Intensitätsverteilung P_{det_app} in der Abbildungspupille durch Mittelwertbildung der jeweiligen oberen und unteren Grenzen, d.h. wie folgt berechnet: $${\text{P}}_{\text{il\_app}}=\mathrm{0,5}\cdot \left({\text{P}}_{\text{il\_min\_new6}}+{\text{P}}_{\text{il\_max\_new6}}\right)$$

  

  und $${\text{P}}_{\text{det\_app}}=\mathrm{0,5}\cdot \left({\text{P}}_{\text{det\_min\_new6}}+{\text{P}}_{\text{det\_max\_new6}}\right)$$

  
• Die Ergebnisse sind in den 36 und 37 dargestellt. 36 zeigt die approximierte Intensitätsverteilung P_{il_app} in der Beleuchtungspupille. 37 zeigt die approximierte Intensitätsverteilung P_{det_app} in der Abbildungspupille. Vergleicht man die Intensitätsverteilungen der 36 und 37 mit den der vorliegenden Veranschaulichung zugrunde gelegten Ist-Intensitätsverteilungen P_{il_act} sowie P_{det_act} , so ist eine hohe Übereinstimmung erkennbar.
• Nachfolgend wird eine zweite Ausführungsform des Messverfahrens zur Bestimmung einer approximierten Intensitätsverteilung P_{il_app} in der Beleuchtungspupille sowie einer approximierten Intensitätsverteilung P_{det_app} in der Abbildungspupille beschrieben.
• In einem ersten Schritt der zweiten Ausführungsform des Messverfahrens erfolgt analog zum mit Bezug auf die 3 bis 5 vorstehend beschriebenen ersten Schritt der ersten Ausführungsform eine Clear-Messung ohne Aperturblende in der Pupillenebene 26 sowie ohne Messmaske in der Objektebene 15.
• Wie bereits vorstehend erläutert, entspricht die gemessene Intensitätsverteilung I_Clear entspricht dem Produkt aus Ist-Intensitätsverteilung in der Detektionspupille und Ist-Intensitätsverteilung in der Abbildungspupille: $${\text{I}}_{\text{Clear}}={\text{P}}_{\text{der\_act}}\cdot {\text{P}}_{\text{il\_act}}$$

  
• In einem zweiten Schritt der zweiten Ausführungsform des Messverfahrens ist ebenfalls keine Aperturblende in der Pupillenebene 26 vorhanden. In die Objektebene 15 wird eine Messmaske M mit einer stark beugenden Messstruktur eingebracht, insbesondere einer punktförmigen Messstruktur, z.B. einem sogenannten Pinhole PH. Ein derartiges Pinhole ist eine punktförmige Lochstruktur in strahlungsundurchlässiger Umgebung oder eine punktförmige strahlungsundurchlässige Struktur in strahlungsdurchlässiger Umgebung. Der Durchmesser des Pinholes ist kleiner als zwei Mal die Wellenlänge λ der Inspektionsstrahlung 22, insbesondere kleiner als λ bzw. kleiner als 0,5 ·λ, z.B. einige hundert nm bei einer Wellenlänge λ im sichtbaren Bereich. Eine Ausführungsform der Messmaske M mit Pinhole PH ist in 38 dargestellt. Das Pinhole kann, wie gezeigt, z.B. kreisförmig ausgeführt wein oder auch eine quadratische Form aufweisen.
• Durch Beugung am Pinhole PH der Messmaske M wird die Beleuchtung nun über die Pupille hinweg „verschmiert“ bzw. „verwaschen“, mit anderen Worten wird die Intensitätsverteilung in der Pupillenebene 38 des Abbildungssystems 18 gegenüber der bei einer Clear-Messung vorliegenden Intensitätsverteilung derart verändert, dass ein Teil der Intensität radial nach außen hin verschoben wird.
• Die mit dieser Anordnung vom Detektor 42 aufgezeichnete Intensitätsverteilung I_PH bestimmt sich wie folgt aus den Ist-Intensitätsverteilungen P_{det_act} und P_{il_act} : $${\text{I}}_{\text{PH}}={\text{P}}_{\text{det\_act}}\cdot \left(\text{S}*{\text{P}}_{\text{il\_act}}\right)$$

