DE102022213113A1 - Method for monitoring an adjustment setting, interferometric measuring device, hologram device and lithography system - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überwachung einer Justageeinstellung einer interferometrischen Messvorrichtung (1) zur Vermessung einer optischen Oberfläche (2) mit- einer Strahlungsquelle (3) zur Ausbildung einer Messstrahlung (4),- einem Strahlteiler (5), mit dem in einem Kalibrierbetrieb der Messvorrichtung (1) die von der Strahlungsquelle (3) ausgesandte Messstrahlung (4) in eine Eingangsstrahlung (6) sowie eine Vergleichsstrahlung (7) aufgespalten wird,- einer Prüfeinrichtung (8), an welcher zumindest ein Teil der Eingangsstrahlung (6) als Ausgangsstrahlung (9) reflektiert wird, und- einer Reflexionseinrichtung (10), mittels welcher die Vergleichsstrahlung (7) in sich selbst zurückreflektiert wird, wobei die Reflexionseinrichtung (10) einen Punktspiegelbereich (11) aufweist, welcher eingerichtet ist, die Vergleichsstrahlung (7) derart in sich selbst zurückzureflektieren, dass die Wellenfront der Vergleichsstrahlung (7) an einem Spiegelpunkt (12) punktgespiegelt wird und wobei die Reflexionseinrichtung (10) einen Flächenspiegelbereich (13) aufweist, welcher eingerichtet ist, die Vergleichsstrahlung (7) derart in sich selbst zurückzureflektieren, dass die Wellenfront der Vergleichsstrahlung (7) flächig gespiegelt wird.Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass- in einem ersten Schritt die Eingangsstrahlung (6) und/oder die Ausgangsstrahlung (9) abgeblendet wird.The invention relates to a method for monitoring an adjustment setting of an interferometric measuring device (1) for measuring an optical surface (2) with - a radiation source (3) for forming a measuring beam (4), - a beam splitter (5) with which the measuring beam (4) emitted by the radiation source (3) is split into an input beam (6) and a comparison beam (7) during calibration operation of the measuring device (1), - a test device (8) on which at least part of the input beam (6 ) is reflected as output radiation (9), and- a reflection device (10) by means of which the comparison radiation (7) is reflected back into itself, the reflection device (10) having a point mirror region (11) which is set up to reflect the comparison radiation (7) back into itself in such a way that the wave front of the comparison radiation (7) is point-reflected at a mirror point (12) and the reflection device (10) having a surface mirror region (13) which is set up to reflect the comparison radiation (7) back into itself in such a way that the wave front of the comparison radiation (7) is mirrored over a surface. According to the invention, the input radiation (6) and/or the output radiation (9) is blocked in a first step.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überwachung einer Justageeinstellung einer interferometrischen Messvorrichtung zur Vermessung einer optischen Oberfläche mit einer Strahlungsquelle zur Ausbildung einer Messstrahlung, einem Strahlteiler, mit dem in einem Kalibrierbetrieb der Messvorrichtung die von der Strahlungsquelle ausgesandte Messstrahlung in eine Eingangsstrahlung sowie eine Vergleichsstrahlung aufgespalten wird, einer Prüfeinrichtung, an welcher zumindest ein Teil der Eingangsstrahlung als Ausgangsstrahlung reflektiert wird, und einer Reflexionseinrichtung, mittels welcher die Vergleichsstrahlung in sich selbst zurückreflektiert wird, wobei die Reflexionseinrichtung einen Punktspiegelbereich aufweist, welcher eingerichtet ist, die Vergleichsstrahlung derart in sich selbst zurückzureflektieren, dass die Wellenfront der Vergleichsstrahlung an einem Spiegelpunkt punktgespiegelt wird und wobei die Reflexionseinrichtung einen Flächenspiegelbereich aufweist, welcher eingerichtet ist, die Vergleichsstrahlung derart in sich selbst zurückzureflektieren, dass die Wellenfront der Vergleichsstrahlung flächig gespiegelt wird.The invention relates to a method for monitoring an adjustment setting of an interferometric measuring device for measuring an optical surface with a radiation source for forming a measuring radiation, a beam splitter, with which the measuring radiation emitted by the radiation source is split into an input radiation and a comparison radiation during calibration operation of the measuring device, a test device on which at least part of the input radiation is reflected as output radiation, and a reflection device by means of which the comparison radiation is reflected back into itself, the reflection device having a point mirror area which is set up to reflect the comparison radiation back into itself in such a way that the The wavefront of the comparison radiation is point-mirrored at a mirror point and the reflection device has a surface mirror area which is set up to reflect the comparison radiation back into itself in such a way that the wavefront of the comparison radiation is mirrored over a surface.
Die Erfindung betrifft ferner eine interferometrische Messvorrichtung zur Vermessung einer optischen Oberfläche mit einer Strahlungsquelle zur Ausbildung einer Messstrahlung, einem Strahlteiler, mit dem in einem Kalibrierbetrieb der Messvorrichtung die von der Strahlungsquelle ausgesandte Messstrahlung in eine Eingangsstrahlung und sowie eine Vergleichsstrahlung aufgespalten ist, einer Prüfeinrichtung, von welcher zumindest ein Teil der Eingangsstrahlung als Ausgangsstrahlung reflektiert ist, einer Reflexionseinrichtung, mittels welcher die Vergleichsstrahlung in sich selbst zurückreflektiert wird, wobei die Reflexionseinrichtung einen Punktspiegelbereich aufweist, welcher eingerichtet ist, die Vergleichsstrahlung derart in sich selbst zurückzureflektieren, dass die Wellenfront der Vergleichsstrahlung an einem Spiegelpunkt punktgespiegelt ist und wobei die Reflexionseinrichtung einen Flächenspiegelbereich aufweist, welcher eingerichtet ist, die Vergleichsstrahlung derart in sich selbst zurückzureflektieren, dass die Wellenfront der Vergleichsstrahlung flächig gespiegelt ist, einer Erfassungseinrichtung zur Erfassung von aus der Vergleichsstrahlung und/oder Ausgangsstrahlung ausgebildeten Interferogrammen.The invention also relates to an interferometric measuring device for measuring an optical surface with a radiation source for forming a measuring radiation, a beam splitter, with which the measuring radiation emitted by the radiation source is split into an input radiation and a comparison radiation during calibration operation of the measuring device, a test device, which at least part of the input radiation is reflected as output radiation, a reflection device by means of which the comparison radiation is reflected back into itself, the reflection device having a point mirror area which is set up to reflect the comparison radiation back into itself in such a way that the wave front of the comparison radiation is at a mirror point is point-mirrored and the reflection device has a surface mirror area which is set up to reflect the comparison radiation back into itself in such a way that the wave front of the comparison radiation is mirrored over a surface, a detection device for detecting interferograms formed from the comparison radiation and/or output radiation.
Die Erfindung betrifft ferner eine Hologrammvorrichtung, insbesondere ein computergeneriertes Hologramm, zur Beeinflussung von Wellenfronten einer auf einen Arbeitsabschnitt der Hologrammvorrichtung auftreffenden Vergleichsstrahlung, wenigstens aufweisend einen Punktspiegelbereich, welcher eingerichtet ist, die Vergleichsstrahlung teilweise in sich selbst zurückzureflektieren und teilweise zu transmittieren und danach zu einem Spiegelpunkt hin zu beugen und einen Flächenspiegelbereich, welcher eingerichtet ist, die Vergleichsstrahlung vollständig und flächig in sich selbst zurückzureflektieren.The invention also relates to a hologram device, in particular a computer-generated hologram, for influencing wavefronts of a comparison radiation impinging on a working section of the hologram device, at least having a point mirror area which is set up to partially reflect the comparison radiation back into itself and partially transmit it and then to a mirror point to bend towards and a surface mirror area, which is set up to reflect the comparison radiation completely and extensively back into itself.
Die Erfindung betrifft ferner ein Lithografiesystem, insbesondere eine Projektionsbelichtungsanlage für die Halbleiterlithografie, mit einem Beleuchtungssystem mit einer Strahlungsquelle sowie einer Optik, welche wenigstens ein optisches Element aufweist.The invention also relates to a lithography system, in particular a projection exposure system for semiconductor lithography, having an illumination system with a radiation source and an optical system which has at least one optical element.
Optische Elemente zur Führung und Formung einer Strahlung in Projektionsbelichtungsanlagen sind aus dem Stand der Technik bekannt. Bei den bekannten optischen Elementen führt und formt häufig eine Oberfläche des optischen Elements die auf das optische Element einfallenden Lichtwellen. Eine genaue Kontrolle der Form der Oberfläche ist daher zur Ausbildung einer exakten Wellenfront mit gewünschten Eigenschaften von besonderem Vorteil.Optical elements for guiding and shaping radiation in projection exposure systems are known from the prior art. In the known optical elements, a surface of the optical element often guides and shapes the light waves incident on the optical element. Precise control of the shape of the surface is therefore of particular advantage in order to form an exact wavefront with the desired properties.
Aus dem Stand der Technik sind Lithografiesysteme bekannt, welche ultraviolette Strahlung, insbesondere DUV (deep ultra violet)- und/oder EUV (extreme ultra violet)-Licht verwenden, um mikrolithografische Strukturen mit höchster Präzision herzustellen. Hierbei wird das Licht einer Strahlungsquelle über mehrere Spiegel zu einem zu belichtenden Wafer gelenkt. Eine exakte Ausbildung der Oberflächenform des Spiegels trägt hierbei entscheidend zu der Qualität der Belichtung bei.Lithography systems are known from the prior art which use ultraviolet radiation, in particular DUV (deep ultraviolet) and/or EUV (extreme ultraviolet) light, in order to produce microlithographic structures with the greatest precision. In this case, the light from a radiation source is directed via a number of mirrors to a wafer to be exposed. An exact formation of the surface shape of the mirror makes a decisive contribution to the quality of the exposure.
In bekannter Weise können computergenerierte Hologramme (CGH) dazu verwendet werden, Wellenfronten mit wechselwirkenden Lichtstrahlen zu formen.As is known, computer generated holograms (CGH) can be used to shape wavefronts with interacting light beams.
Da die Genauigkeitsanforderungen an die optischen Elemente eines Lithografiesystems, insbesondere an Spiegeloberflächen, sich beispielsweise auf Bruchteile von Nanometern belaufen, ist es aus dem Stand der Technik bekannt, zur Überprüfung der Güte der optischen Elemente des Lithografiesystems Prüflichtwellen einzusetzen, welche von CGHs ausgehen.Since the accuracy requirements for the optical elements of a lithography system, in particular on mirror surfaces, amount to fractions of nanometers, for example, it is known from the prior art to use test light waves, which emanate from CGHs, to check the quality of the optical elements of the lithography system.
Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, CGHs zur Überprüfung der optischen Oberfläche von Spiegeln einzusetzen, wobei die Prüflichtwelle des CGHs spezifisch auf einen jeweils zu prüfenden Spiegeltyp angepasst ist. Abweichungen von einer Sollform des Spiegeltyps, welche durch die von dem CGH ausgehende Prüflichtwelle repräsentiert wird, werden gemäß dem Stand der Technik mittels interferometrischer Methoden bestimmt.It is known from the prior art to use CGHs to check the optical surface of mirrors, with the test light wave of the CGH being specifically adapted to the type of mirror to be checked. Deviations from a target shape of the mirror type, which is represented by the test light wave emanating from the CGH, are determined according to the prior art using interferometric methods.
Aus der
Nachteilig bei den aus dem Stand der Technik bekannten Methoden ist, dass eine genaue relative Position zwischen einer interferometrischen Anordnung und der zugehörigen Strahlungsquelle nicht vollständig inhärent in dem interferometrischen Prozess ermittelbar ist.The disadvantage of the methods known from the prior art is that an exact relative position between an interferometric arrangement and the associated radiation source cannot be determined completely inherently in the interferometric process.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Überwachung einer Justageeinstellung einer interferometrischen Messvorrichtung zu schaffen, welches die Nachteile des Stands der Technik vermeidet, insbesondere eine genaue relative Position zwischen einer interferometrischen Anordnung und der zugehörigen Strahlungsquelle erfasst.The present invention is based on the object of creating a method for monitoring an adjustment setting of an interferometric measuring device which avoids the disadvantages of the prior art, in particular detecting an exact relative position between an interferometric arrangement and the associated radiation source.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren mit den in Anspruch 1 genannten Merkmalen gelöst.According to the invention, this object is achieved by a method having the features specified in claim 1.
Der vorliegenden Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, eine interferometrische Messvorrichtung zur Vermessung einer optischen Oberfläche zu schaffen, welche die Nachteile des Stands der Technik vermeidet, insbesondere eine Erfassung einer genauen relative Position zwischen einer interferometrischen Anordnung und der zugehörigen Strahlungsquelle ermöglicht.The present invention is also based on the object of creating an interferometric measuring device for measuring an optical surface, which avoids the disadvantages of the prior art, in particular enables a precise relative position to be detected between an interferometric arrangement and the associated radiation source.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine interferometrische Messvorrichtung mit den in Anspruch 6 genannten Merkmalen gelöst.According to the invention, this object is achieved by an interferometric measuring device having the features specified in claim 6 .
Der vorliegenden Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, eine Hologrammvorrichtung, insbesondere ein computergeneriertes Hologramm, zur Beeinflussung von Wellenfronten zu schaffen, welches die Nachteile des Stands der Technik vermeidet, insbesondere die Erfassung einer genauen relativen Position zwischen einer interferometrischen Anordnung und der zugehörigen Strahlungsquelle ermöglicht.The present invention is also based on the object of creating a hologram device, in particular a computer-generated hologram, for influencing wave fronts, which avoids the disadvantages of the prior art and in particular enables the detection of an exact relative position between an interferometric arrangement and the associated radiation source.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Hologrammvorrichtung mit den in Anspruch 16 genannten Merkmalen gelöst.According to the invention, this object is achieved by a hologram device having the features specified in
Der vorliegenden Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, ein Lithografiesystem zu schaffen, welches die Nachteile des Stands der Technik vermeidet, insbesondere hochpräzise geformte Wellenfronten aufweist.The present invention is also based on the object of creating a lithography system which avoids the disadvantages of the prior art, in particular having wavefronts formed with high precision.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Lithografiesystem mit den in Anspruch 25 genannten Merkmalen gelöst.According to the invention, this object is achieved by a lithography system having the features specified in
Das erfindungsgemäße Verfahren dient zur Überwachung einer Justageeinstellung einer interferometrischen Messvorrichtung zur Vermessung einer optischen Oberfläche. Hierbei umfasst die interferometrische Messvorrichtung eine Strahlungsquelle zur Ausbildung einer Messstrahlung, einen Strahlteiler, mit dem in einem Kalibrierbetrieb in der Messvorrichtung die von der Strahlungsquelle ausgesandte Messstrahlung in eine Eingangsstrahlung sowie eine Vergleichsstrahlung aufgespalten wird, eine Prüfeinrichtung, an welcher zumindest ein Teil der Prüfungsstrahlung als Ausgangsstrahlung reflektiert wird, und eine Reflexionseinrichtung, mittels welcher die Vergleichsstrahlung in sich selbst zurückreflektiert wird. Die Reflexionseinrichtung weist einen Punktspiegelbereich auf, welcher dazu eingerichtet ist, die Vergleichsstrahlung derart in sich selbst zurück zu reflektieren, dass die Wellenfront der Vergleichsstrahlung an einem Spiegelpunkt punktgespiegelt wird. Ferner weist die Reflexionseinrichtung einen Flächenspiegelbereich auf, welcher eingerichtet ist, die Vergleichsstrahlung derart in sich selbst zurück zu reflektieren, dass die Wellenfront der Vergleichsstrahlung flächig gespiegelt wird.The method according to the invention serves to monitor an adjustment setting of an interferometric measuring device for measuring an optical surface. In this case, the interferometric measuring device comprises a radiation source for forming a measuring radiation, a beam splitter, with which the measuring radiation emitted by the radiation source is split into an input radiation and a comparison radiation in a calibration operation in the measuring device, a test device, on which at least part of the test radiation is used as output radiation is reflected, and a reflection device, by means of which the comparison radiation is reflected back into itself. The reflection device has a point mirror area which is set up to reflect the comparison radiation back into itself in such a way that the wavefront of the comparison radiation is point-reflected at a mirror point. Furthermore, the reflection device has a surface mirror area which is set up to reflect the comparison radiation back into itself in such a way that the wave front of the comparison radiation is reflected over a surface.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass in einem ersten Schritt die Eingangsstrahlung und/oder die Ausgangsstrahlung abgeblendet wird, und in einem zweiten Schritt die Vergleichsstrahlung in einem oder mehreren Stützbereichen der Reflexionseinrichtung derart in sich selbst zurückreflektiert wird, dass die Wellenfront der Vergleichsstrahlung an wenigstens einem von dem Spiegelpunkt beabstandeten Stützspiegelpunkt punktgespiegelt wird und in einem in einem dritten Schritt die Eingangsstrahlung und die Ausgangsstrahlung eingeblendet werden, und die von der Prüfeinrichtung ausgehende Ausgangsstrahlung gegen die von der Reflexionseinrichtung reflektierte Vergleichsstrahlung interferometrisch vermessen wird, und in einem vierten Schritt die Vergleichsstrahlung abgeblendet wird.According to the invention, it is provided that in a first step the input radiation and/or the output radiation is screened, and in a second step the comparison radiation is reflected back into itself in one or more support areas of the reflection device in such a way that the wavefront of the comparison radiation is at least at one of the Mirror point spaced support mirror point is point mirrored and in a third step the input radiation and the output radiation are faded in, and the output radiation emanating from the test device is measured interferometrically against the comparison radiation reflected by the reflection device, and in a fourth step the comparison radiation is stopped down.
