DE2834204A1 - Microscope using split beam for simultaneous focusing of two objects - has adjuster for beam reflector w.r.t. optical axis corresponding to extension of split beam path - Google Patents

Microscope using split beam for simultaneous focusing of two objects - has adjuster for beam reflector w.r.t. optical axis corresponding to extension of split beam path

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DE2834204A1 DE19782834204 DE2834204A DE2834204A1 DE 2834204 A1 DE2834204 A1 DE 2834204A1 DE 19782834204 DE19782834204 DE 19782834204 DE 2834204 A DE2834204 A DE 2834204A DE 2834204 A1 DE2834204 A1 DE 2834204A1
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Abstract

A microscope with lens and ocular uses a split beam path for simultaneous focusing of two objects planes separated from each other. The beams splitter (7) assigned to the lens (1) is at a greater distance to it than the image planes of the lens. The splitter separates a partial beam (T1) from a complete beam (T1, T2) extending parallel to the optical axis. A beam reflector (9) deflects the split beam towards the optical axis. A beam collimator (10) de flects the split beam parallel to the optical axis as well as to the complete beam (T2) in the direction of the ocular.

Description

Beschreibungdescription

Die Erfindung betrifft ein Mikroskop nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a microscope according to the preamble of the patent claim 1.

Bei der Herstellung von elektronischen Halbleiterbauelementen, insbesondere Transistoren und integrierten Halbleiterschaltungen muß ein Substratplättchen, insbesondere Wafer, auf dessen Oberfläche das Schaltungsmuster angebracht werden soll, zumindest einer, meist aber mehreren Belichtungsvorgngen ausgesetzt werden, wobei der Strahlengang bei jedem Belichtungsvorgang durch eine ein bestimmtes Muster aufweisende Maske verläuft. Eine das Muster aufweisende Schicht der Maske steht hierbei der zu belichtenden Oberfläche des Substrates bzw. Wafers gegenüber. Zur Belichtung muß die der Maske zugewendete Oberfläche des Substrates bzw.In the manufacture of electronic semiconductor components, in particular Transistors and semiconductor integrated circuits must have a substrate lamina, in particular Wafer on the surface of which the circuit pattern is to be applied, at least one, but usually several exposure processes are exposed, whereby the beam path with each exposure process through a mask having a specific pattern runs. A layer of the mask that has the pattern is the one to be exposed Surface of the substrate or wafer opposite. The mask must be used for exposure facing surface of the substrate or

Wafers genau parallel zu der Maske ausgerichtet sein.Wafers must be aligned exactly parallel to the mask.

Außerdem muß ein bereits auf dem Substrat bzw. Wafer vorhandenes Schaltungsmuster in eine genaue Ausrichtung mit dem Muster der Maske gebracht werden. Zu diesem Zweck wird die Oberfläche des Substrates bzw. Wafers zuerst gegenüber der Oberfläche der Maske mittels eines Keilfehlerkorrekturkopfes parallelisiert, darauf das Substrat bzw. der Wafer von der Oberfläche der Maske um einen geringenlAb6tand entfernt, welcher innerhalb des Tiefenschärfebereiches eines Betrachtungsmikroskops liegen muß, und schließlich das Substrat bzw. der Wafer mittels einer Parallel- und Drehausrichtung gegenüber der Maske so eingestellt werden, daß sich die beiderseitigen Muster decken. Diese Deckung kann durch Kongruenz von (meist kreuzförmigen) Kennmarken erzielt werden, die sowohl auf der Maske als auch auf dem Wafer angebracht sind. Das gegenseitige Indeckungbringen der Kennmarken erfolgt unter Kontrolle des Betrachtungsmikroskops. Nähere Einzelheiten dieses Verfahrens ergeben sich beispielsweise aus der DT-PS 20 32 027.In addition, a circuit pattern must already be present on the substrate or wafer be brought into precise alignment with the pattern of the mask. To this end the surface of the substrate or wafer is first opposite the surface of the Mask parallelized by means of a wedge error correction head, then the substrate or the wafer is removed from the surface of the mask by a small distance, which lie within the depth of field of a viewing microscope must, and finally the substrate or the wafer by means of a parallel and rotary alignment be adjusted in relation to the mask in such a way that the patterns on both sides coincide. This coverage can be achieved by congruence of (mostly cross-shaped) identification marks attached to both the mask and the wafer. The mutual The identification marks are brought into register under the control of the viewing microscope. Closer Details of this process can be found in DT-PS 20 32 027, for example.

