DE102019216447A1 - Interferometrische Prüfanordnung zur Prüfung der Oberflächenform eines Testobjekts - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine interferometrische Prüfanordnung zur Prüfung der Oberflächenform eines Testobjekts, mit einer Lichtquellen-Einheit, welche wenigstens eine Lichtquelle (111, 211, 311b) zur Erzeugung elektromagnetischer Strahlung mit einer Wellenlänge im Bereich von 170nm bis 360nm aufweist, und wenigstens einem Computer-generierten Hologramm (CGH) (127, 227, 327a, 327b), wobei eine Prüfung der Oberflächenform zumindest einer Teilfläche des Testobjekts (128, 228, 328a, 328b) durch interferometrische Überlagerung einer von diesem Computer-generierten Hologramm auf das Testobjekt (128, 228, 328a, 328b) gelenkten Prüfwelle und einer Referenzwelle durchführbar ist, wobei das Computer-generierte Hologramm (CGH) (127, 227, 327a, 327b) zur Bereitstellung der Prüfwelle sowie wenigstens einer weiteren Welle eine komplexe Kodierung mit voneinander verschiedenen CGH-Strukturen aufweist.

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung betrifft eine interferometrische Prüfanordnung zur Prüfung der Oberflächenform eines Testobjekts.
  • 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 Projektionsobjektiven, d.h. bei Wellenlängen von z.B. etwa 13 nm oder etwa 7 nm, werden mangels Verfügbarkeit geeigneter lichtdurchlässiger refraktiver Materialien Spiegel als optische Komponenten für den Abbildungsprozess verwendet. Typische für EUV ausgelegte Projektionsobjektive, wie z.B. aus US 2016/0085061 A1 bekannt, können beispielsweise eine bildseitige numerische Apertur (NA) im Bereich von NA = 0.55 aufweisen und bilden ein (z.B. ringsegmentförmiges) Objektfeld in die Bildebene bzw. Waferebene ab.
  • Mit der Erhöhung der bildseitigen numerischen Apertur (NA) geht typischerweise eine Vergrößerung der erforderlichen Spiegelflächen der in der Projektionsbelichtungsanlage eingesetzten Spiegel einher. Dies hat wiederum zur Folge, dass neben der Fertigung auch die Prüfung der Oberflächenform der Spiegel eine anspruchsvolle Herausforderung darstellt. Hierbei kommen zur hochgenauen Prüfung der Spiegel insbesondere interferometrische Messverfahren unter Verwendung diffraktiver optischer Elemente wie z.B. Computer-generierter Hologramme (CGH) zum Einsatz. Dabei ist es u.a. auch bekannt, in ein- und dasselbe CGH zusätzlich zu der für die eigentliche Prüfung benötigten Funktionalität (d.h. der entsprechend der Spiegelform ausgelegten CGH-Struktur zur Formung der mathematisch der Prüflingsform entsprechenden Wellenfront) wenigstens eine weitere „Kalibrierfunktionalität“ zur Bereitstellung einer zur Kalibrierung bzw. Fehlerkorrektur dienenden Referenzwellenfront einzukodieren.
  • Ein in der Praxis insbesondere bei der Prüfung von EUV-Spiegeln mit entsprechend hohen Anforderungen an die Messgenauigkeit auftretendes Problem ist, dass die erzielbare Messgenauigkeit durch eine Mehrzahl von Effekten limitiert wird. So führen z.B. Fehler bei der Herstellung bzw. Vermessung der jeweiligen Gitterstruktur des verwendeten CGHs zu einer fehlerhaften Berechnung basierend auf elektromagnetischen Modellen des betreffenden Gitters und letztlich zu einer fehlerhaften Charakterisierung der Oberflächenform des Testobjekts bzw. Spiegels. Ansätze zur Reduzierung solcher Fehler im Wege einer eigens durchgeführten CGH-Charakterisierung erweisen sich in der Praxis als aufwändig.
  • Weitere Messfehler resultieren in der Praxis aus dem Umstand, dass die auf dem verwendeten CGH vorhandene diffraktive Struktur zusätzlich zur eigentlichen Prüfwelle weitere störende Beugungsordnungen generiert mit der Folge, dass sich insbesondere bei Verwendung komplex kodierter CGHs eine große Vielzahl (z.B. mehrere tausend) lokaler Reflexe unterschiedlicher Größe und somit eine durch Störlicht reduzierte Messgenauigkeit ergeben.