Ein Abblenden der Ausgangsstrahlung und/oder der Eingangsstrahlung ist im Rahmen der Erfindung derart zu verstehen, dass ein Eindringen der Ausgangsstrahlung und/oder der Eingangsstrahlung in einen Strahlengang der Vergleichsstrahlung verhindert wird. Hierdurch kann die Ausbildung von Störreflexen verhindert werden, welche eine Detektion der Vergleichsstrahlung erschweren können.In the context of the invention, stopping down the output radiation and/or the input radiation is to be understood in such a way that the output radiation and/or the input radiation is prevented from penetrating into a beam path of the comparison radiation. This can prevent the formation of interfering reflections, which can make detection of the comparison radiation more difficult.
Ein Abblenden der Vergleichsstrahlung ist im Rahmen der Erfindung derart zu verstehen, dass ein Eindringen der Vergleichsstrahlung in einen Strahlengang der Ausgangsstrahlung und/oder der Eingangsstrahlung verhindert wird. Hierdurch kann die Ausbildung von Störreflexen verhindert werden, welche eine Detektion der Ausgangsstrahlung erschweren können.In the context of the invention, stopping down the comparison radiation is to be understood in such a way that the comparison radiation is prevented from penetrating into a beam path of the output radiation and/or the input radiation. This allows the Formation of spurious reflections can be prevented, which can complicate detection of the output radiation.
Es kann insbesondere vorgesehen sein, dass der erste, der zweite, der dritte und der vierte Schritt nacheinander ausgeführt werden. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass zu einem Beginn des erfindungsgemäßen Verfahrens die Ausgangsstrahlung und/oder die Eingangsstrahlung abgeblendet wird, im Verlauf des Verfahrens die Ausgangsstrahlung und/oder die Eingangsstrahlung wieder eingeblendet und zum Abschluss des erfindungsgemäßen Verfahrens die Vergleichsstrahlung abgeblendet wird, um einen sich dem erfindungsgemäßen Verfahren anschließenden Prüfbetrieb frei von Störreflexen zu ermöglichen.In particular, it can be provided that the first, the second, the third and the fourth step are carried out one after the other. In particular, it can be provided that at the beginning of the method according to the invention the output radiation and/or the input radiation is blocked, in the course of the method the output radiation and/or the input radiation is blocked in again and at the end of the method according to the invention the comparison radiation is blocked in order to approach the method according to the invention to allow subsequent test operation free of interfering reflections.
Das erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil, dass durch die räumliche Trennung des wenigstens einen Stützspiegelpunkts von dem Spiegelpunkt eine axiale Bewegung bzw. eine Drift der Strahlungsquelle erfassbar ist.The method according to the invention has the advantage that an axial movement or a drift of the radiation source can be detected by the spatial separation of the at least one supporting mirror point from the mirror point.
Bewegt sich die Strahlungsquelle in axialer Richtung, so ergeben sich Änderungen der Interferenzmuster bezüglich verschiedener Positionen der relativen Wellenfront. Durch den Spiegelpunkt und den wenigstens einen Stützbereich wird die relative Lage der Wellenfronten an wenigstens zwei Abtaststellen abgetastet. Durch einen Vergleich der Phasenlage der Wellenfronten an den wenigstens zwei Abtaststellen, namentlich dem Punktspiegelbereich und dem wenigstens einen Stützbereich, kann eine axiale Lage, insbesondere eine axiale Drift, das heißt eine Veränderung der axialen Lage, der Strahlungsquelle erfasst werden.If the radiation source moves in the axial direction, changes in the interference pattern result with regard to different positions of the relative wavefront. The relative position of the wave fronts is scanned at at least two scanning points by the mirror point and the at least one support area. By comparing the phase position of the wave fronts at the at least two scanning points, namely the point mirror area and the at least one support area, an axial position, in particular an axial drift, ie a change in the axial position, of the radiation source can be detected.
Mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens kann demnach eine Bestimmung und eine Überwachung der Position der Strahlungsquelle in drei Dimensionen in einer interferometrischen Messvorrichtung zur Überprüfung der optischen Oberfläche erzielt werden. Ferner kann durch das erfindungsgemäße Verfahren eine Richtung der Vergleichsstrahlung überwacht werden und es kann zusätzlich zur einer lateralen Positionsänderung auch eine axiale Positionsänderung der Strahlungsquelle detektiert werden.The method according to the invention can therefore be used to determine and monitor the position of the radiation source in three dimensions in an interferometric measuring device for checking the optical surface. Furthermore, the method according to the invention can be used to monitor a direction of the comparison radiation and, in addition to a lateral change in position, an axial change in position of the radiation source can also be detected.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden demnach mehrere Strahlengänge im Strahlengang der Vergleichsstrahlung nebeneinander angeordnet und kombiniert. Die nebeneinander angeordneten Strahlengänge werden durch ihren Durchtritt durch den Punktspiegelbereich, den Flächenspiegelbereich und/oder den Stützbereich definiert. In den genannten Teilbereichen werden teilweise zwei Wellenfronten erzeugt, aus deren Interferenz beispielsweise auf einer Interferometerkamera Rückschlüsse über einen Justagezustand der Strahlungsquelle gezogen werden können. Die Anordnung der Reflexionseinrichtung kann mit anderen Worten auch als „interne Referenz der interferometrischen Messvorrichtung“ bezeichnet werden.In the method according to the invention, several beam paths are therefore arranged next to one another and combined in the beam path of the comparison radiation. The beam paths arranged next to one another are defined by their passage through the point mirror area, the surface mirror area and/or the support area. In the sub-areas mentioned, two wavefronts are sometimes generated, from the interference of which conclusions can be drawn, for example on an interferometer camera, about an adjustment state of the radiation source. In other words, the arrangement of the reflection device can also be referred to as the “internal reference of the interferometric measuring device”.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird an dem Flächenspiegelbereich eine Autokollimationswelle der Vergleichsstrahlung durch eine großflächige Reflexion an dem Flächenspiegelbereich, insbesondere in Form einer Littrow-Reflexion, ausgebildet. Diese Autokollimationswelle wird abhängig von einer Einfallsrichtung entsprechend dem Reflexionsgesetz reflektiert. Geringfügige Abweichungen von der Autokollimationsbedingung führen bei einem Littrow-Gitter zu einem Gelten des Zusammenhangs Einfallswinkel = Ausfallswinkel bezogen die Autokollimationsbedingung.In the method according to the invention, an autocollimation wave of the comparison radiation is formed on the surface mirror area by a large-area reflection on the surface mirror area, in particular in the form of a Littrow reflection. This autocollimation wave is reflected depending on an incident direction according to the law of reflection. In the case of a Littrow grating, slight deviations from the autocollimation condition lead to the relationship angle of incidence=angle of reflection based on the autocollimation condition applying.
Durch den Punktspiegelbereich wird die Wellenfront der Vergleichsstrahlung punktgespiegelt und somit unabhängig von der Einfallsrichtung in die Einfallsrichtung zurückreflektiert. Derartige Wellen können beispielsweise auch als Katzenaugenwellen bezeichnet werden.The wavefront of the comparison radiation is point-mirrored by the point-mirror area and is thus reflected back in the direction of incidence, independently of the direction of incidence. Waves of this type can also be referred to as cat's eye waves, for example.
Wie an späterer Stelle beschrieben, kann durch den Punktspiegelbereich der auf diesen treffende Anteil der Vergleichsstrahlung auf einem hinter dem Punktspiegelbereich liegenden Spiegelpunkt fokussiert werden. An dem Ort des Spiegelpunkts kann vorgesehen sein, dass ein Spiegel, insbesondere ein Reflektorspiegel, angeordnet ist. As will be described later, the portion of the comparison radiation impinging on the point mirror area can be focused on a mirror point lying behind the point mirror area. A mirror, in particular a reflector mirror, can be arranged at the location of the mirror point.
Die beschriebenen Wellentypen, Autokollimationswelle und Katzenaugenwelle, können in unterschiedlichen Varianten innerhalb der interferometrischen Messvorrichtung und dort insbesondere innerhalb der Reflexionseinrichtung erzeugt werden, um den Justagezustand der Strahlungsquelle der interferometrischen Messvorrichtung in allen Freiheitsgraden zu bestimmen und um die Justage der Prüfeinrichtung relativ zu der Reflexionseinrichtung präzise zu ermöglichen bzw. zu erfassen.The wave types described, autocollimation wave and cat's eye wave, can be generated in different variants within the interferometric measuring device and there in particular within the reflection device in order to determine the adjustment state of the radiation source of the interferometric measuring device in all degrees of freedom and to precisely adjust the test device relative to the reflection device allow or capture.
Es kann vorgesehen sein, dass die Hologrammvorrichtung mindestens drei Stützbereiche aufweist. Durch die Ermittlung von drei Abtaststellen können drei Ausschnitte aus einem Defokus, insbesondere einem Zernike-Polynom Z4, bestimmt werden, so dass der Defokus eindeutig, vorzugsweise aus den einzelnen Kippungen der Ausschnitte, rekonstruiert werden kann.It can be provided that the hologram device has at least three support areas. By determining three sampling points, three sections can be determined from a defocus, in particular a Zernike polynomial Z4, so that the defocus can be unambiguously reconstructed, preferably from the individual tilts of the sections.
Es kann ferner vorgesehen sein, dass einer der drei Stützbereiche durch den Punktspiegelbereich selbst ausgebildet wird. Hierdurch können ebenfalls drei Abtaststellen erfasst werden, wobei ein Produktionsaufwand für die Hologrammvorrichtung reduziert ist. Allerdings kann dann der zugehörige Stützbereich mittig auf der optischen Achse liegen. Es ist für die Sensitivität daher vorteilhaft, wenn der Stützbereich möglichst weit außen auf der Hologrammvorrichtung angeordnet ist.It can also be provided that one of the three support areas is formed by the point mirror area itself. As a result, three scanning points can also be detected, with production costs for the hologram device being reduced. However, the associated tive support area are centered on the optical axis. It is therefore advantageous for the sensitivity if the support area is arranged as far outside as possible on the hologram device.
Sind lediglich zwei Stützbereiche bzw. ein Stützbereich und der Punktspiegelbereich vorgesehen, so kann eine Defokussierung der Strahlungsquelle, insbesondere eine Verschiebung entlang der optischen Achse, lediglich mit geringerer Präzision erfasst werden. Allerdings kann hierdurch auf Reflexionseinrichtungen mit deutlich geringerer Komplexität zurückgegriffen werden.If only two support areas or one support area and the point mirror area are provided, a defocusing of the radiation source, in particular a displacement along the optical axis, can only be detected with less precision. However, as a result, reflection devices with significantly less complexity can be used.
Die in dem dritten Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehene interferometrische Vermessung der von der Prüfeinrichtung ausgehende Ausgangsstrahlung gegen die von der Reflexionseinrichtung reflektierte Vergleichsstrahlung umfasst vorzugsweise eine Überprüfung einer Justage der Prüfeinrichtung, um deren korrekte Verwendbarkeit zur Vermessung der optischen Oberfläche sicherzustellen.The interferometric measurement of the output radiation emanating from the testing device against the reference radiation reflected by the reflection device provided in the third step of the method according to the invention preferably includes checking an adjustment of the testing device to ensure that it can be used correctly for measuring the optical surface.
Das in dem dritten Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehene Einblenden der Eingangsstrahlung und Ausgangsstrahlung umfasst eine Herstellung eines ungestörten Strahlengangs der Eingangs- und Ausgangsstrahlung, beispielsweise durch ein Entfernen von Blenden oder durch ein korrektes Ausrichten der Prüfeinrichtung bzw. durch ein korrektes Ausrichten von Bestandteilen der Prüfeinrichtung.The fading in of the input radiation and output radiation provided in the third step of the method according to the invention includes producing an undisturbed beam path of the input and output radiation, for example by removing apertures or by correctly aligning the test device or by correctly aligning components of the test device.
Durch die Verwendung der Reflexionseinrichtung ist eine Bestimmung der Justageeinstellung der Strahlungsquelle sowie die Messung eines Justagezustandes von Komponenten der Prüfeinrichtung, insbesondere des an späterer Stelle beschriebenen Prüfhologramms und/oder Referenzelements, möglich. Anhand von hierbei erhobenen Messdaten kann eine Korrektur der Justage der Komponenten der Prüfeinrichtung durchgeführt werden.The use of the reflection device makes it possible to determine the adjustment setting of the radiation source and to measure an adjustment state of components of the test device, in particular the test hologram and/or reference element described later. A correction of the adjustment of the components of the testing device can be carried out on the basis of measurement data collected in this way.
Insbesondere können hierzu später beschriebene einfach kodierten Bereiche der Hologrammvorrichtung der Reflexionseinrichtung gegen die Ausgangsstrahlung, insbesondere gegen die später beschriebene Prüflings- und/oder Referenzstrahlung gemessen werden. Dabei ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass weder die Vergleichsstrahlung noch die Ausgangsstrahlung und/oder die Eingangsstrahlung abgeblendet sind.In particular, simply coded areas of the hologram device of the reflection device described later can be measured against the output radiation, in particular against the test piece and/or reference radiation described later. It is provided according to the invention that neither the comparison radiation nor the output radiation and/or the input radiation are shielded.
Als Teil des beschriebenen dritten Schrittes des erfindungsgemäßen Verfahrens kann auch eine Rejustage der Komponenten der Prüfeinrichtung vorgesehen sein.A readjustment of the components of the testing device can also be provided as part of the described third step of the method according to the invention.
An dieser Stelle wird ferner ein puristisches Verfahren offenbart, welches ausschließlich aus Merkmalen des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht und von dem erfindungsgemäßen Verfahren lediglich insofern abweicht, dass es den dritten und/oder den vierten Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens nicht umfasst. Der dritte und/oder der vierte Schritt können, wie auch alle nachfolgend beschriebenen Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens, Gegenstand vorteilhafter Ausführungsformen des puristischen Verfahrens sein.At this point, a puristic method is also disclosed, which consists exclusively of features of the method according to the invention and differs from the method according to the invention only insofar as it does not include the third and/or the fourth step of the method according to the invention. The third and/or the fourth step, like all the embodiments of the method according to the invention described below, can be the subject of advantageous embodiments of the puristic method.
In einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann vorgesehen sein, dass jedem Stützbereich genau ein Stützspiegelpunkt zugeordnet wird; und jeder Stützspiegelpunkt von dem Spiegelpunkt beabstandet ist; und alle Stützspiegelpunkte und der Spiegelpunkt eine gemeinsame, zu der Ausbreitungsrichtung der Hauptstrahlen der Vergleichsstrahlung an den Stützspiegelpunkten senkrechte, Ebene definieren.In an advantageous development of the method according to the invention, it can be provided that exactly one supporting mirror point is assigned to each supporting area; and each supporting mirror point is spaced from the mirror point; and all the supporting mirror points and the mirror point define a common plane perpendicular to the direction of propagation of the principal rays of the comparison radiation at the supporting mirror points.