Im Zuge steigender Miniaturisierung elektronischer Bauelemente wird die Struktur der auf der Maske vorhandenen bzw. auf die Oberfläche des Substrates bzw. Wafers zu übertragenden Schaltungsmuster immer feinerer, so daß die Vergrößerung des zur Parallel- und Drehausrichtung verwendeten Mikroskops entsprechend steigen muß. Je höher die Vergrößerung des Mikroskops ist, desto geringer wird wiederum die Tiefenschärfe, während andererseits ein gewisser Mindestabstand zwischen den einander zugewendeten Oberflächen der Maske und des Substrates bzw. Wafers nicht unterschritten werden darf, um mit Sicherheit ein Verkratzen der Maskenoberfläche während der Parallel- und Drehausrichtung zu vermeiden. Ist aber der lichte Abstand zwischen Maske und Substrat bzw. Wafer größer als die Tiefenschärfe des Mikroskops bei der vorliegenden Vergrößerung, so können die miteinander in Deckung zu bringenden Justiermarken der Maske und'des Substrats bz:-. Wafers nicht mehr gleichzeitig scharf im Mikroskop 1gesehen werden Es ist nun bereits ein für diesen Zweck angewendetes Mikroskop bekannt, welches im Strahlengang zwischen dem Objektiv und dem Okular eine aus einer planparallelen Platte geschnittene rotierende Sektorscheibe aufweist, deren Drehachse in der optischen Achse des Objektivs liegt. Durch diese Sektorscheibe wird, wie bei geder planparallelen Platte, die Brennweite des Objektivs geringfügig verlängert, was.zur Folge hat, daß sich die Scharfstellung des Mikroskops periodisch zwischen zwei Dingebenen ändert. Durch geeignete Auslegung der Sektorscheibe (geeignete Materialauswahl, Scheibendicke) läßt sich erreichen, daß der von der Sektorscheibe beeinflußte Strahlengang auf die Oberfläche des Substrates bzw. Wafers scharf eingestellt ist, der nicht durch die Sektorscheibe verlaufende Strahlengang hingegen auf die entsprechende gegenüberliegende Oberfläche der Maske. Es wird also entsprechend der Drehzahl der Sektorscheibe das Mikroskop periodisch abwechselnd auf die Oberfläche des Substrates bzw. Wafers und auf die entsprechende Oberfläche der Maske scharf eingestellt. Bei genügend hoher Drehzahl der Sektorscheibe kann man im Okular die Justiermarken beider Oberflächen, nämlich derjenigen des Substrates bzw Wafers und derjenigen der Maske, gleichzeitig scharf nebeneinander betrachten. Die Brauchbarkeit eines derartigen Mikroskops ist indessen stark eingeschränkt. Das Bild, welches nicht durch die Sektorscheibe beeinflußtwird, behält nämlich seine normale Vergrößerung, während das durch die Sektorscheibe beeinflußte Bild verkleinert wird, und zwar insbesondere wegen des Einflusses der Randstrahlen.In the course of increasing miniaturization of electronic components the structure of those present on the mask or on the surface of the substrate or wafers to be transferred circuit pattern ever finer, so that the magnification of the microscope used for parallel and rotary alignment increase accordingly got to. The higher the magnification of the microscope, the lower it becomes the depth of field, while on the other hand a certain minimum distance between the facing surfaces of the mask and of the substrate or wafer not May be undercut to ensure that the mask surface is not scratched to be avoided during the parallel and rotary alignment. But is the clear distance between mask and substrate or wafer greater than the depth of field of the microscope at the present magnification, the two to be brought into congruence with one another Alignment marks of the mask and the substrate bz: -. Wafers no longer sharp at the same time can be seen in the microscope 1. It is now already used for this purpose Known microscope, which is in the beam path between the objective and the eyepiece has a rotating sector disk cut from a plane-parallel plate, whose axis of rotation lies in the optical axis of the lens. Through this sector disk As with the plane-parallel plate, the focal length of the lens becomes slightly smaller prolonged, which has the consequence that the focus of the microscope periodically changes between two levels of things. With a suitable design of the sector disc (suitable Material selection, disc thickness) can be achieved that of the sector disc influenced beam path on the surface of the substrate or Wafer is focused, the beam path that does not run through the sector disk however, on the corresponding opposite surface of the mask. So it will The microscope alternates periodically according to the speed of the sector disk onto the surface of the substrate or wafer and onto the corresponding surface the mask in focus. If the speed of the sector disk is high enough the alignment marks of both surfaces in the eyepiece, namely those of the substrate or wafers and those of the mask, look at the same time sharply next to each other. The usefulness of such a microscope is, however, severely limited. Namely, the image which is not influenced by the sector disk retains its own normal enlargement, while the image influenced by the sector disk is reduced especially because of the influence of the marginal rays.