  • Ein weiterer kritischer Effekt ist das Auftreten von Speckle-Mustern, welche auf die räumliche Kohärenz des von der verwendeten Lichtquelle erzeugten Lichtes zurückzuführen sind.
  • Zu erwähnen sind weiter die z.B. durch Vibrationen der Prüfanordnung verursachten Kontrast- bzw. Helligkeitsschwankungen in den jeweils aufgenommenen Messbildern, welche bei Aufnahme von Interferogrammen mit unterschiedlicher Phase der Referenzwelle Phasenauswertefehler zur Folge haben.
  • Zum Stand der Technik wird lediglich beispielhaft auf DE 10 2015 207 002 A1 , DE 10 2015 209 490 A1 , DE 10 2012 217 800 A1 sowie US 2006/0274325 A1 verwiesen.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Vor dem obigen Hintergrund ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine interferometrische Prüfanordnung zur Prüfung der Oberflächenform eines Testobjekts bereitzustellen, welche eine erhöhte Messgenauigkeit unter zumindest teilweiser Vermeidung der vorstehend beschriebenen Probleme ermöglicht.
  • Diese Aufgabe wird durch die Prüfanordnung gemäß den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1 gelöst.
  • Gemäß einem Aspekt der Erfindung weist eine interferometrische Prüfanordnung zur Prüfung der Oberflächenform eines Testobjekts auf
    • - eine Lichtquellen-Einheit, welche wenigstens eine Lichtquelle zur Erzeugung elektromagnetischer Strahlung mit einer Wellenlänge im Bereich von 170nm bis 360nm aufweist; und
    • - wenigstens ein Computer-generiertes Hologramm (CGH), wobei eine Prüfung der Oberflächenform zumindest einer Teilfläche des Testobjekts durch interferometrische Überlagerung einer von diesem Computer-generierten Hologramm auf das Testobjekt gelenkten Prüfwelle und einer Referenzwelle durchführbar ist;
    • - wobei das Computer-generierte Hologramm (CGH) zur Bereitstellung der Prüfwelle sowie wenigstens einer weiteren Welle eine komplexe Kodierung mit voneinander verschiedenen CGH-Strukturen aufweist.
  • Der Erfindung liegt insbesondere das Konzept zugrunde, eine signifikante Reduzierung der vorstehend diskutierten Messfehler einer interferometrischen Prüfanordnung dadurch zu erzielen, dass die Prüfanordnung mit einer (im Vergleich zu herkömmlicherweise üblichen Wellenlängen oberhalb von 500nm) geringeren Wellenlänge betrieben wird.
  • Dabei liegt der Erfindung insbesondere die Überlegung zugrunde, dass besagte Wellenlängenreduzierung die diskutierten Messfehler zum Teil in einem überraschenden Ausmaß verringert, welches die von der Erhöhung der optischen Auflösung bei Wellenlängenreduzierung bekannte Größenordnung weit übersteigt und damit auch die erfindungsgemäße Inkaufnahme von im Weiteren genannten Nachteilen rechtfertigt.
  • Was zunächst diese Nachteile betrifft, so ist insbesondere die mit dem Übergang zu geringeren Wellenlängen einhergehende Abnahme der notwendigen Strukturgröße der auf dem verwendeten CGH vorhandenen diffraktiven Strukturen zu nennen, da diese Strukturgröße proportional zur Wellenlänge kleiner wird. Dieser Umstand hat u.a. eine Zunahme der Schreibzeit bei der Herstellung der CGHs mit Elektronenstrahllithographie zur Folge. Weitere Nachteile, die mit dem Übergang zu geringeren Wellenlängen einhergehen, betreffen den erhöhten Aufwand hinsichtlich des Betriebes der (UV-Laser-) Lichtquelle sowie die für schmalbandige Laser im EUV-Bereich vergleichsweise kleinere Laserleistung.
  • Die in ihrem Ausmaß überraschende Messfehler-Reduzierung infolge der erfindungsgemäßen Verkleinerung der Wellenlänge beruht nun zum einen auf dem Umstand, dass mit geringerer Wellenlänge die benötigten diffraktiven Strukturen auf dem CGH auch in ihrer Höhe kleiner werden und somit auch die (auf die Dreidimensionalität der diffraktiven Struktur zurückzuführenden) elektromagnetischen Effekte abnehmen.