Die Hauptstrahlen der Vergleichsstrahlung an den Stützspiegelpunkten sind hierbei diejenigen Strahlen, die exakt in ihre Einfallsrichtung zurückreflektiert werden.The principal rays of the comparison radiation at the supporting mirror points are those rays that are reflected back exactly in their direction of incidence.
Wird jedem Stützbereich genau ein Stützspiegelpunkt zugeordnet und sind alle Stützspiegelpunkte von dem Spiegelpunkt, vorzugsweise auch voneinander, beabstandet, so ergibt sich eine Vielzahl an Abtaststellen bei der Abtastung der lokalen Wellenfrontkippung der Wellenfronten. Sind ferner alle Stützspiegelpunkte sowie der Spiegelpunkt in einer gemeinsamen Ebene angesiedelt und ist diese senkrecht zur Ausbreitungsrichtung der Hauptstrahlen der Vergleichsstrahlung, so kann eine Messgenauigkeit der axialen Drift weiter erhöht werden.If each supporting area is assigned exactly one supporting mirror point and all supporting mirror points are at a distance from the mirror point, preferably also from one another, then a large number of scanning points result when scanning the local wavefront tilt of the wavefronts. Furthermore, if all supporting mirror points and the mirror point are located in a common plane and this is perpendicular to the direction of propagation of the main beams of the comparison radiation, the measuring accuracy of the axial drift can be further increased.
Insbesondere ermöglicht eine derartige Anordnung die Erfassung einer axialen Drift aus einem Symmetrievergleich der Wellenfronten.In particular, such an arrangement enables an axial drift to be detected from a symmetry comparison of the wave fronts.
Die Stützbereiche können demnach als Flächen und/oder Komponenten ausgebildet und von der Vergleichsstrahlung beschienen sein. Von Vorteil ist es, wenn die Stützbereiche möglichst weiter außen in einem Strahlquerschnitt der Vergleichsstrahlung angeordnet sind und wenn die Stützbereiche, jeder für sich, eine gleiche Funktion aufweist wie der zugeordnete Punktspiegelbereich. Es kann insbesondere vorgesehen sein, dass die Stützbereiche jeweils einen deutlich kleineren Strahlquerschnitt abdecken als der Punktspiegelbereich.The support areas can accordingly be designed as surfaces and/or components and be illuminated by the comparison radiation. It is advantageous if the support areas are arranged as far outside as possible in a beam cross-section of the reference radiation and if the support areas, each for themselves, have the same function as the associated point mirror area. In particular, it can be provided that the support areas each cover a significantly smaller beam cross section than the point mirror area.
Eine relative Lage der reflektierten Wellenfronten zueinander kann auch als relative Wellenfrontkippung bezeichnet werden.A position of the reflected wave fronts relative to one another can also be referred to as relative wave front tilt.
In einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann vorgesehen sein, dass ein Interferogramm der zurückreflektierten Vergleichsstrahlung erfasst wird, wobei einzelne Areale des Interferogramms dem Punktspiegelbereich, dem Flächenspiegelbereich sowie dem wenigstens einen Stützbereich zugeordnet werden.In an advantageous development of the method according to the invention, it can be provided that an interferogram of the reference radiation reflected back is recorded, with individual areas of the interferogram being assigned to the point mirror area, the surface mirror area and the at least one supporting area.
Eine Erfassung des Interferogramms der zurückreflektierten Vergleichsstrahlung ermöglicht einen vorteilhaften einfachen Vergleich der relativen Lage der Wellenfronten. Hierzu werden einzelne Areale des Interferogramms wenigstens teilweise den Bereichen der Reflexionseinrichtung, namentlich dem Punktspiegelbereich und dem Flächenspiegelbereich sowie dem wenigstens einen Stützbereich zugeordnet.A detection of the interferogram of the reference radiation reflected back enables an advantageous simple comparison of the relative position of the wave fronts. For this purpose, individual areas of the interferogram are at least partially assigned to the areas of the reflection device, namely the point mirror area and the surface mirror area as well as the at least one support area.
Wie nachstehend beschrieben, können auch weitere Bereiche vorgesehen sein und wenigstens teilweise den Arealen des Interferogramms zugeordnet werden.As described below, further areas can also be provided and at least partially assigned to the areas of the interferogram.
Durch die Zuordnung der Areale des Interferogramms zu den jeweiligen Bereichen der Reflexionseinrichtung kann eine Lage bzw. eine relative Lage der Wellenfronten beim Auftreffen auf die Reflexionseinrichtung rekonstruiert werden. Dies ermöglicht ferner den Rückschluss auf die axiale Lage der Strahlungsquelle oder den Rückschluss auf weitere Parameter, wie beispielsweise die laterale Lage der Strahlungsquelle.By assigning the areas of the interferogram to the respective areas of the reflection device, a position or a relative position of the wave fronts when impinging on the reflection device can be reconstructed. This also enables conclusions to be drawn about the axial position of the radiation source or conclusions about other parameters, such as the lateral position of the radiation source.
In einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann vorgesehen sein, dass die Vergleichsstrahlung von mehreren Stützbereichen zurückgespiegelt wird und aus einem Vergleich von den Stützbereichen zugeordneten Arealen des Interferogramms auf eine axiale Position der Strahlungsquelle geschlossen wird.In an advantageous development of the method according to the invention, it can be provided that the comparison radiation is reflected back from a plurality of supporting regions and an axial position of the radiation source is inferred from a comparison of areas of the interferogram assigned to the supporting regions.
Es kann hierzu vorgesehen sein, eine komplette Wellenfrontsensitivität in den Stützbereichen an ein mathematisches Modell anzufitten, um eine axiale Position der Strahlungsquelle zu bestimmen.For this purpose, it can be provided that a complete wavefront sensitivity in the support areas is fitted to a mathematical model in order to determine an axial position of the radiation source.
Es kann vorgesehen sein, dass aus einem Vergleich von Kippungen der den Stützbereichen zugeordneten Arealen des Interferogramms auf eine axiale Position der Strahlungsquelle geschlossen wird.It can be provided that an axial position of the radiation source is inferred from a comparison of tilting of the areas of the interferogram assigned to the support regions.
Die Kippung kann der dominante Anteil der Wellenfrontsensitivität der Lichtquelle in den Bereichen sein.The tilt can be the dominant part of the wavefront sensitivity of the light source in the regions.
Der Flächenspiegelbereich ermöglicht die Bestimmung der Wellenfrontkippung in dem Interferogramm, insbesondere auf der Interferometerkamera, wodurch die laterale Strahlungsquellenposition relativ zu einem optischen Strahlengang der Vergleichsstrahlung, insbesondere ein Driften der Strahlungsquelle, bestimmt werden kann.The surface mirror area enables the determination of the wavefront tilt in the interferogram, in particular on the interferometer camera, whereby the lateral radiation source position relative to an optical beam path of the comparison radiation, in particular a drifting of the radiation source, can be determined.
Der Flächenspiegelbereich reflektiert das von der Strahlungsquelle emittierte Licht in einer Autokollimationswelle in sich zurück. Die von dem Flächenspiegelbereich reflektierte Wellenfront ist parallel zu einer Autokollimationswellenfront des wenigstens einen Stützbereichs und kann beispielsweise dazu verwendet werden, um die Prüfeinrichtung relativ zu der Strahlungsquelle interferometrisch zu justieren. Dabei kann eine in dem Stützbereich bestimmte Kippung der Reflexionseinrichtung relativ zu der Vergleichsstrahlung auf diese Struktur übertragen werden.The surface mirror area reflects the light emitted by the radiation source back into itself in an autocollimation wave. The wave front reflected by the surface mirror area is parallel to an autocollimation wave front of the at least one support area and can be used, for example, to interferometrically adjust the testing device relative to the radiation source. A tilting of the reflection device determined in the support area relative to the comparison radiation can be transferred to this structure.
Durch eine Bestimmung der Unterschiede der Wellenfrontkippungen zwischen den einzelnen Stützbereichen in dem Interferogramm kann eine relative Defokussierung der Prüfstrahlung und damit eine axiale Ablage bzw. Position der Strahlungsquelle von einer Sollposition und insbesondere ein Driften der Strahlungsquelle bestimmt werden. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Reflexionseinrichtung leicht gekippt angeordnet ist, um eine direkte Rückreflexion zu vermeiden.By determining the differences in the wavefront tilts between the individual supporting regions in the interferogram, a relative defocusing of the test radiation and thus an axial deviation or position of the radiation source from a target position and in particular a drifting of the radiation source can be determined. In particular, it can be provided that the reflection device is arranged in a slightly tilted manner in order to avoid direct back-reflection.
Der Punktspiegelbereich sowie der wenigstens eine Stützbereich können als dualcodierte Bereiche ausgebildet sein, wodurch die Vergleichsstrahlung teilweise in Form einer Autokollimationswelle reflektiert und teilweise auf den Spiegelpunkt bzw. den jeweiligen Stützspiegelpunkt fokussiert wird.The point mirror area and the at least one supporting area can be designed as dual-coded areas, whereby the comparison radiation is partly reflected in the form of an autocollimation wave and partly focused on the mirror point or the respective supporting mirror point.
Dualcodierte Bereiche können beispielsweise Bereiche eines CGHs sein, die einen Teil der Strahlung transmittieren und dabei die Wellenfront der transmittierten Strahlung formen und einen Teil der Strahlung reflektieren und dabei die Wellenfront der reflektierten Strahlung formen.Dual-coded areas can be areas of a CGH, for example, which transmit part of the radiation and thereby shape the wavefront of the transmitted radiation and reflect part of the radiation and thereby shape the wavefront of the reflected radiation.
Das erfindungsgemäße Abblenden der Ausgangsstrahlung und/oder der Eingangsstrahlung ist insbesondere bei der Vermessung von dualcodierten Hologrammstrukturen der Hologrammvorrichtung von Vorteil, wobei die Ausgangsstrahlung, die Eingangsstrahlung und/oder die später beschriebene Prüflingsstrahlung und/oder die Referenzstrahlung ausgeblendet oder stark verkippt werden können. Dies ermöglicht die Vermeidung einer Dreistrahlinterferenz, welche eine Phasenmessung in dem Punktspiegelbereich und/oder dem wenigstens einen Stützbereich erschweren kann.The inventive masking of the output radiation and/or the input radiation is particularly advantageous when measuring dual-coded hologram structures of the hologram device, in which case the output radiation, the input radiation and/or the test piece radiation described later and/or the reference radiation can be masked out or sharply tilted. This makes it possible to avoid three-beam interference, which can complicate a phase measurement in the point mirror area and/or the at least one support area.
Eine Identifikation der Kippungen in dem Interferogramm bzw. ein Vergleich der jeweiligen Areale hat den Vorteil, dass diese ohne weiteren Eingriff in das Prüfverfahren der optischen Oberfläche durchgeführt werden können. Das Interferogramm bzw. die Mittel zur Erstellung des Interferogramms sind im Rahmen der Prüfung des Prüflings ohnehin vorhanden, die zusätzliche Information, welche Aufschluss über die axiale Position der Strahlungsquelle erlaubt, kann hierbei Teilbereichen dem Interferogramm entnommen werden.An identification of the tilting in the interferogram or a comparison of the respective areas has the advantage that this can be done without further intervention in the test method of the optical surface can be carried out. The interferogram or the means for creating the interferogram are present in any case within the scope of testing the test object; the additional information, which allows information about the axial position of the radiation source, can be taken from partial areas of the interferogram.
Hierzu kann zur Erzielung des erfindungsgemäßen Abblendens der Ausgangsstrahlung und/oder der Eingangsstrahlung insbesondere eine sequentielle Messung vorgesehen sein. Für die Bestimmung des Justagezustandes der interferometrischen Messvorrichtung ist es von Vorteil, wenn ein Prüflingsreflex und/oder ein Reflex der Ausgangsstrahlung, insbesondere ein Reflex von einer Interferometer-Referenzfläche wie beispielsweise der später beschriebenen Referenzstrahlung, nicht auf die Interferometerkamera trifft, während zugleich ein Referenzstrahlengang geöffnet ist.For this purpose, a sequential measurement can be provided in particular to achieve the inventive dimming of the output radiation and/or the input radiation. For determining the adjustment state of the interferometric measuring device, it is advantageous if a test specimen reflection and/or a reflection of the output radiation, in particular a reflection from an interferometer reference surface, such as the reference radiation described later, does not strike the interferometer camera while a reference beam path is open at the same time is.
Bei der Prüflingsmessung, welche unter Verwendung der Prüfeinrichtung erfolgt, kann abweichend vorgegangen werden.A different procedure can be used for the test object measurement, which is carried out using the test device.
Insbesondere kann bei der Prüflingsmessung, welche vorzugsweise zeitlich getrennt von der Justage der interferometrischen Messvorrichtung stattfindet, ein Abblenden der Vergleichsstrahlung vorgesehen sein.In particular, during the test object measurement, which preferably takes place at a different time from the adjustment of the interferometric measuring device, the comparison radiation can be stopped down.
In einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann vorgesehen sein, dass eine Sekundärteststrahlung von einem oder mehreren Sekundärstützbereichen auf einen Sekundärspiegelpunkt fokussiert wird und/oder punktgespiegelt wird, und/oder die Vergleichsstrahlung von einem oder mehreren Hilfsbereichen teilweise flächig zurückreflektiert wird und teilweise transmittiert wird und dabei eine planare Wellenfront ausbildet und flächig gespiegelt wird, und/oder eine Sekundärhilfsstrahlung von einem oder mehreren Sekundärhilfsbereichen auf einen Sekundärhilfsspiegelpunkt fokussiert wird und/oder punktgespiegelt wird.In an advantageous development of the method according to the invention, it can be provided that a secondary test radiation is focused and/or point-mirrored from one or more secondary support areas onto a secondary mirror point, and/or the comparison radiation is partially reflected back from one or more auxiliary areas and is partially transmitted and thereby forms a planar wavefront and is mirrored over a surface, and/or a secondary auxiliary radiation is focused from one or more secondary auxiliary areas onto a secondary auxiliary mirror point and/or is point-mirrored.
Werden bei der Reflexionseinrichtung ferner Sekundärstützbereiche vorgesehen, welche zur Ausbildung einer Katzenaugenwellen eingerichtet sind und von denen aus eine Sekundärteststrahlung beispielsweise punktgespiegelt wird, so kann durch den einen oder die mehreren Sekundärstützbereiche der Winkel der Sekundärteststrahlung, welche eine externe Wellenfront ausbildet, zur Beleuchtungsrichtung gemessen werden. Hierdurch kann eine Plausibilität der erfassten Parameter ermittelt werden, da der Winkel der externen Welle zur Beleuchtungsrichtung gleich demjenigen Winkel sein soll, welcher der Flächenspiegelbereich zur Beleuchtungsrichtung aufweist.If secondary support areas are also provided in the reflection device, which are set up to form a cat's eye wave and from which a secondary test radiation is point-reflected, for example, then the angle of the secondary test radiation, which forms an external wave front, can be measured with the direction of illumination through the one or more secondary support areas. In this way, a plausibility of the detected parameters can be determined, since the angle of the external shaft to the direction of illumination should be equal to that angle which the surface mirror area has to the direction of illumination.
Es können ferner ein oder mehrere Hilfsbereiche zur Justage der Reflexionseinrichtung vorgesehen sein. Dies gilt insbesondere, wenn die Reflexionseinrichtung einen Reflektorspiegel und/oder einen Katzenaugenspiegel aufweist.Furthermore, one or more auxiliary areas can be provided for adjusting the reflection device. This applies in particular if the reflection device has a reflector mirror and/or a cat's eye mirror.