  
• Hierbei ist S die Intensitätsverteilung des Beugungsspektrums der beugenden Teststruktur PH, * bezeichnet das Faltungsprodukt. Das gemessene Pupillenbild I_PH bestimmt sich also aus dem Produkt der Ist-Intensitätsverteilung P_{det_act} der Abbildungspupille mit der Faltung aus dem Beugungsspektrum und der Ist-Intensitätsverteilung P_{il_act} der Beleuchtung.
• Die Faltung aus der Intensitätsverteilung des Beugungsspektrums und der Intensitätsverteilung in der Beleuchtungspupille verwäscht die Struktur der Beleuchtung stark. Dies ist äquivalent zu dem bekannten Fall, dass ein Objekt mittels einer Optik mit kleiner freier Apertur abgebildet wird. Durch die Beugung an der System-Apertur wird die Übertragungsfunktion (Punktverwaschungsfunktion, engl. „point spread function“) so stark aufgeweitet, dass Feinheiten des Objekts von der Optik nicht mehr abgebildet werden können.
• Weil durch ihn Feinheiten in der Intensitätsverteilung der Beleuchtungspupille ausgeschmiert werden und somit gar nicht merklich zum Pupillenbild I_PH beitragen, kann die Faltung in (12) in erster Näherung durch eine Faltung der Intensitätsverteilung des Beugungsspektrums mit der Intensitätsverteilung einer idealen Beleuchtungspupille approximiert werden. Da als beugendes Objekt eine einfache bekannte Struktur, wie ein kreisförmiges oder quadratisches Pinhole benutzt wird, kann das Spektrum aus bekannten Zusammenhängen berechnet werden.
• Durch Umschreiben der Gleichungen (11) und (12) ergibt sich somit folgendes, iterativ zu lösendes Gleichungssystem: $${\text{P}}_{\text{det}}{}^{\left(\text{n}\right)}={\text{I}}_{\text{PH}}/\left(\text{S}*{\text{P}}_{\text{il}}{}^{\left(\text{n}\right)}\right)$$

  

  $${\text{P}}_{\text{il}}{}^{\left(\text{n}+1\right)}={\text{I}}_{\text{Clear}}/{\text{P}}_{\text{det}}{}^{\left(\text{n}\right)}$$

  
• Hierbei ist n = 0, 1, 2 ... k, P_il ⁽ⁿ⁾ und P_det ⁽ⁿ⁾ sind jeweils die n-te Iteration von Näherungen für die Ist-Intensitätsverteilungen P_{il_act} und P_{det_act} .
• Bei der Auswertung der Messergebnisse wird durch Einsetzen einer idealen Intensitätsverteilung P_il ⁽⁰⁾ in der Beleuchtungspupille und des bekannten Beugungsspektrums S des Maskenobjekts (Pinhole) in (12') begonnen. Hieraus ergibt sich eine erste Iteration der Näherung der Intensitätsverteilung P_det ⁽¹⁾ der Abbildungspupille, mit deren Hilfe über (11') eine erste Iteration der Intensitätsverteilung P_il ⁽¹⁾ der Beleuchtungspupille berechnet werden kann.
• Dabei ist zu beachten, dass es sich bei (11') um eine reine Produktgleichung handelt, d.h. dass die Informationen über die Feinheiten der Beleuchtung, die in (12') nur „verschmiert“ eingehen, in Gleichung (11') erhalten sind.
• Über fortgesetzte Iteration kann nun eine Trennung der Pupillen, d.h. eine Aufteilung der gemessenen Intensitätsverteilung I_Clear in eine approximierte Intensitätsverteilung P_{il_app} = P_il ^(k) der Beleuchtungspupille und eine approximierte Intensitätsverteilung P_{det_app} = P_det ^(k) der Abbildungspupille erfolgen.
• Es hat sich gezeigt, dass das Iterationserfahren konvergiert mit maximalen Abweichungen zwischen Input P_il ⁽ⁿ⁾ bzw. P_det ⁽ⁿ⁾ und Iteration P_il ⁽ⁿ⁺¹⁾ bzw. P_det ⁽ⁿ⁺¹⁾ von wenigen Prozent bezogen auf das jeweilige Pixel. Als mögliche Abbruchkriterien der Iteration können zum Beispiel die Stagnation der iterierten Pupillenbilder oder auch die Unterschreitung einer Maximalabweichung zwischen Input P_il ⁽ⁿ⁾ bzw. P_det ⁽ⁿ⁾ und Iteration P_il ⁽ⁿ⁺¹⁾ bzw. P_det ⁽ⁿ⁺¹⁾ herangezogen werden.
• Bezugszeichenliste