  • Ein weiterer, nicht unmittelbar naheliegender Umstand hinsichtlich der durch die erfindungsgemäße Wellenlängenabnahme erreichten Messfehlerreduzierung ist, dass der Einfluss der eingangs diskutierten Störreflexe infolge höherer Beugungsordnungen nicht lediglich linear, sondern quadratisch mit der erfindungsgemäßen Wellenlängenreduzierung abnimmt. Dieser Umstand ist dadurch zu erklären, dass mit Wellenlängenreduzierung zum einen bei gleichbleibender Lichtintensität des Störlichts die Wirkung auf die Wellenfront proportional zur Wellenlänge reduziert wird, zusätzlich aber aufgrund der möglichen Halbierung des Blendendurchmessers auch der Intensitätslevel des Störlichts verringert wird mit der Folge, dass insgesamt eine Reduktion der Störreflex-bedingten Messfehler proportional zum Quadrat der Wellenlänge erreicht werden kann.
  • Des Weiteren ergibt sich hinsichtlich der durch die eingangs genannten Speckle-Effekte bedingten Messfehler ebenfalls eine Abnahme proportional zum Quadrat der Wellenlänge. Dies ist darauf zurückzuführen, dass bei identischer Ortsauflösung die Blendengröße proportional zur Wellenlänge reduziert werden kann.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist im optischen Weg zwischen der Lichtquellen-Einheit und dem Computer-generierten Hologramm (CGH) eine rotierbare Streuscheibe angeordnet.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist die Lichtquellen-Einheit derart ausgestaltet, dass ein beleuchteter Bereich auf der Streuscheibe eine räumliche Ausdehnung von wenigstens 100µm, insbesondere von wenigstens 1mm, weiter insbesondere von wenigstens 10mm, aufweist.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist die Lichtquelle zur Erzeugung von elektromagnetischer Strahlung mit einer Wellenlänge von 355nm, 266nm oder 213nm ausgestaltet.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist die Lichtquelle ein Neodym-YAG-Laser oder ein Faserlaser.
  • Gemäß einer Ausführungsform weist die Lichtquellen-Einheit wenigstens eine weitere Lichtquelle zur Erzeugung elektromagnetischer Strahlung mit einer weiteren Wellenlänge auf, welche sich von der Wellenlänge der von der ersten Lichtquelle erzeugten elektromagnetischen Strahlung unterscheidet.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist diese weitere Wellenlänge größer als 500nm.
  • Gemäß einer Ausführungsform weist die Prüfanordnung einen Austauschmechanismus zum Austausch des jeweils in der Prüfanordnung befindlichen Computer-generierten Hologramms auf.
  • Gemäß einer Ausführungsform weist die von der wenigstens einen Lichtquelle erzeugte elektromagnetische Strahlung eine spektrale Bandbreite Δλ auf, für welche λk/λ<10-6 gilt, wobei λ die Wellenlänge der elektromagnetischen Strahlung bezeichnet.
  • Gemäß einer Ausführungsform besitzt das Testobjekt eine Oberflächenform in Gestalt einer Asphäre oder einer Freiformfläche.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist das Testobjekt ein optisches Element, insbesondere für die Mikrolithographie.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist das Testobjekt ein Spiegel, insbesondere ein für den Betrieb unter EUV-Bedingungen ausgelegter Spiegel.
  • Die Erfindung betrifft weiter ein Verfahren zur Prüfung der Oberflächenform eines Testobjekts unter Verwendung einer Prüfanordnung mit den vorstehend beschriebenen Merkmalen.
  • 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 einer möglichen Ausführungsform einer erfindungsgemäßen interferometrischen Prüfanordnung in einer Fizeau-Anordnung;
    • 2 eine schematische Darstellung zur Erläuterung einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen interferometrischen Prüfanordnung in einer Referenzspiegel-Anordnung;
    • 3 eine schematische Darstellung zur Erläuterung einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen interferometrischen Prüfanordnung in einer Referenzspiegel-Anordnung und mit Einsatz von zwei Lichtquellen;
    • 4a-4h Diagramme zur Erläuterung von in einer erfindungsgemäßen interferometrischen Prüfanordnung auftretenden Ablenkwirkungen sowie Phasenstörungen; und
    • 5 eine schematische Darstellung einer für den Betrieb im EUV ausgelegten Projektionsbelichtungsanlage.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • 5 zeigt zunächst eine schematische Darstellung einer beispielhaften für den Betrieb im EUV ausgelegten Projektionsbelichtungsanlage, welche mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung prüfbare Spiegel aufweist.