Der Hilfsbereich der Reflexionseinrichtung erzeugt hierbei eine Wellenfront, welche an der Reflexionseinrichtung in Autokollimation in sich selbst zurückreflektiert wird, sowie eine Planwelle, welche, beispielsweise von dem Reflektor, in sich selbst zurückreflektiert werden soll. Derartige Hilfsbereiche dienen einer Kippjustage der Reflexionseinrichtung und dort insbesondere des Katzenaugenspiegels. Die Hilfsbereiche sind somit dualcodiert.The auxiliary area of the reflection device here generates a wave front, which is reflected back into itself at the reflection device in autocollimation, and a plane wave, which is intended to be reflected back into itself, for example by the reflector. Such auxiliary areas are used for tilt adjustment of the reflection device and there in particular of the cat's eye mirror. The auxiliary areas are thus dual-coded.
Ferner können einer oder mehrere Sekundärhilfsbereiche vorgesehen sein, welche dazu eingerichtet sind, eine Sekundärhilfsstrahlung auf einen Sekundärhilfsspiegelpunkt zu fokussieren und/oder an diesem punktzuspiegeln. Dies dient der direkten Messung der axialen Position der Strahlungsquelle im Vergleich zu einer zu der Strahlungsquelle einjustierten externen Optik. Hierdurch kann eine Plausibilität der mit den Stützbereichen ermittelten axialen Strahlungsquellenposition ermittelt werden. Die Sekundärhilfsbereiche sind hierbei einfach codiert.Furthermore, one or more secondary auxiliary areas can be provided, which are set up to focus a secondary auxiliary radiation onto a secondary auxiliary mirror point and/or to mirror it at this point. This serves to directly measure the axial position of the radiation source in comparison to external optics adjusted to the radiation source. In this way, a plausibility of the axial radiation source position determined with the support areas can be determined. The secondary auxiliary areas are simply coded here.
Die Erfindung betrifft ferner eine interferometrische Messvorrichtung mit den in Anspruch 6 genannten Merkmalen.The invention also relates to an interferometric measuring device having the features mentioned in claim 6 .
Die erfindungsgemäße interferometrische Messvorrichtung zur Vermessung einer optischen Oberfläche weist eine Strahlungsquelle zur Ausbildung einer Messstrahlung auf. Ferner weist die Messvorrichtung einen Strahlteiler auf, mit dem in einem Kalibrierbetrieb der Messvorrichtung die von der Strahlungsquelle ausgesandte Messstrahlung in eine Eingangsstrahlung sowie eine Vergleichsstrahlung aufspaltbar ist. Darüber hinaus umfasst die Messvorrichtung eine Prüfeinrichtung, von welcher zumindest ein Teil der Eingangsstrahlung als Ausgangsstrahlung reflektiert ist. Die Messvorrichtung umfasst ferner eine Reflexionseinrichtung, mittels welcher die Vergleichsstrahlung in sich selbst zurückreflektierbar ist, wobei die Reflexionseinrichtung einen Punktspiegelbereich aufweist, welcher eingerichtet ist, die Vergleichsstrahlung derart in sich selbst zurück zu reflektieren, dass die Wellenfront der Vergleichsstrahlung an einem Spiegelpunkt punktgespiegelt ist. Ferner weist die Reflexionseinrichtung einen Flächenspiegelbereich auf, welcher eingerichtet ist, die Vergleichsstrahlung derart in sich selbst zurück zu reflektieren, dass die Wellenfront der Vergleichsstrahlung flächig gespiegelt ist. Die Messvorrichtung weist ferner eine Erfassungseinrichtung zur Erfassung von aus der Vergleichsstrahlung und/oder der Ausgangsstrahlung ausgebildeten Interferogrammen.The interferometric measuring device according to the invention for measuring an optical surface has a radiation source for forming a measuring radiation. Furthermore, the measuring device has a beam splitter with which the measuring radiation emitted by the radiation source can be split into an input radiation and a comparison radiation in a calibration mode of the measuring device. In addition, the measuring device includes a test device, from which at least part of the input radiation is reflected as output radiation. The measuring device also includes a reflection device, by means of which the comparison radiation can be reflected back into itself, the reflection device having a point mirror area which is set up to reflect the comparison radiation back into itself in such a way that the wavefront of the comparison radiation is point-reflected at a mirror point. Furthermore, the reflection device has a surface mirror area which is set up to reflect the comparison radiation back into itself in such a way that the wave front of the comparison radiation is reflected over a surface. The measuring device also has a detection device for detecting interferograms formed from the comparison radiation and/or the output radiation.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass eine erste Abblendeinrichtung vorgesehen ist, mittels welcher die Ausgangsstrahlung und/oder die Eingangsstrahlung abblendbar ist, und eine zweite Abblendeinrichtung vorgesehen ist, mittels welcher die Vergleichsstrahlung abblendbar ist, und die Reflexionseinrichtung einen oder mehrere Stützbereiche aufweist, welche eingerichtet sind, die Vergleichsstrahlung derart in sich selbst zurück zu reflektieren, dass die Wellenfront der Vergleichsstrahlung an wenigstens einem von dem Spiegelpunkt beabstandeten Stützspiegelpunkt punktgespiegelt ist.According to the invention, it is provided that a first screening device is provided, by means of which the output radiation and/or the input radiation can be screened, and a second screening device is provided, by means of which the comparison radiation can be screened, and the reflection device has one or more support areas which are set up to reflect the comparison radiation back into itself in such a way that the wavefront of the comparison radiation is point-mirrored at at least one supporting mirror point spaced apart from the mirror point.
Ein Abblenden der Ausgangsstrahlung und/oder der Eingangsstrahlung durch die erste Abblendeinrichtung ist im Rahmen der Erfindung derart zu verstehen, dass durch die erste Abblendeinrichtung ein Eindringen der Ausgangsstrahlung und/oder der Eingangsstrahlung in einen Strahlengang der Vergleichsstrahlung verhindert wird. Hierdurch kann die Ausbildung von Störreflexen verhindert werden, welche eine Detektion der Vergleichsstrahlung erschweren können.A screening of the output radiation and/or the input radiation by the first screening device is to be understood within the scope of the invention such that the first screening device prevents the output radiation and/or the input radiation from penetrating a beam path of the comparison radiation. This can prevent the formation of interfering reflections, which can make detection of the comparison radiation more difficult.
Die erste Abblendeinrichtung kann hierzu
- - als Strahlfalle, insbesondere als Blende, ausgebildet sein, an der die Ausgangsstrahlung und/oder die Eingangsstrahlung wenigstens annähernd vollständig absorbiert werden; und/oder
- - als Ablenkungseinrichtung, insbesondere als Spiegel, ausgebildet sein, mittels welcher die Ausgangsstrahlung und/oder die Eingangsstrahlung derart abgelenkt werden, dass diese nicht in den Strahlengang der Vergleichsstrahlung eindringen können, und/oder
- - durch die Prüfeinrichtung ausgebildet sein, wobei die Prüfeinrichtung oder Bestandteile der Prüfeinrichtung derart positioniert, insbesondere entnommen, sind, dass die Ausgangsstrahlung und/oder die Eingangsstrahlung nicht in Richtung des Strahlteilers zurückgeworfen werden.
- - Be designed as a beam trap, in particular as an aperture, at which the output radiation and/or the input radiation are at least approximately completely absorbed; and or
- - be designed as a deflection device, in particular as a mirror, by means of which the output radiation and/or the input radiation are deflected in such a way that they cannot penetrate into the beam path of the comparison radiation, and/or
- - Be formed by the testing device, wherein the testing device or components of the testing device are positioned, in particular removed, in such a way that the output radiation and/or the input radiation are not reflected back in the direction of the beam splitter.
Ein Abblenden der Vergleichsstrahlung durch die zweite Abblendeinrichtung ist im Rahmen der Erfindung derart zu verstehen, dass durch die zweite Abblendeinrichtung ein Eindringen der Vergleichsstrahlung in einen Strahlengang der Ausgangsstrahlung und/oder der Eingangsstrahlung verhindert wird. Hierdurch kann die Ausbildung von Störreflexen verhindert werden, welche eine Detektion der Ausgangsstrahlung in einem Prüfbetrieb der Prüfeinrichtung erschweren können.A screening of the comparison radiation by the second screening device is to be understood within the scope of the invention such that the second screening device prevents the comparison radiation from penetrating into a beam path of the output radiation and/or the input radiation. In this way, the formation of interference reflections can be prevented, which can make it difficult to detect the output radiation during testing operation of the testing device.
Die zweite Abblendeinrichtung kann hierzu
- - als Strahlfalle, insbesondere als Blende, ausgebildet sein, an der die Vergleichsstrahlung wenigstens annähernd vollständig absorbiert wird; und/oder
- - als Ablenkungseinrichtung, insbesondere als Spiegel, ausgebildet sein, mittels welcher die Vergleichsstrahlung derart abgelenkt wird, dass diese nicht in den Strahlengang der Ausgangsstrahlung und/oder der Eingangsstrahlung eindringen kann, und/oder
- - durch die Reflexionseinrichtung ausgebildet sein, wobei die Reflexionseinrichtung oder Bestandteile der Reflexionseinrichtung derart positioniert, insbesondere entnommen, sind, dass die Vergleichsstrahlung nicht in Richtung des Strahlteilers zurückgeworfen wird.
- - Be designed as a beam trap, in particular as an aperture, at which the comparative radiation is at least approximately completely absorbed; and or
- - be designed as a deflection device, in particular as a mirror, by means of which the comparison radiation is deflected in such a way that it cannot penetrate into the beam path of the output radiation and/or the input radiation, and/or
- - Be formed by the reflection device, wherein the reflection device or components of the reflection device are positioned, in particular removed, in such a way that the comparison radiation is not reflected back in the direction of the beam splitter.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen interferometrischen Messvorrichtung kann vorgesehen sein, dass jedem Stützbereich genau ein Stützspiegelpunkt zugeordnet ist; und jeder Stützspiegelpunkt von dem Spiegelpunkt beabstandet ist; und durch alle Stützspiegelpunkte und den zugeordneten Spiegelpunkt eine gemeinsame, zu der Ausbreitungsrichtung der Hauptstrahlen der Vergleichsstrahlung an den Stützspiegelpunkten senkrechte, Reflexionsebene definiert ist.In an advantageous development of the interferometric measuring device according to the invention, it can be provided that exactly one supporting mirror point is assigned to each supporting area; and each supporting mirror point is spaced from the mirror point; and a common reflection plane perpendicular to the direction of propagation of the main beams of the comparison radiation at the supporting mirror points is defined by all the supporting mirror points and the associated mirror point.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen interferometrischen Messvorrichtung kann vorgesehen sein, dass die Prüfeinrichtung ein Prüflingshologramm zur Aufspaltung der Eingangsstrahlung in eine Prüflingsstrahlung und eine Referenzstrahlung sowie ein Referenzelement zur Reflexion der Referenzstrahlung aufweist. In an advantageous development of the interferometric measuring device according to the invention, it can be provided that the testing device has a test piece hologram for splitting the input radiation into a test piece radiation and a reference radiation as well as a reference element for reflecting the reference radiation.
Im Rahmen der Erfindung gehen die Prüflingsstrahlung und die Referenzstrahlung aus der Eingangsstrahlung hervor. Nach ihrer jeweiligen Reflexion an der optischen Oberfläche bzw. dem Referenzelement bilden die Prüflingsstrahlung und die Referenzstrahlung durch Überlagerung die Ausgangsstrahlung aus. Es wird somit die Eingangsstrahlung. an Bestandteilen der Prüfeinrichtung und somit an der Prüfeinrichtung reflektiert. Die derart reflektierte Strahlung soll im Rahmen der Erfindung als Ausgangsstrahlung bezeichnet werden. Somit fällt die Eingangsstrahlung auf die Prüfeinrichtung und die Ausgangsstrahlung von dieser zurück.Within the scope of the invention, the test piece radiation and the reference radiation result from the input radiation. After their respective reflection on the optical surface or the reference element, the test piece radiation and the reference radiation form the output radiation by superimposition. It thus becomes the input radiation. reflected on components of the test facility and thus on the test facility. The radiation reflected in this way is to be referred to as output radiation within the scope of the invention. Thus, the input radiation falls back on the test device and the output radiation from it.
Das vorstehend beschriebene Abblenden der Eingangsstrahlung und/ oder der Ausgangsstrahlung kann auch ein Abblenden der Prüflingsstrahlung und/oder der Referenzstrahlung umfassen.The above-described stopping of the input radiation and/or the output radiation can also include stopping of the test piece radiation and/or the reference radiation.
Bei dem oben beschriebenen Abblenden der Vergleichsstrahlung kann diese an einem Eindringen in den Strahlengang der Eingangsstrahlung und/ oder der Ausgangsstrahlung und/oder der Prüflingsstrahlung und/oder der Referenzstrahlung gehindert werden.When the comparison radiation is stopped down as described above, it can be prevented from penetrating the beam path of the input radiation and/or the output radiation and/or the test piece radiation and/or the reference radiation.
Die Verwendung eines Prüflingshologramms, welches derart dualcodiert ist, dass eine Prüflingsstrahlung sowie die Referenzstrahlung ausgebildet werden, hat den Vorteil, dass die Referenzstrahlung mit der von dem Prüfling reflektierten Prüflingsstrahlung zur Interferenz gebracht werden kann und somit direkt Aufschluss über die Oberflächenform des Prüflings geben kann.The use of a test piece hologram, which is dual-coded in such a way that a test piece radiation and the reference radiation are formed, has the advantage that the reference radiation can be made to interfere with the test piece radiation reflected by the test piece and thus provide direct information about the surface shape of the test piece.
Hierdurch ergibt sich eine andere Wellenfrontlage im Vergleich zu aus dem Stand der Technik bekannten Prüfeinrichtungen.This results in a different wavefront position compared to the test devices known from the prior art.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der interferometrischen Messvorrichtung kann vorgesehen sein, dass die Messstrahlung und/oder die Vergleichsstrahlung ein wenigstens annähernd rotationssymmetrisches Strahlprofil aufweisen. In an advantageous development of the interferometric measuring device, it can be provided that the measuring radiation and/or the comparison radiation have an at least approximately rotationally symmetrical beam profile.
Rotationssymmetrische Strahlprofile ermöglichen das Auffinden selbst geringer Asymmetrien in Interferogrammen der Messstrahlung bzw. Vergleichsstrahlung. Hierdurch kann interferometrisch besonders genau eine Güte von Oberflächen und/oder die in der erfindungsgemäßen Messvorrichtung ermöglichte Justage der axialen Position der Strahlungsquelle ermöglicht werden.Rotationally symmetrical beam profiles make it possible to find even small asymmetries in interferograms of the measurement radiation or reference radiation. As a result, a quality of surfaces and/or the adjustment of the axial position of the radiation source, which is made possible in the measuring device according to the invention, can be made possible interferometrically in a particularly precise manner.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen interferometrischen Messvorrichtung kann vorgesehen sein, dass mehrere, vorzugsweise separierte, Stützbereiche vorgesehen sind, welche vorzugsweise drehsymmetrisch um einen Mittelpunkt des Strahlprofils angeordnet sind.In an advantageous development of the interferometric measuring device according to the invention, it can be provided that several, preferably separate, support areas are provided, which are preferably arranged rotationally symmetrically around a center point of the beam profile.
Sind mehrere, vorzugsweise voneinander separierte Stützbereiche vorgesehen und sind diese zusätzlich vorzugsweise drehsymmetrisch um einen Mittelpunkt des Strahlprofils angeordnet, so kann eine Kippung der Wellenfronten, welche von den Stützbereichen ausgeht, besonders einfach ermittelt werden, da jeweils ein Symmetrievergleich bezüglich der Mittelachse angestellt werden kann. Hierdurch kann die axiale Position der Strahlungsquelle messtechnisch vorteilhaft präzise bestimmt werden.If several support areas are provided, preferably separated from one another, and if these are also preferably arranged rotationally symmetrically around a center point of the beam profile, a tilting of the wave fronts, which emanates from the support areas, can be determined particularly easily, since a symmetry comparison with respect to the central axis can be made in each case. As a result, the axial position of the radiation source can advantageously be precisely determined in terms of measurement technology.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der interferometrischen Messvorrichtung kann vorgesehen sein, dass der Flächenspiegelbereich die Vergleichsstrahlung in Autokollimation in sich zurückwirft.In an advantageous development of the interferometric measuring device, it can be provided that the surface mirror area reflects the comparison radiation back into itself in autocollimation.