10

Inspektionsvorrichtung

12

Lithographiemaske

14

Objekthalter

15

Objektebene

16

Beleuchtungssystem

18

optisches Abbildungssystem

20

Strahlungsquelle

22

Inspektionsstrahlung

24

Beleuchtungsoptik

26

Pupillenebene des Beleuchtungssystems

28

Aperturblende

30

Abbildungsobjektiv

32

Tubuslinse

34

Zwischenbildebene

36

Vergrößerungsoptik

38

Pupillenebene des Abbildungssystems

40

Bertrandoptik

42

Detektor

43

Detektionsebene

44

Strahlengang mit Bertrand-Optik

46

Strahlengang ohne Bertrand-Optik

48

Pupillenstrahlengang

50

Messfeld des Detektors

52

Steuerungseinrichtung

54

Auswerteeinrichtung

• ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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• Zitierte Patentliteratur
• DE 102008015631 A1 [0003]
• DE 10359238 A1 [0004]

Claims (16)

1. Verfahren zum Vermessen einer Inspektionsvorrichtung (10), welche zur Inspektion eines Testobjekts (12) mit einem von einem Beleuchtungssystem (16) sowie einem Abbildungssystem (18) gebildeten Strahlengang zur Führung von Inspektionsstrahlung (22) konfiguriert ist, wobei das Beleuchtungssystem zur Beleuchtung des in einer Objektebene (15) angeordneten Testobjekts mit der Inspektionsstrahlung und das Abbildungssystem zur Abbildung des Testobjekts in eine Detektionsebene (43) konfiguriert sind, mit den Schritten: - Durchführen einer Ausgangsmessung, bei welcher der Strahlengang mit der Inspektionsstrahlung ohne Anordnung einer wellenfrontformverändernden Objektstruktur in der Objektebene (15) durchstrahlt wird und dabei eine in einer Pupillenebene (38) des Abbildungssystems erzeugte erste Intensitätsverteilung (Iciear) aufgezeichnet wird, - Durchführen einer Beugungsmessung, bei welcher eine beugende Messstruktur (M1, M2, M3, M4, M5, PH) in der Objektebene angeordnet wird, der Strahlengang mit der Inspektionsstrahlung durchstrahlt wird, sodass eine Wechselwirkung der Inspektionsstrahlung mit der Messstruktur erfolgt, und dabei eine in der Pupillenebene des Abbildungssystems erzeugte zweite Intensitätsverteilung (I₁, I₂, I₃, I₄, I₅, I₆) aufgezeichnet wird, sowie - näherungsweises Bestimmen eines Einflusses des Beleuchtungssystems auf die erste Intensitätsverteilung durch Auswerten der aufgezeichneten Intensitätsverteilungen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das näherungsweise Bestimmen des Einflusses des Beleuchtungssystems (16) durch Ermitteln einer Intensitätsverteilung in einer Pupillenebene (26) des Beleuchtungssystems erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem beim Auswerten der aufgezeichneten Intensitätsverteilungen weiterhin ein Einfluss des Abbildungssystems (18) auf die erste Intensitätsverteilung bestimmt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, bei dem das näherungsweise Bestimmen des Einflusses des Abbildungssystems (18) durch Ermitteln einer fiktiven Intensitätsverteilung in der Pupillenebene (38) des Abbildungssystems, welche bei Verwendung eines idealen Beleuchtungssystems mit homogener Pupillenintensitätsverteilung zu erwarten ist, erfolgt.
5. Verfahren nach einem der vorausgehenden Ansprüche, bei dem zur Aufzeichnung der in der Pupillenebene (38) des Abbildungssystems erzeugten Intensitätsverteilungen die Pupillenebene (38) mittels einer Abbildungsoptik (40) auf einen in der Detektionsebene angeordneten Detektor (42) abgebildet wird.
6. Verfahren nach einem der vorausgehenden Ansprüche, bei dem das Aufzeichnen der ersten Intensitätsverteilung ohne Anordnung einer den Strahlengang in der Pupillenebene des Beleuchtungssystems begrenzenden Blende (28) erfolgt.
7. Verfahren nach einem der vorausgehenden Ansprüche, bei dem während der Beugungsmessung der Strahlengang in einem Bereich in der Pupillenebene (26) des Beleuchtungssystems abgedunkelt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, bei dem die beugende Messstruktur (M1, M2, M3, M4, M5) ein Liniengitter mit einem derartigen Periodenabstand umfasst, dass eine Beugungsordnung der Inspektionsstrahlung auf einen Bereich der Pupillenebene (38) des Abbildungssystems trifft, welcher zum abgedunkelten Bereich (B1, B2, B3, B4, B5, B6) in der Pupillenebene (26) des Beleuchtungssystems konjugiert ist.