  • Gemäß 5 weist eine Beleuchtungseinrichtung in einer für EUV ausgelegten Projektionsbelichtungsanlage 510 einen Feldfacettenspiegel 503 und einen Pupillenfacettenspiegel 504 auf. Auf den Feldfacettenspiegel 503 wird das Licht einer Lichtquelleneinheit, welche eine Plasmalichtquelle 501 und einen Kollektorspiegel 502 umfasst, gelenkt. Im Lichtweg nach dem Pupillenfacettenspiegel 504 sind ein erster Teleskopspiegel 505 und ein zweiter Teleskopspiegel 506 angeordnet. Im Lichtweg nachfolgend ist ein Umlenkspiegel 507 angeordnet, der die auf ihn treffende Strahlung auf ein Objektfeld in der Objektebene eines sechs Spiegel 521-526 umfassenden Projektionsobjektivs lenkt. Am Ort des Objektfeldes ist eine reflektive strukturtragende Maske 531 auf einem Maskentisch 530 angeordnet, die mit Hilfe des Projektionsobjektivs in eine Bildebene abgebildet wird, in welcher sich ein mit einer lichtempfindlichen Schicht (Photoresist) beschichtetes Substrat 541 auf einem Wafertisch 540 befindet.
  • Bei dem in einer im Weiteren beschriebenen erfindungsgemäßen Prüfanordnung geprüften Testobjekt kann es sich z.B. um einen beliebigen Spiegel der Projektionsbelichtungsanlage 510 handeln.
  • Im Weiteren werden Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die schematischen Abbildungen in 1-3 beschrieben.
  • Den Ausführungsformen von 1-3 ist zunächst gemeinsam, dass zur Prüfung der Oberflächenform eines Testobjekts wie z.B. eines EUV-Spiegels eine interferometrische Überlagerung einer von dem Testobjekt bzw. Spiegel reflektierten Prüfwelle sowie eine nicht an dem Testobjekt bzw. Spiegel reflektierten Referenzwelle erzeugt wird. Die Prüfwelle wird hierbei durch ein Computer-generiertes Hologramm (CGH) zu einer asphärischen Wellenfront geformt, die mathematisch exakt der „Prüflingsform“ (d.h. der Oberflächenform des betreffenden Testobjekts bzw. Spiegels) entspricht.
  • Den Ausführungsformen von 1-3 ist weiter gemeinsam, dass die innerhalb der interferometrischen Prüfanordnung zur Erzeugung der Prüfwelle sowie der Referenzwelle verwendete elektromagnetische Strahlung eine Wellenlänge im Bereich von 170nm bis 360nm aufweist.
  • Unter Bezugnahme zunächst auf 1 wird diese elektromagnetische Strahlung von einer Lichtquelle 111 erzeugt, welche insbesondere als Neodym-YAG-Laser oder Faserlaser ausgestaltet sein kann. Die erzeugte Laserstrahlung kann insbesondere eine Wellenlänge von 355nm, 266nm oder 213nm aufweisen. Über eine Kollimatorlinse zur Erzeugung eines kollimierten Strahlengangs wird diese Laserstrahlung auf eine rotierbare Streuscheibe 113 gelenkt. Dabei weist der beleuchtete Bereich auf der Streuscheibe 113 vorzugsweise eine räumliche Ausdehnung (in 1 mit „Dstreu“ bezeichnet) von wenigstens 100µm, insbesondere wenigstens 1mm, weiter insbesondere wenigstens 10mm, auf.
  • Die Lichtquelle 111 (bzw. eine diese Lichtquelle 111 aufweisende Lichtquellen-Einheit), die Kollimatorlinse 112 und die Streuscheibe 113 bilden gemäß 1 ein Beleuchtungssystem, von welchem die elektromagnetische Strahlung in ein mit „120“ bezeichnetes Interferometersystem gelangt. Dieses Interferometersystem 120 ist gemäß 1 in einer sogenannten Fizeau-Anordnung realisiert. Hierbei trifft die elektromagnetische Strahlung über einen Strahlteiler 121 und einen Kollimator 125 auf eine Fizeau-Platte 129, wobei durch Reflexion an der Fizeau-Platte 129 eine Referenzwelle erzeugt wird und wobei durch Reflexion am Testobjekt 128 eine Prüfwelle erzeugt wird. Dabei wird die elektromagnetische Strahlung durch ein Computer-generiertes Hologramm (CGH) 127 zu einer asphärischen Wellenfront geformt, die mathematisch exakt der „Prüflingsform“ (d.h. der Form des Testobjekts 128) in einem Sollabstand entspricht.