Bei einer Rückreflexion in Autokollimation kann eine vorzugsweise externe Prüfoptik relativ zu der Strahlungsquelle interferometrisch besonders einfach justiert werden. Dabei kann die im Bereich der dualcodierten Stützbereiche bestimmte Kippung der Reflexionseinrichtung relativ zu der Vergleichsstrahlung auf diese Struktur übertragen werden.In the case of a back-reflection in autocollimation, a preferably external test optics can be adjusted interferometrically in a particularly simple manner relative to the radiation source. In this case, the tilting of the reflection device determined in the area of the dual-coded support areas relative to the reference radiation can be transferred to this structure.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der interferometrischen Messvorrichtung kann vorgesehen sein, dass einzelne Areale des Interferogramms der Vergleichsstrahlung dem Punktspiegelbereich, dem Flächenspiegelbereich sowie dem wenigstens einen Stützbereich zuordenbar sind.In an advantageous development of the interferometric measuring device, it can be provided that individual areas of the interferogram of the comparison radiation can be assigned to the point mirror area, the surface mirror area and the at least one supporting area.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen interferometrischen Messvorrichtung kann vorgesehen sein, dass die Vergleichsstrahlung von mehreren Stützbereichen zurückgespiegelt ist und aus einem Vergleich von den Stützbereichen zugeordneten Arealen des Interferogramms eine axiale Position der Strahlungsquelle ermittelbar ist.In an advantageous development of the interferometric measuring device according to the invention, it can be provided that the comparison radiation is reflected back from a number of support areas and an axial position of the radiation source can be determined from a comparison of areas of the interferogram assigned to the support areas.
Es kann vorgesehen sein, dass die Vergleichsstrahlung von mehreren Stützbereichen zurückgespiegelt ist und aus einem Vergleich von Kippungen der den Stützbereichen zugeordneten Arealen des Interferogramms eine axiale Position der Strahlungsquelle ermittelbar ist.Provision can be made for the comparison radiation to be reflected back from a plurality of support areas and for an axial position of the radiation source to be able to be determined from a comparison of tilting of the areas of the interferogram assigned to the support areas.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen interferometrischen Messvorrichtung kann vorgesehen sein, dass als Teil der Reflexionseinrichtung ein oder mehrere Sekundärstützbereiche vorgesehen und eingerichtet sind, eine Sekundärteststrahlung auf einen Sekundärspiegelpunkt zu fokussieren und/oder punktzuspiegeln, und/oder ein oder mehrere Hilfsbereiche vorgesehen und eingerichtet sind, die Vergleichsstrahlung teilweise flächig in sich selbst zurückzureflektieren und teilweise zu transmittieren und dabei eine planare Wellenfront auszubilden und flächig zu spiegeln und/oder ein oder mehrere Sekundärhilfsbereiche vorgesehen und eingerichtet sind, eine Sekundärhilfsstrahlung auf einen Sekundärhilfsspiegelpunkt zu fokussieren.In an advantageous development of the interferometric measuring device according to the invention, it can be provided that as part of the reflection device, one or more secondary support areas are provided and set up to focus and/or reflect a secondary test radiation onto a secondary mirror point, and/or one or more auxiliary areas are provided and set up, partially reflecting the comparison radiation back into itself and partially transmitting it, thereby forming a planar wavefront and mirroring it areally and/or one or more secondary auxiliary areas are provided and set up to focus secondary auxiliary radiation onto a secondary auxiliary mirror point.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen interferometrischen Messvorrichtung kann vorgesehen sein, dass die Reflexionseinrichtung eine Hologrammvorrichtung, vorzugsweise gemäß einem der Ansprüche 16 bis 24, und eine Retroreflektoreinrichtung aufweist, um die Vergleichsstrahlung in sich zurückzuspiegeln.In an advantageous development of the interferometric measuring device according to the invention, it can be provided that the reflection device has a hologram device, preferably according to one of
Die Funktionen der Reflexionseinrichtung können besonders effizient und einfach umgesetzt werden, indem die Reflexionseinrichtung zweiteilig aus einer Hologrammvorrichtung und einer Reflektoreinrichtung ausgebildet ist. Die Reflektoreinrichtung ist insbesondere als Retroreflektoreinrichtung ausgebildet, welche einfallende Strahlung stets in die Einfallsrichtung zurückwirft. Somit ist es von Vorteil, wenn die Hologrammvorrichtung zur Erfüllung zweier Funktionen dazu eingerichtet ist, einen Teil der Vergleichsstrahlung zu reflektieren und einen Teil der Vergleichsstrahlung zu transmittieren und dabei beispielsweise im Falle des Punktspiegelbereichs und/oder der Stützbereiche zu beugen. Es ist insbesondere von Vorteil, wenn die Strahlablenkung derart ausgebildet ist, dass die Vergleichsstrahlung auf einen Brennpunkt fokussiert ist, welcher am Ort der Reflektoreinrichtung angeordnet ist. Hierdurch wird die am Brennpunkt eintreffende Strahlung in sich selbst zurückreflektiert und es ergibt sich eine Punktspiegelung der Wellenfront.The functions of the reflection device can be implemented in a particularly efficient and simple manner in that the reflection device is formed in two parts from a hologram device and a reflector device. The reflector device is designed in particular as a retroreflector device, which always reflects incident radiation back in the direction of incidence. It is therefore advantageous if the hologram device is set up to fulfill two functions, to reflect part of the comparison radiation and to transmit part of the comparison radiation, and at the same time for example in the case of the point mirror area and/or the support areas. It is particularly advantageous if the beam deflection is designed in such a way that the comparison radiation is focused on a focal point which is arranged at the location of the reflector device. As a result, the radiation arriving at the focal point is reflected back into itself and the result is a point reflection of the wavefront.
Von Vorteil ist es, wenn die Reflexionseinrichtung eine Retroreflektoreinrichtung, insbesondere einen Katzenaugenspiegel, aufweist, welcher hinter einer Hauptkomponente, insbesondere einer Hologrammvorrichtung, einer Reflexionseinrichtung bzw. der interferometrischen Messvorrichtung angeordnet ist.It is advantageous if the reflection device has a retroreflector device, in particular a cat's eye mirror, which is arranged behind a main component, in particular a hologram device, a reflection device or the interferometric measuring device.
Der Punktspiegelbereich kann als Fläche und/oder Komponente ausgebildet sein, welche die gleiche Funktion aufweist wie der Flächenspiegelbereich, jedoch zusätzlich als Strahlteiler auf die Vergleichsstrahlung wirkt. Insbesondere kann der Punktspiegelbereich eine Teilung der Amplitude der Vergleichsstrahlung bewirken. Hierdurch wird zusätzlich ein Teil der Vergleichsstrahlung durch die Retroreflektoreinrichtung fokussiert.The point mirror area can be designed as a surface and/or component that has the same function as the surface mirror area, but also acts as a beam splitter on the comparison radiation. In particular, the point mirror area can bring about a division of the amplitude of the comparison radiation. As a result, part of the comparison radiation is additionally focused by the retroreflector device.
Der Spiegelpunkt kann demnach physisch hinter der Hologrammvorrichtung liegen und auf der Reflektoreinrichtung angeordnet sein.The mirror point can thus be physically behind the hologram device and can be arranged on the reflector device.
Die Hologrammvorrichtung kann insbesondere, wie nachfolgend beschrieben, ausgebildet sein, um eine besonders präzise Justage der interferometrischen Messvorrichtung zu ermöglichen.The hologram device can be designed, in particular, as described below, in order to enable a particularly precise adjustment of the interferometric measuring device.
Die Erfindung betrifft demnach ferner eine Hologrammvorrichtung mit den in Anspruch 16 genannten Merkmalen.Accordingly, the invention further relates to a hologram device having the features mentioned in
Die erfindungsgemäße Hologrammvorrichtung, insbesondere ein computergeneriertes Hologramm (CGH), dient der Beeinflussung von Wellenfronten einer auf einen Arbeitsabschnitt der Hologrammvorrichtung auftreffenden Vergleichsstrahlung. Die Hologrammvorrichtung weist wenigstens einen Punktspiegelbereich auf, welcher eingerichtet ist, die Vergleichsstrahlung teilweise in sich selbst zurück zu reflektieren und teilweise zu transmittieren und hernach zu einem Spiegelpunkt hin zu beugen.The hologram device according to the invention, in particular a computer-generated hologram (CGH), is used to influence wave fronts of a comparison radiation impinging on a working section of the hologram device. The hologram device has at least one point mirror area which is set up to partly reflect the comparison radiation back into itself and partly to transmit it and then to bend it towards a mirror point.
Ferner weist die Hologrammvorrichtung einen Flächenspiegelbereich auf, welcher eingerichtet ist, die Vergleichsstrahlung vollständig und flächig in sich selbst zurück zu reflektieren. Erfindungsgemäß ist ein oder mehrere Stützbereiche vorgesehen, welche eingerichtet sind, die Vergleichsstrahlung teilweise in sich selbst zurück zu reflektieren und teilweise zu transmittieren und danach zu wenigstens einem von dem Spiegelpunkt beabstandeten Stützspiegelpunkt hin zu beugen.Furthermore, the hologram device has a surface mirror area which is set up to reflect the comparison radiation back into itself completely and over a large area. According to the invention, one or more support areas are provided, which are set up to partially reflect the comparison radiation back into itself and to partially transmit it and then to bend it towards at least one support mirror point spaced apart from the mirror point.
Insbesondere im Zusammenspiel mit einer Retroreflektoreinrichtung, welche am Ort des Spiegelpunkts und des wenigstens einen Stützspiegelpunkts angeordnet ist, kann mittels der erfindungsgemäßen Hologrammvorrichtung eine Punktspiegelung der Wellenfronten in dem Punktspiegelbereich und den Stützbereichen erzielt werden.Particularly in combination with a retroreflector device, which is arranged at the location of the mirror point and the at least one supporting mirror point, the hologram device according to the invention can be used to achieve point reflection of the wave fronts in the point mirror area and the supporting areas.
Ferner können der Punktspiegelbereich und der wenigstens eine Stützbereich dualcodiert und demnach dazu eingerichtet sein, einen Teil der Wellenfront in sich selbst zurück zu reflektieren und einen anderen Teil der Wellenfront zu transmittieren und zu fokussieren.Furthermore, the point mirror area and the at least one support area can be dual-coded and accordingly set up to reflect part of the wavefront back into itself and to transmit and focus another part of the wavefront.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Hologrammvorrichtung kann vorgesehen sein, dass jedem Stützbereich genau ein Stützspiegelpunkt zugeordnet ist; und jeder Stützspiegelpunkt von dem Spiegelpunkt beabstandet ist; und durch alle Stützspiegelpunkte und den Spiegelpunkt eine gemeinsame, zu der Ausbreitungsrichtung der Hauptstrahlen der Vergleichsstrahlung an den Stützspiegelpunkten senkrechte, Reflexionsebene definiert ist.In an advantageous development of the hologram device according to the invention, it can be provided that exactly one supporting mirror point is assigned to each supporting area; and each supporting mirror point is spaced from the mirror point; and a common reflection plane perpendicular to the direction of propagation of the principal rays of the comparison radiation at the supporting mirror points is defined by all the supporting mirror points and the mirror point.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Hologrammvorrichtung kann vorgesehen sein, dass der Arbeitsabschnitt wenigstens annähernd rund ausgebildet ist.In an advantageous development of the hologram device according to the invention, it can be provided that the working section is designed to be at least approximately round.
Eine runde, insbesondere kreisförmige, Ausführungsform des Arbeitsabschnitts, das heißt desjenigen Abschnitts, welcher mit der Vergleichsstrahlung interagiert, hat den Vorteil, dass hierdurch rotationssymmetrische Strahlprofile der Vergleichsstrahlung eingesetzt werden können. Diese haben den Vorteil, dass rotationssymmetrische Strahlprofile interferometrisch besonders einfach überprüft werden können. Jegliche Abweichung ist sofort als Diskrepanz bezüglich der Mittelachse zu erkennen.A round, in particular circular, embodiment of the working section, ie that section which interacts with the comparison radiation, has the advantage that rotationally symmetrical beam profiles of the comparison radiation can be used as a result. These have the advantage that rotationally symmetrical beam profiles can be checked particularly easily interferometrically. Any deviation is immediately recognizable as a discrepancy with respect to the central axis.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Hologrammvorrichtung kann vorgesehen sein, dass der Flächenspiegelbereich reflektierend ausgebildet ist und/oder eine Littrow-Struktur aufweist.In an advantageous development of the hologram device according to the invention, it can be provided that the surface mirror area is designed to be reflective and/or has a Littrow structure.
Insbesondere ist unter dem Begriff „reflektierend“ eine ausschließliche Reflexionseigenschaft zu verstehen, das heißt, der Flächenspiegelbereich ist in diesem Falle ausschließlich reflektierend ausgebildet. Um reflektierend ausgebildet zu sein, kann der Flächenspiegelbereich beispielsweise als Spiegel und/oder als einfach codiertes CGH ausgebildet sein.In particular, the term “reflecting” is to be understood as meaning an exclusively reflective property, that is to say the surface mirror area is designed to be exclusively reflective in this case. In order to be reflective, the surface mirror area can, for example, be a mirror and/or be in the form of simply encoded CGH.
Weist der Flächenspiegelbereich eine Littrow-Struktur auf, so kann die gebeugte Vergleichsstrahlung einen Ausfallswinkel aufweisen, welcher dem Einfallswinkel der Vergleichsstrahlung entspricht. Somit gilt für den gebeugten Strahl des Vergleichsstrahls das Reflexionsgesetz, wodurch eine flächige Spiegelung erreicht werden kann.If the surface mirror area has a Littrow structure, then the diffracted reference radiation can have an angle of reflection which corresponds to the angle of incidence of the reference radiation. The law of reflection thus applies to the diffracted beam of the comparison beam, as a result of which a two-dimensional reflection can be achieved.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Hologrammvorrichtung kann vorgesehen sein, dass der Punktspiegelbereich dualcodiert ausgebildet ist und/oder eine derartige Strahlablenkung aufweist, dass die Vergleichsstrahlung in dem Spiegelpunkt fokussiert ist.In an advantageous development of the hologram device according to the invention, it can be provided that the point mirror area is dual-coded and/or has such a beam deflection that the comparison radiation is focused in the mirror point.
Eine Dualcodierung des Punktspiegelbereichs ermöglicht ein einfaches Erfüllen der beiden Anforderungen der Reflexion und/oder der Transmission mit einem Beugen hin zum Spiegelpunkt.A dual coding of the point mirror area makes it possible to easily meet the two requirements of reflection and/or transmission by bending towards the mirror point.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Hologrammvorrichtung kann vorgesehen sein, dass der wenigstens eine Stützbereich dualcodiert ausgebildet ist und/oder eine derartige Strahlablenkung aufweist, dass die Vergleichsstrahlung in einem Stützspiegelpunkt fokussiert ist.In an advantageous development of the hologram device according to the invention, it can be provided that the at least one supporting region is dual-coded and/or has such a beam deflection that the comparison radiation is focused in a supporting mirror point.
Eine Strahlablenkung, welche zur Fokussierung auf den Stützspiegelpunkt geeignet ist, hat den Vorteil, dass hierdurch in einfacher Weise eine Punktspiegelung der Vergleichsstrahlung realisiert werden kann, sofern am Ort des Stützspiegelpunkts beispielsweise eine Retroreflektoreinrichtung angeordnet ist. Als Retroreflektoreinrichtung kann insbesondere ein Katzenaugenspiegel vorgesehen sein.Beam deflection which is suitable for focusing on the supporting mirror point has the advantage that point reflection of the comparison radiation can be implemented in a simple manner if, for example, a retroreflector device is arranged at the location of the supporting mirror point. In particular, a cat's eye mirror can be provided as the retroreflector device.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Hologrammvorrichtung kann vorgesehen sein, dass mehrere Stützbereiche vorgesehen sind, welche vorzugsweise drehsymmetrisch um einen Mittelpunkt des Arbeitsabschnitts angeordnet sind und/oder der wenigstens eine Stützbereich von einem Mittelpunkt des Arbeitsabschnitts beabstandet ist.In an advantageous development of the hologram device according to the invention, it can be provided that several support areas are provided, which are preferably arranged rotationally symmetrically around a center point of the working section and/or the at least one support area is spaced from a center point of the working section.