Man kann zwar den Querschnitt des Strahlenbündels durch die Sektorscheibe verringern, wobei ein besserer Ausgleich der Vergrößerung erreicht wird, jedoch sinkt dann auch die erzielbare Lichtstärke entsprechend ab. Eine gewisse Bildverzeichnung läßt sich in keinem Fall vermeiden Außerdem ergibt sich ein unruhiges Bild Darüberhinaus muß die Sektorscheibe genau auf den Abstand zwischen Substrat bzw Wafer und Maske ausgelegt sein Ändert sich dieser Abstand, so kann eine kontinuierliche Nachstellung des Mikroskops nicht durchgeführt werden, sondern es muß vielmehr eine andere, auf diesen neuen Abstand entsprechend ausgelegte Sektorscheibe verwendet werden0 Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines demgegenüber verbesserten Mikroskops, welches eine genau gleiche Vergrößerung in beiden Dingebenen sowie ein ruhiges und verzeichnungsfreies Bild gewährleistet und darüberhinaus auf beliebige abstände der beiden Dingebenen kontinuierlich einstellbar ist. Erreicht wird dies durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1.You can see the cross section of the beam through the sector disk decrease, achieving a better balance of the enlargement, however the achievable light intensity then decreases accordingly. Some image distortion cannot be avoided in any case. In addition, there is a restless picture the sector disk must exactly match the distance between substrate or wafer and mask If this distance changes, a continuous readjustment can be carried out of the microscope must not be carried out, but rather another one This new distance appropriately designed sector disk can be used0 task The invention is to provide a comparatively improved microscope, which an exactly equal magnification in both planes of things as well as a calm and distortion-free one Image guaranteed and in addition to any spacing of the is continuously adjustable on both levels. This is achieved through the characteristic Features of claim 1.

Durch die Erfindung wird ohne mechanisch bewegte Teile eine Aufspaltung des Strahlenganges aus beiden Dingebenen erzielt, wobei mittels der dem Strahlrückführer zugeordneten Einstelleinrichtung genaueste Feineinstellungen auf einen vorgegebenen Abstand der beiden Dingebenen möglich sind.The invention results in a split without mechanically moving parts of the beam path achieved from both thing planes, by means of the beam return associated setting device very precise fine adjustments to a predetermined Distance between the two thing levels are possible.

Durch die Weiterbildung nach dem Patentanspruch 2 kann erreicht werden, daß zusätzlich zu der virtuellen Abbildung der beiden Dingebenen durch das Okular in einer einzigen Ebene außerdem noch eine gleiche Vergrößerung in beiden Dingebenen erzielt wird0 Durch die Weiterbildung nach dem Patentanspruch 3 wird bei relativ geringen Abständen der Dingebenen ermöglicht, daß bei endlich großen Abmessungen des Strahlrückfuhrers bzw. endlicher Länge des diesen durchsetzenden abgespalteten Teilstrahlenbündels eine Betrachtung in einer gemeinsamen Okularbildebene möglich ist.Through the development according to claim 2 can be achieved that in addition to the virtual mapping of the two planes of things through the eyepiece in a single plane there is also an equal magnification in both planes of things wird0 Through the development according to claim 3 is relative small distances between the thing planes allows that with finitely large dimensions of the beam return or finite length of the split-off which penetrates it Partial beam viewing in a common eyepiece image plane is possible is.

Durch die Weiterbildung nach den Patentansprüchen 4 und 5 -ergeben sich günstige mechanische Ausbildungss formen für en Strahlrückführer, den Kompensationsstrahlruckführer und den Strahlvereiniger. Durch die Ausgestaltung nach dem Patentanspruch 6 wird der Strahlvereiniger diesbezüglich weiter verbessert.Through the further development according to claims 4 and 5 -due Inexpensive mechanical training forms for the jet retractor, the compensation jet retractor and the beam combiner. The configuration according to claim 6 is the jet combiner has been further improved in this regard.

Durch die Weiterbildung nach dem Patentanspruch 7 wird erreicht, daß die optischen Weglängen der beiden Strahlengänge, abgesehen von dem durch den Abstand der bei den Dingebenen vorgegebenen Unterschied genau gleich sind, was der Unempflindlichkeit gegenüber Änderungen der Umgebungsparameter dienlich ist.Through the development according to claim 7 it is achieved that the optical path lengths of the two beam paths, apart from that due to the distance the at are exactly the same as the difference given by the object levels, which is useful for the insensitivity to changes in the environmental parameters is.

Durch die Weiterbildung nach dem Patentanspruch 8 und die Ausgestaltung nach dem Patentanspruch 9 wird ein besonders günstiger optischer Aufbau aus serienmäßig erhältlichen optischen Bauelementen ermöglicht.Through the development according to claim 8 and the design According to claim 9, a particularly favorable optical structure is standard available optical components allows.

Durch die Weiterbildung nach dem Patentanspruch lo wird erreicht, daß der Erfindungsgedanke auch auf Splitfieldmikroskope anwendbar ist, so daß bei dem vorangehend beschriebenen speziellen Anwendungszweck zur Parallel- und Drehausrichtung eines Substrates bzw. Wafers gegenüber einer Maske gleichzeitig je ein Paar von Justiermarken auf der Maske und dem Substrat bzw. Wafer im Okular gleichzeitig beobachtet werden können.Through the development according to claim lo it is achieved that the inventive concept is also applicable to split field microscopes, so that at the special application described above for parallel and rotary alignment of a substrate or wafer compared to a mask at the same time a pair of Alignment marks on the mask and the substrate or wafer observed in the eyepiece at the same time can be.

Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Mikroskops mit einäugigem Strahlengang, welches für geringe Dingebenenabstände bestimmt ist, in schematischer Strahlengangdarstellung, Fig. 2 eine Ansicht längs der Linie II II von Fig. 1, Fig. 3 ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Mikroskops mit Splitfieldstrahlengang, welches für größere Dingebenenabstände bestimmt ist.The invention is explained in more detail below with reference to the drawing. 1 shows an exemplary embodiment of a microscope according to the invention one-eyed beam path, which is intended for small object plane distances, in schematic representation of the beam path, FIG. 2 a view along the line II II of Fig. 1, Fig. 3 shows a modified embodiment of an inventive Microscope with split field beam path, which is intended for larger object plane distances is.

Gemäß Fig. 1 weist das ort hinsichtlich seines Strahlenganges dargestellte Mikroskop ein Objektiv 1 und ein der besseren Übersicht halber nicht veranschaulichtes Okular auf. Im Gesichtsfeld des Mikroskops ist eine Belichtungsmaske 3 angeordnet, welche auf ihrer das Muster tragenden Schicht zumindest eine Justiermarke 4 aufweist. In einem lichten Abstand a zu der Maske 3 ist ein Wafer 5 angeordnet, welcher auf seiner der Maske 3 zugewendeten Oberfläche zumindest eine Justiermarke 6 aufweist. Der Abstand a liegt üblicherweise im-Bereich von 10-200 Mikron. Während einer Parallel-und Drehausrichtung des Wafers 5 gegenüber der Mas-ke 3 zum Zwecke des Indeckungsbringens der Justiermarken 4, 6 müssen diese beiden letzteren gleichzeitig im Okular des Mikroskops scharf sichtbar sein. Zu diesem Zweck wird der Strahlengang in zwei Teilstrahlbündel Ti, T2 geteilt, von denen das eine gestrichelt und das andere punktiert dargestellt ist.According to Fig. 1, the location has shown in terms of its beam path Microscope an objective 1 and a for the sake of clarity not illustrated eyepiece. There is an exposure mask in the microscope's field of view 3 arranged, which on their layer carrying the pattern at least one alignment mark 4 has. A wafer 5 is arranged at a clear distance a from the mask 3, which has at least one alignment mark on its surface facing the mask 3 6 has. The distance a is usually in the range of 10-200 microns. While a parallel and rotational alignment of the wafer 5 with respect to the mask 3 for the purpose of the alignment of the alignment marks 4, 6, the latter two must be carried out simultaneously be clearly visible in the eyepiece of the microscope. For this purpose, the beam path divided into two partial beams Ti, T2, one of which is dashed and the other other is shown dotted.

Dem Objektiv 1 ist ein Strahlenteiler 7 nachgeordnet, welcher im vorliegenden Fall aus zwei rechtwinkligen Prismen besteht, deren Berührungsfläche bzw gemeinsame lHypotenusenfläche 8 teildurchlässig verspiegelt ist. Durch die i'Hypotenusenfläche 8 wird das Teilstrahlenbündel T1 rechtwinklig nach rechts abgelenkt, während das Teilstrahlenbündel T2 gerade hindurchläuft. Dem Teilstrahlenbündel T1 ist ein Strahlrückführer 9 in Form eines rechtwinkligen Prismas zugeordnet, welcher eine Umlenkung um 180° bewirkt und das Teilstrahlenbündel T1 zu einem Strahlvereiniger 10 reflektiert.The objective 1 is followed by a beam splitter 7, which in the present case Case consists of two right-angled prisms whose contact surface or common lHypotenuse surface 8 is partially transparent mirrored. Through the hypotenuse area 8, the partial beam T1 is deflected at right angles to the right, while the Partial beam T2 just passes through. The partial beam T1 is a beam retractor 9 assigned in the form of a right-angled prism, which deflects by 180 ° and the partial beam T1 is reflected to a beam combiner 10.