  • Die Referenzwelle und die Prüfwelle gelangen über den Strahlteiler 121 und über eine Interferometer-Blende 122 sowie eine Okularlinse 123 auf einen Detektor 124 (z.B. in Form einer CCD-Kamera) und interferieren dort miteinander, so dass mit dem Detektor 124 bzw. der CCD-Kamera ein Interferogramm des jeweiligen Testobjekts 128 aufgezeichnet wird. Fizeau-Platte 129 und Testobjekt 128 befinden sich gemäß 1 innerhalb einer mit „126“ bezeichneten Kavität.
  • 2 zeigt eine schematische Darstellung einer weiteren möglichen Ausführungsform mit einer sogenannten „Referenzspiegel-Anordnung“, wobei im Vergleich zu 1 analoge bzw. im Wesentlichen funktionsgleiche Komponenten mit um „100“ erhöhten Bezugsziffern bezeichnet sind. Die Ausführungsform von 2 unterscheidet sich von derjenigen aus 1 insbesondere dadurch, dass die Referenzwelle durch Reflexion an einem Referenzspiegel 229 erzeugt wird. Des Weiteren wird gemäß 2 wird die durch die Lichtquelle 211 erzeugte elektromagnetische Strahlung über eine optische Faser 214 einer Kollimatorlinse 212 zugeführt.
  • 3 zeigt eine schematische Darstellung einer weiteren möglichen Ausführungsform in „Referenzspiegel-Anordnung“, wobei im Vergleich zu 2 analoge bzw. im Wesentlichen funktionsgleiche Komponenten wiederum mit um „100“ erhöhten Bezugsziffern bezeichnet sind.
  • Die Ausführungsform von 3 unterscheidet sich von derjenigen aus 2 insbesondere dadurch, dass zusätzlich zu einer die elektromagnetische Strahlung mit einer Wellenlänge im Bereich von 170nm bis 360nm erzeugenden ersten Lichtquelle (welche in 3 mit „311b“ bezeichnet ist) eine weitere Lichtquelle (in 3 mit „311a“ bezeichnet) vorhanden ist. Diese weitere Lichtquelle 311a dient im Ausführungsbeispiel zur Erzeugung elektromagnetischer Strahlung mit einer Wellenlänge größer als 500nm (insbesondere z.B. 532nm oder 633nm) und ermöglicht es u.a., die Prüfanordnung auch unter Einsatz von bereits aus dem Einsatz in herkömmlichen Prüfanordnungen vorhandenen Computer-generierten Hologrammen (CGHs) zu betreiben, mit anderen Worten also sowohl den erfindungsgemäß avisierten Wellenlängenbereich von 170nm bis 360nm als auch den herkömmlicherweise üblichen Wellenlängenbereich oberhalb von 500nm zu unterstützen.
  • Gemäß 3 wird die durch die Lichtquelle 311a bzw. 311b erzeugte elektromagnetische Strahlung jeweils über eine optische Faser 314a bzw. 314b einer Kollimatorlinse 312a bzw. 312b zugeführt, wobei die beiden Strahlengänge über einen Farbstrahlteiler 315 vor der rotierbaren Streuscheibe 313 zusammengeführt werden. Im Aufbau von 3 sind sämtliche optischen Elemente, welche sich im Strahlengang nach dem Farbstrahlteiler 315 befinden, achromatisch ausgelegt, wobei insbesondere eine Antireflexschicht des Strahlteilers 321, die Okularlinse 323 und die den Detektor 324 bildende CCD-Kamera sowie auch eine auf dem Referenzspiegel 329 befindliche hochreflektierende Schicht für beide Wellenlängen der Lichtquellen 311a, 311b (im Ausführungsbeispiel 266nm bzw. 532nm) wirksam sind.