9. Verfahren nach einem der vorausgehenden Ansprüche, bei dem die beugende Messstruktur (M1, M2, M3, M4, M5) als eine periodische Struktur mit einer Vorzugsrichtung konfiguriert ist, und bei dem mehrere Beugungsmessungen durchgeführt werden, die sich in jeweils mindestens einem der folgenden Parameter unterscheiden: Orientierung der Messstruktur, Periodenabstand der periodischen Struktur, sowie Form und/oder Anordnung eines abgedunkelten Bereichs in einer Pupillenebene (38) des Abbildungssystems.
10. Verfahren nach einem der vorausgehenden Ansprüche, bei dem beim Auswerten nacheinander jede der aufgezeichneten Intensitätsverteilungen verwendet werden, um eine obere Grenze (P_{il_max}) sowie eine untere Grenze (P_{il_min}) einer Intensitätsverteilung in einer Pupillenebene (26) des Beleuchtungssystems einander anzunähern.
11. Verfahren nach einem der vorausgehenden Ansprüche, bei dem die beugende Messstruktur (PH) punktförmige Gestalt aufweist.
12. Verfahren nach einem der vorausgehenden Ansprüche, bei dem beim Auswerten iterativ eine Intensitätsverteilung in einer Pupillenebene (38) des Beleuchtungssystems ermittelt wird.
13. Verfahren nach einem der vorausgehenden Ansprüche, bei dem beim Auswerten: - eine fiktive Intensitätsverteilung (P_{det_act}) in der Pupillenebene (38) des Abbildungssystems, welche bei Verwendung eines idealen Beleuchtungssystems mit homogener Pupillenintensitätsverteilung zu erwarten ist, definiert wird, - in einer ersten Gleichung die erste aufgezeichnete Intensitätsverteilung (I_Clear) durch das Produkt aus der fiktiven Intensitätsverteilung (P_{det_act}) in der Pupillenebene (38) des Abbildungssystems mit einer Intensitätsverteilung (P_{il_act}) in einer Pupillenebene (26) des Beleuchtungssystems dargestellt wird, - in einer zweiten Gleichung die zweite aufgezeichnete Intensitätsverteilung durch das Produkt aus der fiktiven Intensitätsverteilung (P_{det_act}) in der Pupillenebene (38) des Abbildungssystems mit einer Faltung aus einem bekannten Beugungsspektrum der beugenden Messstruktur mit der Intensitätsverteilung (P_{il_act}) in der Pupillenebene (16) des Beleuchtungssystems dargestellt wird, und - durch iterative Auswertung der beiden Gleichungen die Intensitätsverteilung in der Pupillenebene (26) des Beleuchtungssystems sowie die fiktive Intensitätsverteilung in der Pupillenebene (38) des Abbildungssystems bestimmt wird.
14. Verfahren nach Anspruch 13, bei dem bei der iterativen Auswertung der beiden Gleichungen als Startwert für die fiktive Intensitätsverteilung in der Pupillenebene (26) des Beleuchtungssystems die Intensitätsverteilung eines idealen Beleuchtungssystems ohne Abschattung angesetzt wird.
15. Inspektionsvorrichtung (10) zur Inspektion eines Testobjekts (12) mit: - einem von einem Beleuchtungssystem (16) sowie einem Abbildungssystem (18) gebildeten Strahlengang zur Führung von Inspektionsstrahlung (22), wobei das Beleuchtungssystem zur Beleuchtung des in einer Objektebene (15) angeordneten Testobjekts mit der Inspektionsstrahlung und das Abbildungssystem zur Abbildung des Testobjekts in eine Detektionsebene (43) konfiguriert sind, - einer Steuerungseinrichtung (52) zum Durchführen einer Ausgangsmessung, bei welcher der Strahlengang mit der Inspektionsstrahlung ohne Anordnung einer wellenfrontformverändernden Objektstruktur in der Objektebene (15) durchstrahlt wird und dabei eine in einer Pupillenebene (38) des Abbildungssystems erzeugte erste Intensitätsverteilung mittels eines Detektors (42) aufgezeichnet wird, sowie zum Durchführen einer Beugungsmessung, bei welcher eine beugende Messstrukur (M1, M2, M3, M4, M5, PH) in der Objektebene angeordnet wird, der Strahlengang mit der Inspektionsstrahlung durchstrahlt wird, sodass eine Wechselwirkung der Inspektionsstrahlung mit der Messtruktur erfolgt, und dabei eine in der Pupillenebene des Abbildungssystems erzeugte zweiten Intensitätsverteilung (I₁, I₂, I₃, I₄, I₅, I₆) von dem Detektor aufgezeichnet wird, sowie - einer Auswerteeinrichtung zum näherungsweisen Bestimmen eines Einflusses des Beleuchtungssystems auf die erste Intensitätsverteilung durch Auswerten der aufgezeichneten Intensitätsverteilungen.
16. Inspektionsvorrichtung nach Anspruch 15, welche zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 14 konfiguriert ist.

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