Sind mehrere Stützbereiche vorzugsweise drehsymmetrisch um einen Mittelpunkt des Arbeitsabschnitts verteilt, so kann eine Kippung der jeweiligen Stützbereiche besonders einfach miteinander verglichen werden und somit auf eine axiale Position der Strahlungsquelle geschlossen werden. Ist ferner der wenigstens eine Stützbereich bzw. die mehreren Stützbereiche von einem Mittelpunkt des Arbeitsabschnitts beabstandet, so bleibt ein Zentralbereich des Arbeitsabschnitts für den Flächenspiegelbereich verfügbar, wo eine durch die Fläche zurückgespiegelte Wellenfront besonders einfach mit einer Prüflingswellenfront verglichen werden kann.If a plurality of support areas are preferably distributed rotationally symmetrically around a center point of the working section, a tilting of the respective support areas can be compared with one another in a particularly simple manner and an axial position of the radiation source can thus be deduced. Furthermore, if the at least one support area or the several support areas are at a distance from a center point of the working section, a central area of the working section remains available for the surface mirror area, where a wavefront reflected back by the surface can be compared particularly easily with a test object wavefront.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Hologrammvorrichtung kann vorgesehen sein, dass der Punktspiegelbereich einen Randbereich des Arbeitsabschnitts wenigstens annähernd vollständig umfasst, und/oder wenigstens annähernd drehsymmetrisch ausgebildet ist, und/oder eine oder mehrere Erstreckungen aufweist, welche sich über einen Teil, vorzugsweise einen Großteil, eines Durchmessers des Arbeitsabschnitts erstrecken.In an advantageous development of the hologram device according to the invention, it can be provided that the point mirror area at least approximately completely encompasses an edge area of the working section, and/or is at least approximately rotationally symmetrical, and/or has one or more extensions, which extend over a part, preferably a large part , a diameter of the working section.
Umfasst der Punktspiegelbereich einen Randbereich des Arbeitsabschnitts und ist ferner drehsymmetrisch ausgebildet und weist zusätzliche Erstreckungen auf, welche zu einem Mittelpunkt des Arbeitsabschnitts hin in den Flächenbereich hineinragen, ergibt sich ein besonders vorteilhaftes Signalrauschverhältnis zur Erfassung einer lateralen Drift bzw. eines lateralen Positionsversatzes der Strahlungsquelle.If the point mirror area includes an edge area of the working section and is also designed to be rotationally symmetrical and has additional extensions that protrude into the surface area towards a center point of the working section, this results in a particularly advantageous signal-to-noise ratio for detecting a lateral drift or a lateral positional offset of the radiation source.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Hologrammvorrichtung kann vorgesehen sein, dass ein oder mehrere Sekundärstützbereiche vorgesehen und eingerichtet sind, eine Sekundärteststrahlung auf einen Sekundärspiegelpunkt zu fokussieren, und/oder ein oder mehrere Hilfsbereiche vorgesehen und eingerichtet sind, die Vergleichsstrahlung teilweise in sich selbst zurückzureflektieren und teilweise zu transmittieren und dabei eine planare Wellenfront auszubilden, und/oder ein oder mehrere Sekundärhilfsbereiche vorgesehen und eingerichtet sind, eine Sekundärhilfsstrahlung auf einen Sekundärhilfsspiegelpunkt zu fokussieren.In an advantageous development of the hologram device according to the invention, it can be provided that one or more secondary support areas are provided and set up to focus a secondary test radiation onto a secondary mirror point, and/or one or more auxiliary areas are provided and set up to partially reflect the comparison radiation back into itself and partially to transmit and thereby form a planar wavefront, and / or one or more secondary auxiliary areas are provided and set up to focus a secondary auxiliary radiation onto a secondary auxiliary mirror point.
Die Erfindung betrifft ferner ein Lithografiesystem mit den in Anspruch 25 genannten Merkmalen.The invention also relates to a lithography system having the features specified in
Das erfindungsgemäße Lithografiesystem, insbesondere eine Projektionsbelichtungsanlage für die Halbleiterlithografie, umfasst ein Beleuchtungssystem mit einer Strahlungsquelle sowie einer Optik, welche wenigstens ein optisches Element aufweist. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass wenigstens eines der optischen Elemente eine optische Oberfläche aufweist, welche wenigstens teilweise mittels einer erfindungsgemäßen interferometrischen Messvorrichtung überprüft ist und/oder wenigstens eines der optischen Elemente mit einer interferometrischen Messvorrichtung überprüft ist, welche mit dem erfindungsgemäßen Verfahren justiert ist und/oder wenigstens eines der optischen Elemente eine optische Oberfläche aufweist, welche unter Verwendung einer erfindungsgemäßen Hologrammvorrichtung überprüft ist.The lithography system according to the invention, in particular a projection exposure system for semiconductor lithography, comprises an illumination system with a radiation source and an optical system which has at least one optical element. According to the invention, at least one of the optical elements has an optical surface which is at least partially checked using an interferometric measuring device according to the invention and/or at least one of the optical elements is checked using an interferometric measuring device which is adjusted using the method according to the invention and/or at least one of the optical elements has an optical surface which is checked using a hologram device according to the invention.
Merkmale, die im Zusammenhang mit einem der Gegenstände der Erfindung, namentlich gegeben durch das erfindungsgemäße Verfahren, die erfindungsgemäße interferometrische Messvorrichtung, die erfindungsgemäße Hologrammvorrichtung und das erfindungsgemäße Lithografiesystem, beschrieben wurden, sind auch für die anderen Gegenstände der Erfindung vorteilhaft umsetzbar. Ebenso können Vorteile, die im Zusammenhang mit einem der Gegenstände der Erfindung genannt wurden, auch auf die anderen Gegenstände der Erfindung bezogen verstanden werden.Features that have been described in connection with one of the objects of the invention, namely given by the method according to the invention, the interferometric measuring device according to the invention, the hologram device according to the invention and the lithography system according to the invention, can also be advantageously implemented for the other objects of the invention. Likewise, advantages that were mentioned in connection with one of the objects of the invention can also be understood in relation to the other objects of the invention.
Ergänzend sei darauf hingewiesen, dass Begriffe wie „umfassend“, „aufweisend“ oder „mit“ keine anderen Merkmale oder Schritte ausschließen. Ferner schließen Begriffe wie „ein“ oder „das“, die auf eine Einzahl von Schritten oder Merkmalen hinweisen, keine Mehrzahl von Merkmalen oder Schritten aus - und umgekehrt.In addition, it should be noted that terms such as "comprising", "having" or "with" do not exclude any other features or steps. Furthermore, terms such as "a" or "that" which indicate a singular number of steps or features do not exclude a plurality of features or steps - and vice versa.
In einer puristischen Ausführungsform der Erfindung kann allerdings auch vorgesehen sein, dass die in der Erfindung mit den Begriffen „umfassend“, „aufweisend“ oder „mit“ eingeführten Merkmale abschließend aufgezählt sind. Dementsprechend kann eine oder können mehrere Aufzählungen von Merkmalen im Rahmen der Erfindung als abgeschlossen betrachtet werden, beispielsweise jeweils für jeden Anspruch betrachtet. Die Erfindung kann beispielsweise ausschließlich aus den in Anspruch 1 genannten Merkmalen bestehen.In a puristic embodiment of the invention, however, it can also be provided that the features introduced in the invention with the terms “comprising”, “having” or “with” are listed exhaustively. Accordingly, one or more listings of features may be considered complete within the scope of the invention, e.g. considered for each claim. The invention can consist exclusively of the features mentioned in claim 1, for example.
Es sei erwähnt, dass Bezeichnungen wie „erstes“ oder „zweites“ etc. vornehmlich aus Gründen der Unterscheidbarkeit von jeweiligen Vorrichtungs- oder Verfahrensmerkmalen verwendet werden und nicht unbedingt andeuten sollen, dass sich Merkmale gegenseitig bedingen oder miteinander in Beziehung stehen.It should be mentioned that designations such as “first” or “second” etc. are primarily used for reasons of distinguishability of the respective device or method features and are not necessarily intended to indicate that features are mutually dependent or related to one another.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher beschrieben.Exemplary embodiments of the invention are described in more detail below with reference to the drawing.
Die Figuren zeigen jeweils bevorzugte Ausführungsbeispiele, in denen einzelne Merkmale der vorliegenden Erfindung in Kombination miteinander dargestellt sind. Merkmale eines Ausführungsbeispiels sind auch losgelöst von den anderen Merkmalen des gleichen Ausführungsbeispiels umsetzbar und können dementsprechend von einem Fachmann ohne Weiteres zu weiteren sinnvollen Kombinationen und Unterkombinationen mit Merkmalen anderer Ausführungsbeispiele verbunden werden.The figures each show preferred exemplary embodiments in which individual features of the present invention are shown in combination with one another. Features of an exemplary embodiment can also be implemented separately from the other features of the same exemplary embodiment and can accordingly easily be combined with features of other exemplary embodiments by a person skilled in the art to form further meaningful combinations and sub-combinations.
In den Figuren sind funktionsgleiche Elemente mit denselben Bezugszeichen versehen.Elements with the same function are provided with the same reference symbols in the figures.
Es zeigen:
-
1 eine EUV-Projektionsbelichtungsanlage im Meridionalschnitt; -
2 eine DUV-Projektionsbelichtungsanlage; -
3 eine schematische Darstellung einer möglichen Ausführungsform der erfindungsgemäßen interferometrischen Messvorrichtung; -
4 eine schematische Darstellung einer möglichen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Hologrammvorrichtung in einer Reflexionseinrichtung; -
5 eine schematische Darstellung einer Frontansicht der erfindungsgemäßen Hologrammvorrichtung nach4 ; -
6 eine schematische Darstellung einer weiteren möglichen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Hologrammvorrichtung in einer Reflexionseinrichtung; -
7 eine schematische Darstellung einer Frontansicht der erfindungsgemäßen Hologrammvorrichtung nach6 ; -
8 eine schematische Darstellung eines Interferogramms; und -
9 eine blockdiagrammartige Darstellung eines möglichen Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens.
-
1 an EUV projection exposure system in the meridional section; -
2 a DUV projection exposure system; -
3 a schematic representation of a possible embodiment of the interferometric measuring device according to the invention; -
4 a schematic representation of a possible embodiment of the hologram device according to the invention in a reflection device; -
5 a schematic representation of a front view of the hologram device according to the invention4 ; -
6 a schematic representation of a further possible embodiment of the hologram device according to the invention in a reflection device; -
7 a schematic representation of a front view of the hologram device according to the invention6 ; -
8th a schematic representation of an interferogram; and -
9 a block diagram representation of a possible embodiment of the method according to the invention.
Im Folgenden werden zunächst unter Bezugnahme auf
Ein Beleuchtungssystem 101 der EUV-Projektionsbelichtungsanlage 100 weist neben einer Strahlungsquelle 102 eine Beleuchtungsoptik 103 zur Beleuchtung eines Objektfeldes 104 in einer Objektebene 105 auf. Belichtet wird hierbei ein im Objektfeld 104 angeordnetes Retikel 106. Das Retikel 106 ist von einem Retikelhalter 107 gehalten. Der Retikelhalter 107 ist über einen Retikelverlagerungsantrieb 108 insbesondere in einer Scanrichtung verlagerbar.In addition to a
In
Die EUV-Projektionsbelichtungsanlage 100 umfasst eine Projektionsoptik 109. Die Projektionsoptik 109 dient zur Abbildung des Objektfeldes 104 in ein Bildfeld 110 in einer Bildebene 111. Die Bildebene 111 verläuft parallel zur Objektebene 105. Alternativ ist auch ein von 0° verschiedener Winkel zwischen der Objektebene 105 und der Bildebene 111 möglich.The EUV
Abgebildet wird eine Struktur auf dem Retikel 106 auf eine lichtempfindliche Schicht eines im Bereich des Bildfeldes 110 in der Bildebene 111 angeordneten Wafers 112. Der Wafer 112 wird von einem Waferhalter 113 gehalten. Der Waferhalter 113 ist über einen Waferverlagerungsantrieb 114 insbesondere längs der y-Richtung verlagerbar. Die Verlagerung einerseits des Retikels 106 über den Retikelverlagerungsantrieb 108 und andererseits des Wafers 112 über den Waferverlagerungsantrieb 114 kann synchronisiert zueinander erfolgen.A structure on the
Bei der Strahlungsquelle 102 handelt es sich um eine EUV-Strahlungsquelle. Die Strahlungsquelle 102 emittiert insbesondere EUV-Strahlung 115, welche im Folgenden auch als Nutzstrahlung, Beleuchtungsstrahlung oder Projektionsstrahlung bezeichnet wird. Die Nutzstrahlung 115 hat insbesondere eine Wellenlänge im Bereich zwischen 5 nm und 30 nm. Bei der Strahlungsquelle 102 kann es sich um eine Plasmaquelle handeln, zum Beispiel um eine LPP-Quelle („Laser Produced Plasma“, mithilfe einer Laserstrahlungsquelle erzeugtes Plasma) oder um eine DPP-Quelle („Gas Discharged Produced Plasma“, mittels Gasentladung erzeugtes Plasma). Es kann sich auch um eine synchrotronbasierte Strahlungsquelle handeln. Bei der Strahlungsquelle 102 kann es sich um einen Freie-Elektronen-Laser („Free-Electron-Laser“, FEL) handeln.The
Die Beleuchtungsstrahlung 115, die von der Strahlungsquelle 102 ausgeht, wird von einem Kollektor 116 gebündelt. Bei dem Kollektor 116 kann es sich um einen Kollektor mit einer oder mit mehreren ellipsoidalen und/oder hyperboloiden Reflexionsflächen handeln. Die mindestens eine Reflexionsfläche des Kollektors 116 kann im streifenden Einfall („Grazing Incidence“, GI), also mit Einfallswinkeln größer als 45°, oder im normalen Einfall („Normal Incidence“, NI), also mit Einfallwinkeln kleiner als 45°, mit der Beleuchtungsstrahlung 115 beaufschlagt werden. Der Kollektor 116 kann einerseits zur Optimierung seiner Reflektivität für die Nutzstrahlung 115 und andererseits zur Unterdrückung von Falschlicht strukturiert und/oder beschichtet sein.The