  • Des Weiteren weist die Prüfanordnung gemäß 3 einen Austauschmechanismus zum Austausch des jeweils eingesetzten Computergenerierten Hologramms (CGH) auf. Im Ausführungsbeispiel von 3 ist mit „327a“ ein erstes CGH bezeichnet, welches für eine Wellenlänge von 532nm und für ein Testobjekt 326a ausgelegt ist, und mit „327b“ ein zweites CGH bezeichnet, welches für eine Wellenlänge von 266nm und ein Testobjekt 328b ausgelegt ist.
  • In weiteren Anwendungen kann auch ein- und dasselbe Testobjekt unter Verwendung von zwei CGHs bei zwei unterschiedlichen Wellenlängen geprüft werden, um z.B. eine weitere Charakterisierung der auf dem betreffenden Testobjekt befindlichen Beschichtung vorzunehmen.
  • 4a-4h zeigen Diagramme zur Erläuterung von in einer erfindungsgemäßen interferometrischen Prüfanordnung auftretenden Ablenkwirkungen bzw. Beugungseffizienzen (4a, 4c, 4e und 4g) sowie Phasenstörungen (4b, 4d, 4f und 4h) für eine Wellenlänge von λ=532nm (4a-4b), λ=355nm ( 4c-4d), λ=266nm (4e-4f) bzw. λ=213nm (4g-4h).
  • Der Winkel α der Ablenkwirkung ergibt sich bei senkrechtem Einfall gemäß sin(α) = Streifendichte * λ. Die Streifendichte ist gleich dem Kehrwert der Gitterperiode. In 4a-4h gilt die gestrichelte/gepunktete Kurve jeweils für Einfallspolarisation senkrecht/parallel zu den Gitterlinien. Die durchgezogene Kurve gilt jeweils für den Mittelwert aus den beiden Polarisationen. Die Phasenstörungen (4b, 4d, 4f und 4h) wurden bestimmt für die Phase der 1. Beugungsordnung bei Änderung der Gitterhöhe um 1%. Die Rechenparameter für das Phasengitter sind in Tabelle 1 angegeben: Tabelle 1:
    Wellenlänge [nm] Gitterhöhe [nm] Brechzahl
    532 577 1.460678
    355 373 1.476054
    266 266 1.499689
    213 199 1.535214
  • Ein Vergleich der Diagramme gemäß 4a-4h zeigt, dass für die erfindungsgemäße Wahl kleinerer Wellenlänge eine Abnahme der Phasenstörungen bei weiterhin ausreichender Ablenkwirkung bzw. Beugungseffizienz erzielt wird.
  • 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.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • US 2016/0085061 A1 [0003]
    • DE 102015207002 A1 [0009]
    • DE 102015209490 A1 [0009]
    • DE 102012217800 A1 [0009]
    • US 2006/0274325 A1 [0009]

Claims (13)

  1. Interferometrische Prüfanordnung zur Prüfung der Oberflächenform eines Testobjekts, mit: • einer Lichtquellen-Einheit, welche wenigstens eine Lichtquelle (111, 211, 311b) zur Erzeugung elektromagnetischer Strahlung mit einer Wellenlänge im Bereich von 170nm bis 360nm aufweist; und • wenigstens einem Computer-generierten Hologramm (CGH) (127, 227, 327a, 327b), wobei eine Prüfung der Oberflächenform zumindest einer Teilfläche des Testobjekts (128, 228, 328a, 328b) durch interferometrische Überlagerung einer von diesem Computergenerierten Hologramm auf das Testobjekt(128, 228, 328a, 328b) gelenkten Prüfwelle und einer Referenzwelle durchführbar ist; • wobei das Computer-generierte Hologramm (CGH) (127, 227, 327a, 327b) zur Bereitstellung der Prüfwelle sowie wenigstens einer weiteren Welle eine komplexe Kodierung mit voneinander verschiedenen CGH-Strukturen aufweist.
  2. Interferometrische Prüfanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im optischen Weg zwischen der Lichtquellen-Einheit und dem Computer-generierten Hologramm (CGH) (127, 227, 327a, 327b) eine rotierbare Streuscheibe (113, 213, 313) angeordnet ist.
  3. Interferometrische Prüfanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquellen-Einheit derart ausgestaltet ist, dass ein beleuchteter Bereich auf der Streuscheibe (113, 213, 313) eine räumliche Ausdehnung von wenigstens 100µm, insbesondere von wenigstens 1mm, weiter insbesondere von wenigstens 10mm, aufweist.
  4. Interferometrische Prüfanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle (111, 211, 311b) zur Erzeugung von elektromagnetischer Strahlung mit einer Wellenlänge von 355nm, 266nm oder 213nm ausgestaltet ist.