Der Strahlvereiniger 10 umfaßt ein strahlvereinigendes rechtwinkliges Prisma la mit einer total reflektierenden Spiegelfläche 11 und einer teilweise reflektierenden Spiegelfläche 12 Die näher am Objektiv liegende, total reflektierende Spiegelfläche 11 lenkt das den Strahlrückführer 9 verlassende Teilstrahlenbündel T1 rechtwinklig ab, so daß es wiederum in der optischen Achse A des Mikroskops verläuft Das Teilstrahlenbündel T2 wird rechtwinklig nach links in einen Kompensationsstrahlrückführer 90 abgelenkt, welcher analog dem Strahlrückführer 9 ausgebildet ist Der Kompensationsstrahlrückführer 90 lenkt das Teilstrahlenbündel T2 um 1800 um und reflektiert es zu der Spiegelfläche 12, wo es rechtwinklig in die optische Achse A des Mikroskops abgelenkt wird. Hinter der Spiegelfläche 12 verlaufen also die beiden Teilstrahlenbündel Tl, T2 wiederum gemeinsam9 Um die optische Weglänge beider Teilstrahlenbündel T1, T2 gleichzuhalten und damit einen Weglängenabschnitt x des Teilstrahlenbündels T1 in den Strahlen teiler 7 zu kompensieren, ist dem Strahlvereiniger 10 ein rechtwinkliges Kompensationsprisma 13 zugeordnet, welches bewirkt, daß das Teilstrahlenbündel T2 einen dem Weglängenabschnitt x entsprechenden Weglängenabschnitt x im Material des Kompensationsprismas 13 zurücklegen muß. Es versteht sich hierbei, daß das Material des Kompensationsprismas 13 demjenigen des Strahlenteilers 7 entspricht. Das Kompensationsprisma 13 ist hierbei an seiner Hypotenusenfläche mit der teildurchlässig verspiegelten Spiegelfläche 12 des Strahivereinigers 10 vereinigt.The beam combiner 10 comprises a beam combining right angle Prism la with a totally reflective mirror surface 11 and a partially reflective one Mirror surface 12 The totally reflective mirror surface closer to the lens 11 directs the partial beam T1 leaving the beam return guide 9 right angled so that it again runs in the optical axis A of the microscope T2 is deflected at right angles to the left into a compensation beam return 90, which is designed analogously to the beam retractor 9 The compensation beam retractor 90 deflects the partial beam T2 by 1800 and reflects it to the mirror surface 12, where it is deflected at right angles into the optical axis A of the microscope. Behind of the mirror surface 12, the two partial beams Tl, T2 run in turn common9 In order to keep the optical path length of both partial beams T1, T2 the same and thus a path length section x of the partial beam T1 in the rays To compensate splitter 7, the beam combiner 10 is a right-angled compensation prism 13 assigned, which has the effect that the partial beam T2 is one of the path length segment x cover the corresponding path length section x in the material of the compensation prism 13 got to. It goes without saying that the material of the compensation prism 13 that of the beam splitter 7 corresponds. The compensation prism 13 is here on his Hypotenuse surface with the partially transparent mirror surface 12 of the jet unifier 10 united.

Der Strahlrückführer 9 ist mittels eines (nicht veranschaulichten) Präzisionsantbes gemäß einem Pfeil Pfl kontinuierlich verstellbar. Zur Durchführung einer Lagejustierung des Wafers 5 gegenüber der Maske 3 wird das Mikroskop bezüglich des Teilstrahlenbündels T2 auf die Justiermarke 4 scharf eingestellt9 Danach wird durch Betätigung des Präzisionsantriebes nebst Lageveränderung des Strahlrückführers 9 das Mikroskop bezüglich des Teilstrahlenbündels T1 auf die Justiermarke 6 scharf eingestellt. Nunmehr kann eine genaue Lagejustierung durchgeführt werden.The beam return 9 is by means of a (not shown) Precision adjustment continuously adjustable according to an arrow Pfl. To carry out a position adjustment of the wafer 5 with respect to the mask 3 is the microscope with respect to of the partial beam T2 is focused on the alignment mark 49 by actuating the precision drive and changing the position of the beam return 9 the microscope is focused on the alignment mark 6 with respect to the partial beam T1 set. An exact position adjustment can now be carried out carried out will.