Nach dem Kollektor 116 propagiert die Beleuchtungsstrahlung 115 durch einen Zwischenfokus in einer Zwischenfokusebene 117. Die Zwischenfokusebene 117 kann eine Trennung zwischen einem Strahlungsquellenmodul, aufweisend die Strahlungsquelle 102 und den Kollektor 116, und der Beleuchtungsoptik 103 darstellen.After the
Die Beleuchtungsoptik 103 umfasst einen Umlenkspiegel 118 und diesem im Strahlengang nachgeordnet einen ersten Facettenspiegel 119. Bei dem Umlenkspiegel 118 kann es sich um einen planen Umlenkspiegel oder alternativ um einen Spiegel mit einer über die reine Umlenkungswirkung hinaus bündelbeeinflussenden Wirkung handeln. Alternativ oder zusätzlich kann der Umlenkspiegel 118 als Spektralfilter ausgeführt sein, der eine Nutzlichtwellenlänge der Beleuchtungsstrahlung 115 von Falschlicht einer hiervon abweichenden Wellenlänge trennt. Sofern der erste Facettenspiegel 119 in einer Ebene der Beleuchtungsoptik 103 angeordnet ist, die zur Objektebene 105 als Feldebene optisch konjugiert ist, wird dieser auch als Feldfacettenspiegel bezeichnet. Der erste Facettenspiegel 119 umfasst eine Vielzahl von einzelnen ersten Facetten 120, welche im Folgenden auch als Feldfacetten bezeichnet werden. Von diesen Facetten 120 sind in der
Die ersten Facetten 120 können als makroskopische Facetten ausgeführt sein, insbesondere als rechteckige Facetten oder als Facetten mit bogenförmiger oder teilkreisförmiger Randkontur. Die ersten Facetten 120 können als plane Facetten oder alternativ als konvex oder konkav gekrümmte Facetten ausgeführt sein.The
Wie beispielsweise aus der
Zwischen dem Kollektor 116 und dem Umlenkspiegel 118 verläuft die Beleuchtungsstrahlung 115 horizontal, also längs der y-Richtung.The
Im Strahlengang der Beleuchtungsoptik 103 ist dem ersten Facettenspiegel 119 nachgeordnet ein zweiter Facettenspiegel 121. Sofern der zweite Facettenspiegel 121 in einer Pupillenebene der Beleuchtungsoptik 103 angeordnet ist, wird dieser auch als Pupillenfacettenspiegel bezeichnet. Der zweite Facettenspiegel 121 kann auch beabstandet zu einer Pupillenebene der Beleuchtungsoptik 103 angeordnet sein. In diesem Fall wird die Kombination aus dem ersten Facettenspiegel 119 und dem zweiten Facettenspiegel 121 auch als spekularer Reflektor bezeichnet. Spekulare Reflektoren sind bekannt aus der
Der zweite Facettenspiegel 121 umfasst eine Mehrzahl von zweiten Facetten 122. Die zweiten Facetten 122 werden im Falle eines Pupillenfacettenspiegels auch als Pupillenfacetten bezeichnet.The
Bei den zweiten Facetten 122 kann es sich ebenfalls um makroskopische Facetten, die beispielsweise rund, rechteckig oder auch hexagonal berandet sein können, oder alternativ um aus Mikrospiegeln zusammengesetzte Facetten handeln. Diesbezüglich wird ebenfalls auf die
Die zweiten Facetten 122 können plane oder alternativ konvex oder konkav gekrümmte Reflexionsflächen aufweisen.The
Die Beleuchtungsoptik 103 bildet somit ein doppelt facettiertes System. Dieses grundlegende Prinzip wird auch als Fliegenaugeintegrator („Fly's Eye Integrator“) bezeichnet.The
Es kann vorteilhaft sein, den zweiten Facettenspiegel 121 nicht exakt in einer Ebene, welche zu einer Pupillenebene der Projektionsoptik 109 optisch konjugiert ist, anzuordnen.It can be advantageous not to arrange the
Mit Hilfe des zweiten Facettenspiegels 121 werden die einzelnen ersten Facetten 120 in das Objektfeld 104 abgebildet. Der zweite Facettenspiegel 121 ist der letzte bündelformende oder auch tatsächlich der letzte Spiegel für die Beleuchtungsstrahlung 115 im Strahlengang vor dem Objektfeld 104.The individual
Bei einer weiteren, nicht dargestellten Ausführung der Beleuchtungsoptik 103 kann im Strahlengang zwischen dem zweiten Facettenspiegel 121 und dem Objektfeld 104 eine Übertragungsoptik angeordnet sein, die insbesondere zur Abbildung der ersten Facetten 120 in das Objektfeld 104 beiträgt. Die Übertragungsoptik kann genau einen Spiegel, alternativ aber auch zwei oder mehr Spiegel aufweisen, welche hintereinander im Strahlengang der Beleuchtungsoptik 103 angeordnet sind. Die Übertragungsoptik kann insbesondere einen oder zwei Spiegel für senkrechten Einfall (NI-Spiegel, „Normal Incidence“-Spiegel) und/oder einen oder zwei Spiegel für streifenden Einfall (Gl-Spiegel, „Gracing Incidence“-Spiegel) umfassen.In a further embodiment of the
Die Beleuchtungsoptik 103 hat bei der Ausführung, die in der
Bei einer weiteren Ausführung der Beleuchtungsoptik 103 kann der Umlenkspiegel 118 auch entfallen, so dass die Beleuchtungsoptik 103 nach dem Kollektor 116 dann genau zwei Spiegel aufweisen kann, nämlich den ersten Facettenspiegel 119 und den zweiten Facettenspiegel 121.In a further embodiment of the
Die Abbildung der ersten Facetten 120 mittels der zweiten Facetten 122 beziehungsweise mit den zweiten Facetten 122 und einer Übertragungsoptik in die Objektebene 105 ist regelmäßig nur eine näherungsweise Abbildung.The imaging of the
Die Projektionsoptik 109 umfasst eine Mehrzahl von Spiegeln Mi, welche gemäß ihrer Anordnung im Strahlengang der EUV-Projektionsbelichtungsanlage 100 durchnummeriert sind.The
Bei dem in der
Reflexionsflächen der Spiegel Mi können als Freiformflächen ohne Rotationssymmetrieachse ausgeführt sein. Alternativ können die Reflexionsflächen der Spiegel Mi als asphärische Flächen mit genau einer Rotationssymmetrieachse der Reflexionsflächenform gestaltet sein. Die Spiegel Mi können, genauso wie die Spiegel der Beleuchtungsoptik 103, hoch reflektierende Beschichtungen für die Beleuchtungsstrahlung 115 aufweisen. Diese Beschichtungen können als Multilayer-Beschichtungen, insbesondere mit alternierenden Lagen aus Molybdän und Silizium, gestaltet sein.Reflection surfaces of the mirrors Mi can be designed as free-form surfaces without an axis of rotational symmetry. Alternatively, the reflection surfaces of the mirrors Mi can be designed as aspherical surfaces with exactly one axis of rotational symmetry of the reflection surface shape. Just like the mirrors of the
Die Projektionsoptik 109 hat einen großen Objekt-Bildversatz in der y-Richtung zwischen einer y-Koordinate eines Zentrums des Objektfeldes 104 und einer y-Koordinate des Zentrums des Bildfeldes 110. Dieser Objekt-Bild-Versatz in der y-Richtung kann in etwa so groß sein wie ein z-Abstand zwischen der Objektebene 105 und der Bildebene 111.The
Die Projektionsoptik 109 kann insbesondere anamorphotisch ausgebildet sein. Sie weist insbesondere unterschiedliche Abbildungsmaßstäbe βx, βy in x- und y-Richtung auf. Die beiden Abbildungsmaßstäbe βx, βy der Projektionsoptik 109 liegen bevorzugt bei (βx, βy) = (+/- 0,25, +/- 0,125). Ein positiver Abbildungsmaßstab β bedeutet eine Abbildung ohne Bildumkehr. Ein negatives Vorzeichen für den Abbildungsmaßstab β bedeutet eine Abbildung mit Bildumkehr.The
Die Projektionsoptik 109 führt somit in x-Richtung, das heißt in Richtung senkrecht zur Scanrichtung, zu einer Verkleinerung im Verhältnis 4:1.The
Die Projektionsoptik 109 führt in y-Richtung, das heißt in Scanrichtung, zu einer Verkleinerung von 8:1.The
Andere Abbildungsmaßstäbe sind ebenso möglich. Auch vorzeichengleiche und absolut gleiche Abbildungsmaßstäbe in x- und y-Richtung, zum Beispiel mit Absolutwerten von 0,125 oder von 0,25, sind möglich.Other imaging scales are also possible. Image scales with the same sign and absolutely the same in the x and y directions, for example with absolute values of 0.125 or 0.25, are also possible.
Die Anzahl von Zwischenbildebenen in der x- und in der y-Richtung im Strahlengang zwischen dem Objektfeld 104 und dem Bildfeld 110 kann gleich sein oder kann, je nach Ausführung der Projektionsoptik 109, unterschiedlich sein. Beispiele für Projektionsoptiken mit unterschiedlichen Anzahlen derartiger Zwischenbilder in x- und y-Richtung sind bekannt aus der
Jeweils eine der Pupillenfacetten 122 ist genau einer der Feldfacetten 120 zur Ausbildung jeweils eines Beleuchtungskanals zur Ausleuchtung des Objektfeldes 104 zugeordnet. Es kann sich hierdurch insbesondere eine Beleuchtung nach dem Köhlerschen Prinzip ergeben. Das Fernfeld wird mit Hilfe der Feldfacetten 120 in eine Vielzahl an Objektfeldern 104 zerlegt. Die Feldfacetten 120 erzeugen eine Mehrzahl von Bildern des Zwischenfokus auf den diesen jeweils zugeordneten Pupillenfacetten 122.In each case one of the
Die Feldfacetten 120 werden jeweils von einer zugeordneten Pupillenfacette 122 einander überlagernd zur Ausleuchtung des Objektfeldes 104 auf das Retikel 106 abgebildet. Die Ausleuchtung des Objektfeldes 104 ist insbesondere möglichst homogen. Sie weist vorzugsweise einen Uniformitätsfehler von weniger als 2% auf. Die Felduniformität kann über die Überlagerung unterschiedlicher Beleuchtungskanäle erreicht werden.The
Durch eine Anordnung der Pupillenfacetten kann geometrisch die Ausleuchtung der Eintrittspupille der Projektionsoptik 109 definiert werden. Durch Auswahl der Beleuchtungskanäle, insbesondere der Teilmenge der Pupillenfacetten, die Licht führen, kann die Intensitätsverteilung in der Eintrittspupille der Projektionsoptik 109 eingestellt werden. Diese Intensitätsverteilung wird auch als Beleuchtungssetting bezeichnet.The illumination of the entrance pupil of the
Eine ebenfalls bevorzugte Pupillenuniformität im Bereich definiert ausgeleuchteter Abschnitte einer Beleuchtungspupille der Beleuchtungsoptik 103 kann durch eine Umverteilung der Beleuchtungskanäle erreicht werden.A likewise preferred pupil uniformity in the area of defined illuminated sections of an illumination pupil of the
Im Folgenden werden weitere Aspekte und Details der Ausleuchtung des Objektfeldes 104 sowie insbesondere der Eintrittspupille der Projektionsoptik 109 beschrieben.Further aspects and details of the illumination of the
Die Projektionsoptik 109 kann insbesondere eine homozentrische Eintrittspupille aufweisen. Diese kann zugänglich sein. Sie kann auch unzugänglich sein.The
Die Eintrittspupille der Projektionsoptik 109 lässt sich regelmäßig mit dem Pupillenfacettenspiegel 121 nicht exakt ausleuchten. Bei einer Abbildung der Projektionsoptik 109, welche das Zentrum des Pupillenfacettenspiegels 121 telezentrisch auf den Wafer 112 abbildet, schneiden sich die Aperturstrahlen oftmals nicht in einem einzigen Punkt. Es lässt sich jedoch eine Fläche finden, in welcher der paarweise bestimmte Abstand der Aperturstrahlen minimal wird. Diese Fläche stellt die Eintrittspupille oder eine zu ihr konjugierte Fläche im Ortsraum dar. Insbesondere zeigt diese Fläche eine endliche Krümmung.The entrance pupil of the
Es kann sein, dass die Projektionsoptik 109 unterschiedliche Lagen der Eintrittspupille für den tangentialen und für den sagittalen Strahlengang aufweist. In diesem Fall sollte ein abbildendes Element, insbesondere ein optisches Bauelement der Übertragungsoptik, zwischen dem zweiten Facettenspiegel 121 und dem Retikel 106 bereitgestellt werden. Mit Hilfe dieses optischen Bauelements kann die unterschiedliche Lage der tangentialen Eintrittspupille und der sagittalen Eintrittspupille berücksichtigt werden.The
Bei der in der
Der erste Facettenspiegel 119 ist verkippt zu einer Anordnungsebene angeordnet, die vom zweiten Facettenspiegel 121 definiert ist.The
In
Alternativ oder ergänzend zu den dargestellten Linsen 207 können diverse refraktive, diffraktive und/oder reflexive optische Elemente, unter anderem auch Spiegel, Prismen, Abschlussplatten und dergleichen, vorgesehen sein.As an alternative or in addition to the
Das grundsätzliche Funktionsprinzip der DUV-Projektionsbelichtungsanlage 200 sieht vor, dass die in das Retikel 203 eingebrachten Strukturen auf den Wafer 204 abgebildet werden.The basic functional principle of the DUV
Das Beleuchtungssystem 201 stellt einen für die Abbildung des Retikels 203 auf den Wafer 204 benötigten Projektionsstrahl 210 bzw. eine Projektionsstrahlung in Form elektromagnetischer Strahlung bereit. Als Quelle für diese Strahlung kann ein Laser, eine Plasmaquelle oder dergleichen Verwendung finden. Die Strahlung wird in dem Beleuchtungssystem 201 über optische Elemente so geformt, dass der Projektionsstrahl 210 beim Auftreffen auf das Retikel 203 die gewünschten Eigenschaften hinsichtlich Durchmesser, Polarisation, Form der Wellenfront und dergleichen aufweist.The
Mittels des Projektionsstrahls 210 wird ein Bild des Retikels 203 erzeugt und von der Projektionsoptik 206 entsprechend verkleinert auf den Wafer 204 übertragen. Dabei können das Retikel 203 und der Wafer 204 synchron verfahren werden, so dass praktisch kontinuierlich während eines sogenannten Scanvorganges Bereiche des Retikels 203 auf entsprechende Bereiche des Wafers 204 abgebildet werden.An image of the
Optional kann ein Luftspalt zwischen der letzten Linse 207 und dem Wafer 204 durch ein flüssiges Medium ersetzt sein, welches einen Brechungsindex größer 1,0 aufweist. Das flüssige Medium kann beispielsweise hochreines Wasser sein. Ein solcher Aufbau wird auch als Immersionslithographie bezeichnet und weist eine erhöhte photolithographische Auflösung auf.Optionally, an air gap between the
Die Verwendung der Erfindung ist nicht auf den Einsatz in Projektionsbelichtungsanlagen 100, 200, insbesondere auch nicht mit dem beschriebenen Aufbau, beschränkt. Die Erfindung eignet sich für beliebige Lithografiesysteme, insbesondere jedoch für Projektionsbelichtungsanlagen, mit dem beschriebenen Aufbau. Die Erfindung eignet sich auch für EUV-Projektionsbelichtungsanlagen, welche eine geringere bildseitige numerische Apertur aufweisen als jene, die im Zusammenhang mit
Die interferometrische Messvorrichtung 1 zur Vermessung einer optischen Oberfläche 2 umfasst eine Strahlungsquelle 3 zur Ausbildung einer Messstrahlung 4 sowie einen Strahlteiler 5, mit dem in einem Kalibrierbetrieb der Messvorrichtung 1 die von der Strahlungsquelle 3 ausgesandte Messstrahlung 4 in eine Eingangsstrahlung 6 sowie eine Vergleichsstrahlung 7 aufgespalten ist. Die Messvorrichtung 1 umfasst ferner eine Prüfeinrichtung 8, von welcher zumindest ein Teil der Eingangsstrahlung 6 als Ausgangsstrahlung 9 reflektiert ist.The interferometric measuring device 1 for measuring an
Die Messvorrichtung 1 umfasst eine erste Abblendeinrichtung 51, mittels welcher die Ausgangsstrahlung 9 und/oder die Eingangsstrahlung 6 abblendbar ist, und eine zweite Abblendeinrichtung 52 mittels welcher die Vergleichsstrahlung 7 abblendbar ist. Die Messvorrichtung 1 umfasst ferner eine Reflexionseinrichtung 10, mittels welcher die Vergleichsstrahlung 7 in sich selbst zurückreflektiert wird. Hierbei weist die Reflexionseinrichtung 10 einen Punktspiegelbereich 11 auf, welcher eingerichtet ist, die Vergleichsstrahlung 7 derart in sich selbst zurückzureflektieren, dass eine Wellenfront der Vergleichsstrahlung 7 an einem Spiegelpunkt 12 punktgespiegelt ist. Ferner weist die Reflexionseinrichtung 10 einen Flächenspiegelbereich 13 auf, welcher eingerichtet ist, die Vergleichsstrahlung 7 derart in sich selbst zurückzureflektieren, dass die Wellenfront der Vergleichsstrahlung 7 flächig gespiegelt ist.The measuring device 1 comprises a first shielding device 51, by means of which the output radiation 9 and/or the input radiation 6 can be shielded, and a