  5. Interferometrische Prüfanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle (111, 211, 311b) ein Neodym-YAG-Laser oder ein Faserlaser ist.
  6. Interferometrische Prüfanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquellen-Einheit wenigstens eine weitere Lichtquelle (311a) zur Erzeugung elektromagnetischer Strahlung mit einer weiteren Wellenlänge aufweist, welche sich von der Wellenlänge der von der ersten Lichtquelle (311b) erzeugten elektromagnetischen Strahlung unterscheidet.
  7. Interferometrische Prüfanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass diese weitere Wellenlänge größer als 500nm ist.
  8. Interferometrische Prüfanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass diese einen Austauschmechanismus zum Austausch des jeweils in der Prüfanordnung befindlichen Computer-generierten Hologramms (CGH) (327a, 327b) aufweist.
  9. Interferometrische Prüfanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die von der wenigstens einen Lichtquelle (111, 211, 311b) erzeugte elektromagnetische Strahlung eine spektrale Bandbreite Δλ aufweist, für welche Δλ/λ<10-6 gilt, wobei λ die Wellenlänge der elektromagnetischen Strahlung bezeichnet.
  10. Interferometrische Prüfanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Testobjekt (128, 228, 328a, 328b) eine Oberflächenform in Gestalt einer Asphäre oder einer Freiformfläche besitzt.
  11. Interferometrische Prüfanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Testobjekt (128, 228, 328a, 328b) ein optisches Element, insbesondere für die Mikrolithographie, ist.
  12. Interferometrische Prüfanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Testobjekt (128, 228, 328a, 328b) ein Spiegel, insbesondere ein für den Betrieb unter EUV-Bedingungen ausgelegter Spiegel, ist.
  13. Verfahren zur Charakterisierung der Oberflächenform eines Testobjekts unter Verwendung einer interferometrischen Prüfanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 12.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102021202820B3 (de) 2021-03-23 2022-03-03 Carl Zeiss Smt Gmbh Interferometrisches Messverfahren und interferometrische Messanordnung
DE102023200924A1 (de) 2023-02-06 2024-02-22 Carl Zeiss Smt Gmbh Messvorrichtung zur interferometrischen Bestimmung einer Oberflächenform

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060274325A1 (en) 2005-05-23 2006-12-07 Carl Zeiss Smt Ag Method of qualifying a diffraction grating and method of manufacturing an optical element
DE102012217800A1 (de) 2012-09-28 2014-04-03 Carl Zeiss Smt Gmbh Diffraktives optisches Element sowie Messverfahren
US20160085061A1 (en) 2013-07-29 2016-03-24 Carl Zeiss Smt Gmbh Projection optical unit for imaging an object field into an image field, and projection exposure apparatus comprising such a projection optical unit
DE102015207002A1 (de) 2015-04-17 2016-10-20 Carl Zeiss Smt Gmbh Verfahren zur Charakterisierung einer diffraktiven optischen Struktur
DE102015209490A1 (de) 2015-05-22 2016-11-24 Carl Zeiss Smt Gmbh Interferometrische Messanordnung

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060274325A1 (en) 2005-05-23 2006-12-07 Carl Zeiss Smt Ag Method of qualifying a diffraction grating and method of manufacturing an optical element
DE102012217800A1 (de) 2012-09-28 2014-04-03 Carl Zeiss Smt Gmbh Diffraktives optisches Element sowie Messverfahren
US20160085061A1 (en) 2013-07-29 2016-03-24 Carl Zeiss Smt Gmbh Projection optical unit for imaging an object field into an image field, and projection exposure apparatus comprising such a projection optical unit
DE102015207002A1 (de) 2015-04-17 2016-10-20 Carl Zeiss Smt Gmbh Verfahren zur Charakterisierung einer diffraktiven optischen Struktur
DE102015209490A1 (de) 2015-05-22 2016-11-24 Carl Zeiss Smt Gmbh Interferometrische Messanordnung

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102021202820B3 (de) 2021-03-23 2022-03-03 Carl Zeiss Smt Gmbh Interferometrisches Messverfahren und interferometrische Messanordnung
DE102023200924A1 (de) 2023-02-06 2024-02-22 Carl Zeiss Smt Gmbh Messvorrichtung zur interferometrischen Bestimmung einer Oberflächenform

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