Wie sich aus Fig 2 ergibt, weisen eine Maske 3 üblicherweise zwei Justiermarken 4, 4a und der Wafer 5 entsprei chend zwei Justiermarken 6, 6å auf, wobei die Justiermarken 4,6,4a,6a auf Deckung einzustellen sind. Da sich die justiermarken 4,4a einerseits und 6,6a andererseits jeweils in einem größeren Abstand voneinander befinden, welcher das Gesichtsfeld eines normale Mikroskops mit ungeteiltem Strahlengang überschreiten würde, verwendet man üblicherweise zur Parallel- und Drehausrichtung der Elemente 3, 5 ein Splitfieldmikroskop mit zwei im Abstand befindlichen Objektiven, entsprechenden Umlenkelementen und einem Strahlvereiniger zur Vereinigung beider Objektivstrahlenbündel zwecks Weiterführung in ein gemeinsames Okular. Der vorangehend in Verbindung mit Fig. 1' beschriebene Strahlengang kann auch auf ein alitfieldmikroskop angewendet werden, wobei dem Strahlenteiler 7.ein nicht gezeigter Strahlvereiniger vorgeordnet ist. Diesem Strahlvereiniger seinerseits sind wiederum zwei Objektive anstelle des veranschaulichten einzigen Objektives 1 nebst entsprechenden Umlenkelementen zugeordnet.As can be seen from FIG. 2, a mask 3 usually has two Adjustment marks 4, 4a and the wafer 5 corresponding to two adjustment marks 6, 6å, the alignment marks 4, 6, 4a, 6a are to be set to cover. Since the adjustment marks 4,4a on the one hand and 6,6a on the other hand, each at a greater distance from one another which is the field of view of a normal microscope with an undivided beam path would be exceeded, is usually used for parallel and rotary alignment of elements 3, 5 a split field microscope with two spaced apart objectives, corresponding deflection elements and a beam combiner to unite both Objective beam for the purpose of continuation in a common eyepiece. The previous one The beam path described in connection with FIG. 1 'can also be applied to an alitfield microscope can be used, the beam splitter 7. a beam combiner (not shown) is upstream. This beam combiner, in turn, has two objectives instead of the illustrated single lens 1 together with corresponding deflection elements assigned.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 sind funktionsgleiche Bauelemente mit gleichen Bezugsziffern wie in Fig. 1 versehen, wobei jedoch Bauelemente, welche entsprechend dem Splitfieldstrahlengang doppelt vorgesehen sein müssen, zusätzlich'mit einem Indexbuchstaben hat versehen sind. Diese Bauelemente werden jedoch, sofern sie bereits in Verbindung mit Fig. 1 beschrieben wurden, nicht mehr gesondert erwähnt.In the exemplary embodiment according to FIG. 3, functionally identical components are used provided with the same reference numerals as in FIG. 1, but with components which must be provided twice in accordance with the splitfield beam path, additionally'with an index letter. However, these components are provided they have already been described in connection with FIG. 1, are no longer mentioned separately.

Ausgehend von zwei Justiermarken 6, 6a auf einem Wafer 5 sowie zwei Justiermarken 4, 4a auf einer Maske 3 erfolgt eine Betrachtung durch zwei örtlich sehr nahe zusammenliegende Objektive 1, la, deren Strahlengang aus räumlich geometrischen Gründen aus der optischen Achse A über Ablenkprismen 16, 16a rechtwinklig abgelenkt wird. Über Rückführprismen 17, 17a erfolgt eine Rückführung zur optischen Achse A hin, wobei an der Unterseite des Strahlenteilers 7 eine Spiegelfläche 18 vorgesehen ist, welche das vom Objektiv 1 kommende Strahlenbündel in die optische Achse A umlenkt. Durch die teildurchlässig verspiegelte Hypotenusenfläche 8 des Strahlenteilers 7 wird auch ein Teil des Strahlenbündels (T1, T2) a des Objektivs la in die optische Achse A umgelenkt, während ein Teil dieses Strahlenbündels die Hypotenusenfläche 8 durchsetzt und zu dem Strahlrückführer 9 gelangt, der beim vorliegenden Ausführungsbeispiel in Abwandlung zu demjenigen nach Fig. 1 zweiteilig ausgebildet ist. Der vorangehend beschriebene Strahlengang der Objektive 1, la zu dem Flächenbereich auf der F;ypotenusenfläche 8, an dem sich die Strahlenbündel T1, T2 und (T1, T2)a treffen, ist an sich bekannt und bildet keinen Bestandteil der vorliegenden Erfindung. In der Ebene der Hypotenusenfläche 8 erfolgt in jedem Fall sowohl von dem Strahlenbündel Tl, T2 als auch von dem Strahlenbündel (T1, T2)a jeweils die Abspaltung eines Teilstrahlenbündels, im vorliegenden Fall eines Teilstrahlenbündels T1 und Tla In Richtung der optischen Achse A wird die Hypotenusenfläche 8 von einem Teilstrahlenbündel T2 des Objektivs 1 und von einem analogen Teilstrahlenbündel T2a des Objektivs la durchsetzt. Für die weitere Betrachtung genügt es daher, lediglich die Teilstrahlenbündel T1 und T2 zu betrachten. Von jedem der Objektive 1, 1a wird ein reelles Bild B bzw Ba an den in Fig. 3 angegebenen Stellen erzeugt.Starting from two alignment marks 6, 6a on a wafer 5 and two Alignment marks 4, 4a on a mask 3 are viewed locally by two very close together Objectives 1, la, the beam path for spatial geometrical reasons from the optical axis A via deflection prisms 16, 16a is deflected at right angles. A return takes place via return prisms 17, 17a towards the optical axis A, with a mirror surface on the underside of the beam splitter 7 18 is provided, which the beam coming from the lens 1 in the optical Axis A deflects. Due to the partially transparent mirrored hypotenuse surface 8 of the Beam splitter 7 is also part of the beam (T1, T2) a of the objective la deflected into the optical axis A, while part of this beam is the Hypotenuse surface 8 passes through and arrives at the beam return guide 9, which in the present case Embodiment formed in two parts as a modification of that according to FIG. 1 is. The above-described beam path of the objectives 1, la to the surface area on the f; ypotenuse surface 8, on which the bundles of rays T1, T2 and (T1, T2) a meet is known per se and does not form part of the present invention. In the plane of the hypotenuse surface 8, both the bundle of rays occur in each case Tl, T2 as well as from the beam (T1, T2) a in each case the splitting off of a partial beam, in the present case a partial beam T1 and Tla in the direction of the optical Axis A becomes the hypotenuse surface 8 from a partial beam T2 of the objective 1 and penetrated by an analog partial beam T2a of the objective la. For further consideration is therefore sufficient, only the partial beams T1 and To consider T2. A real image B or Ba is generated from each of the objectives 1, 1a the locations indicated in Fig. 3 generated.