Der Flächenspiegelbereich 13 ist vorzugsweise dazu eingerichtet, die Vergleichsstrahlung 7 in Autokollimation in sich zurückzuwerfen.The
Die Messvorrichtung 1 weist ferner eine Erfassungseinrichtung 14 zur Erfassung von aus der Vergleichsstrahlung 7 und/oder der Ausgangsstrahlung 9 ausgebildeten Interferogrammen 15 (siehe
Die Reflexionseinrichtung 10 weist erfindungsgemäß einen oder mehrere Stützbereiche 16 auf, welche eingerichtet sind, die Vergleichsstrahlung 7 derart in sich selbst zurückzureflektieren, dass die Wellenfront der Vergleichsstrahlung 7 an wenigstens einem von dem Spiegelpunkt 12 beabstandeten Stützspiegelpunkt 17 punktgespiegelt ist.According to the invention, the
In dem in
Bei der in
Im Rahmen der Erfindung gehen die Prüflingsstrahlung 21 und die Referenzstrahlung 22 aus der Eingangsstrahlung 6 hervor. Nach ihrer jeweiligen Reflexion an der optischen Oberfläche 2 bzw. dem Referenzelement 23 bilden die Prüflingsstrahlung 21 und die Referenzstrahlung 22 durch Überlagerung die Ausgangsstrahlung 9 aus.Within the scope of the invention, the
In dem in
In dem in
Der Flächenspiegelbereich 13 der Reflexionseinrichtung 10 kann für eine Fläche und/oder eine Komponente ausgebildet werden, welche eine einfallende divergente Welle in einer Flächenreflexion an der Reflexionseinrichtung 10 der interferometrischen Messvorrichtung 1 in sich zurückreflektiert. Der Flächenspiegelbereich 13 kann beispielsweise durch ein CGH und/oder einen Hohlspiegel ausgebildet sein. Die divergente Welle hat ihren Ursprung in der Vergleichsstrahlung 7, welche von der Strahlungsquelle 3 ausgebildet ist.The
Es kann vorgesehen sein, dass der Punktspiegelbereich und der Flächenspiegelbereich jeweils andere Bereiche eines Strahlquerschnitts der Vergleichsstrahlung 7 abdecken.It can be provided that the point mirror area and the surface mirror area each cover other areas of a beam cross section of the
Die Hologrammvorrichtung 18 ist als Teil der Reflexionseinrichtung 10 dargestellt.The
Die Hologrammvorrichtung 18, welche in dem in
Die Hologrammvorrichtung 18 weist wenigstens folgende Merkmale auf: den Punktspiegelbereich 11, welcher eingerichtet ist, die Vergleichsstrahlung 7 teilweise in sich selbst zurück zu reflektieren und teilweise zu transmittieren und danach zu dem Spiegelpunkt 12 hin zu beugen, und einen Flächenspiegelbereich 13, welcher eingerichtet ist, die Vergleichsstrahlung 7 vollständig und flächig in sich selbst zurück zu reflektieren. Ferner sind einer oder mehrere Stützbereiche 16 vorhanden, die eingerichtet sind, die Vergleichsstrahlung 7 teilweise in sich selbst zurück zu reflektieren und teilweise zu transmittieren und danach zu dem wenigstens einen von dem Spiegelpunkt 12 beabstandeten Stützspiegelpunkt 17 hin zu beugen.The
In dem in
In dem in
In dem in
In dem in
In dem in
Ferner weist in dem in
Der Punktspiegelbereich 11 ist in dem in
Ferner sind in dem in
In dem in
Ferner umfasst in dem in
Hierbei sind einer oder mehrere Sekundärstützbereiche 29 vorgesehen und eingerichtet, um eine Sekundärteststrahlung 30 auf einen Sekundärspiegelpunkt 31 zu fokussieren. Die Sekundärteststrahlung 30 wird hierbei von einer von der Strahlungsquelle 3 verschiedenen Sekundärstrahlungsquelle, insbesondere einem Laser, ausgebildet.In this case, one or more
Ferner sind in dem in
In dem in
In dem in
Die in
In dem in
Aus der Darstellung in
Ebenso ist aus der Darstellung in
Die Breite der Hilfsbereiche 32 und der Sekundärhilfsbereiche 33 verjüngt sich vorzugsweise in Richtung des Mittelpunkts des Arbeitsabschnitts 26.The width of the
Die interferometrische Messvorrichtung 1 (siehe beispielsweise
Die Ausführungsbeispiele der interferometrischen Messvorrichtung 1 gemäß den
Die in den
Bei dem Verfahren zur Überwachung einer derartigen Justageeinstellung der interferometrischen Messvorrichtung 1 zur Vermessung der optischen Oberfläche 2 mit einer Strahlungsquelle 3 zur Ausbildung einer Messstrahlung 4 weist die interferometrische Messvorrichtung 1 den Strahlteiler 5 auf, mit dem in einem Kalibrierbetrieb der Messvorrichtung 1 die von der Strahlungsquelle 3 ausgesandte Messstrahlung 4 in eine Eingangsstrahlung 6 sowie eine Vergleichsstrahlung 7 aufgespalten wird. Ferner umfasst die interferometrische Messvorrichtung 1 die Prüfeinrichtung 8, an welcher zumindest ein Teil der Eingangsstrahlung 6 als Ausgangsstrahlung 9 reflektiert wird. Ferner umfasst die interferometrische Messvorrichtung 1 die Reflexionseinrichtung 10, mittels welcher die Vergleichsstrahlung 7 in sich selbst zurückreflektiert wird, wobei die Reflexionseinrichtung 10 den Punktspiegelbereich 11 aufweist, welcher eingerichtet ist, die Vergleichsstrahlung 7 derart in sich selbst zurück zu reflektieren, dass die Wellenfront der Vergleichsstrahlung 7 an dem Spiegelpunkt 12 punktgespiegelt wird und wobei die Reflexionseinrichtung 10 den Flächenspiegelbereich 13 aufweist, welcher eingerichtet ist, die Vergleichsstrahlung 7 derart in sich selbst zurück zu reflektieren, das die Wellenfront der Vergleichsstrahlung 7 flächig gespiegelt wird. Ferner ist bei dem Verfahren vorgesehen, dass in einem ersten Schritt die Eingangsstrahlung 6 und/oder die Ausgangsstrahlung 9 abgeblendet wird, und in einem zweiten Schritt die Vergleichsstrahlung 7 in dem wenigstens einen Stützbereich 16 der Reflexionseinrichtung 10 derart in sich selbst zurückreflektiert wird, dass die Wellenfront der Vergleichsstrahlung 7 an dem wenigstens einen von dem Spiegelpunkt 12 beabstandeten Stützspiegelpunkt 17 punktgespiegelt wird und in einem dritten Schritt die Eingangsstrahlung 6 und die Ausgangsstrahlung 9 eingeblendet werden, und die von der Prüfeinrichtung 8 ausgehende Ausgangsstrahlung 9 gegen die von der Reflexionseinrichtung 10 reflektierte Vergleichsstrahlung 7 interferometrisch vermessen wird, und in einem vierten Schritt die Vergleichsstrahlung 7 abgeblendet wird.In the method for monitoring such an adjustment setting of the interferometric measuring device 1 for measuring the
Bei dem Verfahren kann einer möglichen Ausführungsform jedem Stützbereich 16 genau ein Stützspiegelpunkt 17 zugeordnet werden, und es kann jeder Stützspiegelpunkt 17 von dem Spiegelpunkt 12 beabstandet sein. Ferner können alle Stützspiegelpunkte 17 sowie der Spiegelpunkt 12 eine gemeinsame, zu der Ausbreitungsrichtung der Hauptstrahlen der Vergleichsstrahlung 7 an den Stützspiegelpunkten 17 senkrechten Ebene definieren.In the method, in a possible embodiment, each supporting
Bei einer möglichen Ausführungsform des Verfahrens wird das Interferogramm 15 der zurückreflektieren Vergleichsstrahlung 7 (siehe
Ferner kann das Verfahren derart durchgeführt werden, dass die Vergleichsstrahlung 7 von den mehreren Stützbereichen 16 zurückgespiegelt wird und aus einem Vergleich von interferometrischen Kippungen der den Stützbereich 16 zugeordneten Arealen 36 des Interferogramms 15 auf eine axiale Position der Strahlungsquelle 3 geschlossen wird.Furthermore, the method can be carried out in such a way that the
Außerdem kann das Verfahren derart durchgeführt werden, dass aus einem Vergleich von dem wenigstens einen Stützbereich 16 sowie dem Punktspiegelbereich 11 wenigstens teilweise zugeordneten Arealen 36 des Interferogramms 15 auf eine axiale Position der Strahlungsquelle 3 geschlossen wird.In addition, the method can be carried out in such a way that an axial position of the radiation source 3 is inferred from a comparison of
Insbesondere die in den
Es kann vorgesehen sein, dass die Sekundärhilfsstrahlung 34 auf einen oder mehrere Sekundärhilfsbereiche 33 trifft und über die Mitte der Retroreflektoreinrichtung 19, insbesondere über den Spiegelpunkt 12 (siehe
In einem Vorbereitungsblock 40 wird die erste Abblendeinrichtung 51, insbesondere ein Shutter, verschlossen, so dass keine Eingangsstrahlung 6 mehr die Prüfeinrichtung 8 erreicht. Anschließend wird innerhalb des Vorbereitungsblocks 40 die zweite Abblendeinrichtung 52, insbesondere ein Shutter, derart geöffnet, dass die Vergleichsstrahlung 7 die Reflexionseinrichtung 10 erreicht. In einem Dualblock 41 werden die dualcodierten Bereiche der Reflexionseinrichtung 10 bzw. der Hologrammvorrichtung 18 vermessen. Dualcodiert sind vorzugsweise der Punktspiegelbereich 11, die Stützbereiche 16 sowie der Hilfsbereich 32.In a
In einem darauffolgenden Ermittlungsblock 42 wird die axiale und die laterale Position der Strahlungsquelle 3 berechnet. Ferner wird innerhalb des Ermittlungsblocks 42 ein Abstandsfehler der Retroreflektoreinrichtung 19 ermittelt.In a
In einem darauffolgenden Fehlerblock 43 wird ein Kippfehler und ein Fokusfehler des Flächenspiegelbereichs 13 berechnet. Der Flächenspiegelbereich 13 weist hierbei insbesondere ein einfach codiertes Littrow-Gitter auf.In a
In einem Öffnungsblock 44 wird die erste Abblendeinrichtung 51 zu der Prüfeinrichtung 8 geöffnet.In an
In einem Messblock 45 wird in der Prüfeinrichtung 8 die Ausgangsstrahlung 9 des Prüflingshologramms 20 gegen die von dem Flächenspiegelbereich 13 zurückgeworfene Vergleichsstrahlung 7 gemessen.In a measuring
In einem Berechnungsblock 46 wird eine Kippung und ein Defokus der Ausgangsstrahlung 9 unter einem Vorhalt einer Kippung und eines Fokus des Flächenspiegelbereichs 13 berechnet.A tilt and a defocus of the output radiation 9 are calculated in a
In einem Justageblock 47 wird die Ausgangsstrahlung 9 derart justiert, dass die Kippung und der Defokus verschwinden, während die Kippung und der Defokus des Flächenspiegelbereichs 13 vorgehalten werden. In einem ersten Entscheidungsblock 48 wird dann entschieden, ob Kippung und Defokus der Ausgangsstrahlung 9 verschwinden und bei einem Nichtverschwinden wird erneut der Messblock 45, der Berechnungsblock 46, sowie der Justageblock 47 durchgeführt.The output radiation 9 is adjusted in an
In einem zweiten Entscheidungsblock 49 wird bei korrekt erfolgter Justage der Ausgangsstrahlung 9 die Durchführung eines Abschlussblocks 50 ermöglicht. In dem Abschlussblock 50 wird die zweite Abblendeinrichtung 52 zu der Reflexionseinrichtung 10 verschlossen.In a
Am Ende der Justageprozedur kann die Prüflingsmessung mit geschlossener zweiter Abblendeinrichtung 52 und geöffneter erster Abblendeinrichtung 51 erfolgen.At the end of the adjustment procedure, the test piece can be measured with the
BezugszeichenlisteReference List
- 11
- Messvorrichtungmeasuring device
- 22
- optische Oberflächeoptical surface
- 33
- Strahlungsquelleradiation source
- 44
- Messstrahlungmeasuring radiation
- 55
- Strahlteilerbeam splitter
- 66
- Eingangsstrahlunginput radiation
- 77
- Vergleichsstrahlungcomparison radiation
- 88th
- Prüfeinrichtungtesting facility
- 99
- Ausgangsstrahlungoutput radiation
- 1010
- Reflexionseinrichtungreflection device
- 1111
- Punktspiegelbereichpoint mirror area
- 1212
- Spiegelpunktmirror point
- 1313
- Flächenspiegelbereichsurface mirror area
- 1414
- Erfassungseinrichtungdetection device
- 1515
- Interferogramminterferogram
- 1616
- Stützbereichsupport area
- 1717
- Stützspiegelpunktsupport mirror point
- 1818
- Hologrammvorrichtunghologram device
- 1919
- Retroreflektoreinrichtungretroreflector device
- 2020
- PrüflingshologrammDUT hologram
- 2121
- PrüflingsstrahlungDUT radiation
- 2222
- Referenzstrahlungreference radiation
- 2323
- Referenzelementreference element
- 2424
- Linselens
- 2525
- Interferometerkamerainterferometer camera
- 2626
- Arbeitsabschnittwork section
- 2727
- Rahmenbereichframe area
- 2828
- Erstreckungextent
- 2929
- Sekundärstützbereichsecondary support area
- 3030
- Sekundärteststrahlungsecondary test radiation
- 3131
- Sekundärspiegelpunktsecondary mirror point
- 3232
- Hilfsbereichhelp area
- 3333
- Sekundärhilfsbereichsecondary support area
- 3434
- Sekundärhilfsstrahlungsecondary auxiliary radiation
- 3535
- Sekundärhilfsspiegelpunktsecondary auxiliary mirror point
- 3636
- Arealarea
- 4040
- Vorbereitungsblockprep block
- 4141
- Dualblockdual block
- 4242
- Ermittlungsblockinvestigation block
- 4343
- Fehlerblockerror block
- 4444
- Öffnungsblockopening block
- 4545
- Messblockmeasuring block
- 4646
- Berechnungsblockcalculation block
- 4747
- Justageblockadjustment block
- 4848
- erster Entscheidungblockfirst decision block
- 4949
- zweiter Entscheidungblocksecond decision block
- 5050
- Abschlussblockfinal block
- 5151
- erste Abblendeinrichtungfirst dimming device
- 5252
- zweite Abblendeinrichtung second dimming device
- 100100
- EUV-ProjektionsbelichtungsanlageEUV projection exposure system
- 101101
- Beleuchtungssystemlighting system
- 102102
- Strahlungsquelleradiation source
- 103103
- Beleuchtungsoptiklighting optics
- 104104
- Objektfeldobject field
- 105105
- Objektebeneobject level
- 106106
- Retikelreticle
- 107107
- Retikelhalterreticle holder
- 108108
- Retikelverlagerungsantriebreticle displacement drive
- 109109
- Projektionsoptikprojection optics
- 110110
- Bildfeldimage field
- 111111
- Bildebenepicture plane
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- Waferwafers
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- Waferhalterwafer holder
- 114114
- WaferverlagerungsantriebWafer displacement drive
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- EUV- / Nutz- / BeleuchtungsstrahlungEUV / useful / illumination radiation
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- Kollektorcollector
- 117117
- Zwischenfokusebeneintermediate focal plane
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- Umlenkspiegeldeflection mirror
- 119119
- erster Facettenspiegel / Feldfacettenspiegelfirst facet mirror / field facet mirror
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- erste Facetten / Feldfacettenfirst facets / field facets
- 121121
- zweiter Facettenspiegel / Pupillenfacettenspiegelsecond facet mirror / pupil facet mirror
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- zweite Facetten / Pupillenfacettensecond facets / pupil facets
- 200200
- DUV-ProjektionsbelichtungsanlageDUV projection exposure system
- 201201
- Beleuchtungssystemlighting system
- 202202
- Retikelstagereticle stage
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- Retikelreticle
- 204204
- Waferwafers
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- Waferhalterwafer holder
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- Projektionsoptikprojection optics
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- Linselens
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- Fassungversion
- 209209
- Objektivgehäuselens body
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- Projektionsstrahlprojection beam
- Miwed
- SpiegelMirror
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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited
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