Der Strahlrückführer;9 von Fig. 3 hat die gleiche Funktion wie derjenige von Fig. 1, so daß hierauf nicht gesondert eingegangen wird Jedoch ist der Kompensationsstrahlrückführer 90 von Fig. 1 im vorliegenden Fall nicht erforderlich, da annahmegemäß der Abstand der Dingebenen bei dem Ausführungsbeispiel von Fig. 3 größer als bei demjenigen nach Fig. 1 ist. Es sind also die Abstände der Justiermarken 4, 6 bzw. 4a, 6a größer als bei dem Ausführungsbeispiel von Fig 1.The beam retractor; 9 of Fig. 3 has the same function as that of Fig. 1, so that it does not However, it will be dealt with separately If the compensation beam return 90 of Fig. 1 is not required in the present case, since, according to the assumption, the distance between the object planes in the embodiment of Fig. 3 is larger than that of FIG. So it is the distances between the alignment marks 4, 6 and 4a, 6a are larger than in the embodiment of FIG. 1.

andererseits ist bei dem vorliegend betrachteten Ausführungsbeispiel von Fig. 3 eine Korrekturlinse 15 zwischen dem Strahlen teiler 7 und dem Strahlenvereiniger 10 vorgesehen, so daß im Okular die Justiermarken 4, 4a einerseits und 6, 6a andererseits in genau gleicher Größe betrachtet werden können. Eine derartige Korrektur ist bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 nicht vorgesehen.on the other hand is in the presently considered embodiment of Fig. 3, a correction lens 15 between the beam splitter 7 and the beam combiner 10 provided so that the alignment marks 4, 4a on the one hand and 6, 6a on the other hand in the eyepiece can be viewed in exactly the same size. Such a correction is at the embodiment of FIG. 1 is not provided.

Es sei noch erwähnt, daß der in Verbindung mit FigX 1 und 3 erläuterte Strahlengang auch umkehrbar ist, so daß also die Anordnung des Objektivs und des Okulars vertauscht werden kann.It should also be mentioned that the explained in connection with FigX 1 and 3 The beam path is also reversible, so that the arrangement of the lens and the Eyepiece can be swapped.

Claims (10)

Mikroskop mit geteiltem Strahlengang zur gleichzeitigen Scharfeinstellung auf zwei im Abstand befindliche Dingebenen Patentansprüche I 1. Mikroskop mit einem Objektiv und einem Okular, welches einen geteilten Strahlengang zur gleichzeitigen Scharfeinstellung auf zwei im Abstand voneinander befindliche Dingebenen aufweist, gekennzeichnet durch einen dem Objektiv (1, ia) in einem größeren Abstand als die Objektivbildebenen nachgeordneten Strahlenteiler (7) zur Abspaltung eines Teilstrahlenbündels (Tl) aus einem parallel zur optischen Achse (A) verlaufen den Gesamtstrahlenbündel (Ti, T2), durch einen Strahlrückührer (9) zur Umlenkung des abgespalteten TeilstrahlenbUndels gegen die optische Achse, durch einen dem Strahlrückftihrer nachgeordneten Strahlenvereiniger (10) zur Ablenkung des abgespalteten Teilstrahlenbündels parallel zur optischen Achse sowie zu dem nicht abgespalteten Teilstrahlenbündel (T2) in Richtung des Okulars und durch eine Einstelleinrichtung zur Änderung des Abstandes des Strahlrückführers (9) gegenüber der optischen Achse entsprechend einer Wegverlängerung des abgespalteten Teilstrahlenbündels, welche dem Objektivbildabstand der beiden Dingebenen entspricht.Microscope with split beam path for simultaneous focusing on two thing planes located at a distance patent claims I 1. microscope with a Objective and an eyepiece, which has a split beam path for simultaneous Has focus on two spaced-apart object planes, characterized by a lens (1, ia) at a greater distance than that Beam splitter (7) arranged downstream of objective image planes for splitting off a partial beam (Tl) from a parallel to the optical axis (A) run the total beam (Ti, T2), by a jet return stirrer (9) for deflecting the split-off partial jet bundle against the optical axis, by a beam combiner downstream of the beam return (10) for deflecting the split-off partial beam parallel to the optical one Axis as well as not to that split-off partial beam (T2) in Direction of the eyepiece and an adjustment device to change the distance of the beam return device (9) with respect to the optical axis corresponding to a path lengthening of the split-off partial beam, which corresponds to the objective image distance of the two Corresponds to thing levels. 2. Mikroskop nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem nicht abgespalteten Teilstrahlenbündel (T1) zwischen dem Strahlenteiler (7) sowie dem Strahlvereiniger (lo) eine Korrekturlinse (15) zur Vergrößerungskompensation in der gemeinsamen Okularbildebene zugeordnet ist.2. Microscope according to claim 1, characterized in that the not split-off partial beam (T1) between the beam splitter (7) and the Beam combiner (lo) a correction lens (15) for magnification compensation in is assigned to the common eyepiece image plane. 3. Mikroskop nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei geringen Abständen der Dingebenen dem nicht abgespalteten Teilstrahlenbündel (T2) zwischen dem Strahlenteiler (7) sowie dem Strthlvereiniger tlO) ein Strahlablenker (li) nebst einem Kompensationsstrahlrckführer (90) zugeordnet ist.3. Microscope according to claim 1, characterized in that at low Distances of the object planes between the partial beam bundle (T2) that has not been split off the beam splitter (7) and the steel combiner tlO) a beam deflector (left) is assigned to a compensation beam return guide (90). 4. Mikroskop nach Anspruch 1 oder Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Strahlrückführer (9) und gegebenenfalls der Kompensationsstrahlrückführer je aus einem Winkelspiegel oder einem Prisma bestehen.4. Microscope according to claim 1 or claim 1 and 3, characterized in that that the beam retractor (9) and, if necessary, the compensation beam retractor each consist of a corner mirror or a prism. 5. Mikroskop nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Strahlvereiniger (10) zwei winklig zueinander verlaufende Spiegelflächen (11, 12) umfaßt, von denen die eine (11) näher am Objektiv (1) liegende dem Strahlrückführer (9) in Ausrichtung zu dem diesen verlassenden Teilstrahlenbündel (T1) und die andere tal2), welche teildurchlässig verspiegelt ist, dem Kompensatinsstrahlrückführer (90) in Ausrichtung zu dem die- sen verlassenden Teilstrahlenbündel (T2) zugeordnet ist, 5. Microscope according to claim 3, characterized in that the beam combiner (10) comprises two mirror surfaces (11, 12) running at an angle to one another, of which the one (11) closer to the objective (1) in alignment with the beam retractor (9) to the partial beam (T1) leaving this and the other tal2), which is partially transparent mirrored, the Kompensatinsstrahlrückführer (90) in alignment to which the- sen leaving partial beam (T2) assigned is, 6. Mikroskop nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,-daß die beiden Spiegelflächen (11, 12) des Strahlveretnigers (10) durch ein strahivereinigendes Prisma gebildet sind.6. Microscope according to claim 5, characterized in that the two mirror surfaces (11, 12) of the beam distributor (10) formed by a beam-unifying prism are. 7. Mikroskop nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß dem strahlvereinigenden Prisma ein Kompensationsprisma <13) zugeordnet ist, welches zwischen der teildurchlässig verspiegelten Spiegelfläche (12) und dem dieser zugeordneten gompensationsstrahlrückführer (90) angeordnet ist.7. Microscope according to claim 6, characterized in that the beam unifying Prism a compensation prism <13) is assigned, which is partially transparent between the mirrored mirror surface (12) and the compensation beam return associated therewith (90) is arranged. 8, Mikroskop nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl der StrahlrUckführer (9) sowie der Kompensationsstrahlrückführer (9o) als auch der Strahlvereiniger (io) jeweils aus-rechtwinkligen Winkelspiegeln oder Prismen bestehen.8, microscope according to claim 1, characterized in that both the Beam return (9) and the compensation beam return (9o) as well as the beam combiner (io) each consist of right-angled angle mirrors or prisms. 9. Mikroskop nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Kompensationsprisma (13) an seiner hypotenusenfläche mit der teildurchlssig verspiegelten Spiegelfläche (12) des StrahXvereinlgers (10) vereinigt ist.9. Microscope according to one of claims 7 or 8, characterized in that that the compensation prism (13) is partially transparent on its hypotenuse surface with the mirrored mirror surface (12) of the StrahXvereinlgers (10) is combined. 10. Anwendung des Strahlenganges nach einem der Ansprüche 1-9 auf ein Splitfieldmikroskop.10. Application of the beam path according to any one of claims 1-9 a splitfield microscope.
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