DE3048053A1 - Anordnung zum erfassen von teilchen - Google Patents

Description

GCA Corporation
Bedford, Massachusetts ol73o V.St.A.

Anordnung zum Erfassen von Teilchen

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Erfassen von Teilchen bzw. eine Detektoranordnung und insbesondere einen automatischen Detektor oder Fühler für mikroskopischen Staub auf großen, optisch unpolierten Flächen; allgemein bezieht sich die Erfindung auf elektrooptische Abtastanordnungen, d. h. auf eine Anordnung, die gestreute Laserstrahlung verwendet, um kleine Staubpartikel auf den Oberflächen einer Fadennetzplatte zu erfassen, zu messen und zu lokalisieren.

Bei der Herstellung mikroelektrischer Schaltungen durch Photolithographie wird der Aufbau einer Schaltung oft zuerst in eine physikalische Form wie ein Muster von dunklen Bereichen auf einer photolithographischen Maske verringert, die gewöhnlich als Fadennetz oder Fadenkreuz bezeichnet wird. Das Fadennetz liegt auf dem Objektivtisch eines Strahlungsprojektors, um eine Belichtung von

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einer gewöhnlich verringerten Größe auf einer Scheibe zu erzeugen, die ihrerseits eine Schicht der Schaltung bildet. Es ist äußerst wichtig, daß das Fadennetz frei von Staub oder anderen Feststoffteilchen auf seinen beiden Flächen ist, da der Staub als ein dunkler Bereich beim Drucken der Scheibe projiziert wird. Das Vorliegen von Staub auf dem Fadennetz führt oft zu einer elektrischen Verbindung oder anderen Schaltungsabwandlung, die eine Fehlfunktion der mikroelektronischen Schaltung hervorruft. Der Fehler wird gewöhnlich nicht erfaßt, bis eine Reihe Scheibenchips hergestellt ist. Diese Schaltungen müssen als Ausschuß aussortiert werden. Die wirtschaftliche Herstellung mikroelektronischer Schaltungen hoher Qualität hängt daher direkt von der Fähigkeit ab, kleine Staubteilchen zu erfassen und auszuschließen, die auf dem Fadennetz vorhanden sein können, gerade bevor dieses auf den Objektivtisch des Projektors gelegt wird.

Bisherige Fadennetze werden vor dem Einsetzen in den Projektor von Hand in offener Umgebung überprüft. Dieses Vorgehen hat zahlreiche Nachteile. Zunächst ist viel Erfahrung und Konzentration der Person erforderlich, die das Fadennetz untersucht. Eine manuelle Untersuchung ist insbesondere für extrem kleine Staubteilchen z. B. mit einem Durchmesser von etwa 1 bis 5 ,um schwierig. Wenn weiterhin durch visuelle Untersuchung ein Staubteilchen erfaßt wird, so ist es äußerst schwierig, deren Lage zu bestimmen, um das Teilchen zu entfernen. Da schließlich die Untersuchung in einer unkontrollierten, offenen Umgebung erfolgt, kann das Fadennetz ein Staubteilchen annehmen, nachdem es untersucht wurde.

Die meisten Anwendungen einer Strahlungsstreuung zur Erfassung oder Messung von Teilchen benutzen Licht, das

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von in einem Fluid suspendierten Teilchen vorwärtsgestreut ist. Jedoch gibt es einige wenige Fälle mit Lichtstreuung zur Prüfung fester Flächen. So wurden verschiedene Anordnungen zur Oberflächenprüfung mittels Laserlicht und Photodetektoren bereits beschrieben (vgl. J. F. Ready in Industrial Applications of Lasers, Seiten 331-333). Eine Anordnung erfaßt das Vorliegen von Goldklümpchen auf einer keramischen Fläche mittels von den Klümpchen gestreuten Lichtes. Weiterhin gibt es eine Anordnung, bei der das Licht von Teilchen gestreut wird, die in eine dünne Flüssigkeitsschicht eingetaucht sind, die eine Oberfläche bedeckt (vgl. US-PS 3 767 3Q6). Die Überwachung einer Glasfläche auf das Vorliegen extrem kleiner Teilchen, wie beispielsweise Staub, weist gemeinsame Probleme auf, die durch die bestehenden Anordnungen nicht angesprochen werden. Ein wesentlicher Unterschied liegt darin, daß die Oberfläche des Glas-Fadennetzes selbst vergleichsweise rauh ist und daher Licht streut. Diese durch Glas eingeführte Streuung führt zu einem allgemeinen Hintergrundrauschen, das leicht die durch ein kleines Staubteilchen eingeführte Streuung überdecken kann. Ein anderer Unterschied liegt darin, daß Staubteilchen extrem klein mit beispielsweise einem Durchmesser von 1 bis 5 ,um sein können. Keine üblichen Prüf- oder Überwachungsanordnungen mit Strahlungsstreuung können Teilchen dieser Größe in einer Umgebung hohen Rauschens erfassen.

Ein anderes, der Prüfung oder überwachung von Fadennetzen auf Staubteilchen eigenes Problem liegt darin, daß es äußerst zweckmäßig ist, eine Anordnung zu besitzen, die unempfindlich gegenüber Teilchen mit Abmessungen ist, die kleiner als ein vorbestimmter Wert sind. Keine übliche Anordnung liefert eine Messung der Teilchengröße, die insbesondere empfindlich genug ist, um zwischen extrem kleinen Teilchen zu unterscheiden, die in der Größe lediglich

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um 1 oder 2 ,um abweichen. Die Erfassung von Staub auf einem Fadennetz ist auch kompliziert, da die Stärke der gestreuten Strahlung sich mit dem Streuwinkel und der Teilchengröße ändert, so daß es keinen besonderen Winkel gibt, der zuverlässig einem höchsten oder geringsten Grad der Streuung zugeordnet ist.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Anordnung zum automatischen Erfassen kleiner Teilchen, wie beispielsweise Staub, auf einer großen, flachen und optisch unpolierten Fläche, wie beispielsweise einem Glas-Fadennetz, mit einem hohen Zuverlässigkeitsgrad anzugeben; außerdem soll diese Anordnung einstellbar sein, um lediglich Teilchen von wenigstens einer vorbestimmten Größe zu erfassen; weiterhin soll die Lage eines erfaßten Staubteilchens auf der Platte feststellbar sein; dabei soll alldies gleichzeitig auf beiden Seiten einer Platte geprüft oder untersucht werden können; eine Fadenkreuzplatte soll überwacht oder geprüft werden können, unmittelbar bevor sie auf den Objektivtisch eines Projektors gelegt wird; schließlich soll die Anordnung in einer kontrollierten Atmosphäre verwendbar sein, um die Wahrscheinlichkeit einer Verschmutzung der Platte im Anschluß an die Prüfung oder Überwachung zu verringern.

Eine automatische Anordnung zum Erfassen mikroskopischer Teilchen, wie beispielsweise Staub, auf einer im allgemeinen großen, flachen, optisch unpolierten Fläche, wie beispielsweise einer Seite einer Fadennetzplatte, umfaßt einen Laser und zugeordnete optische Elemente, die einen schmalen Strahl hoher Intensität auf die untersuchte Fläche unter einem extrem spitzen Winkel, vorzugsweise einem streifenden Winkel von etwa 0,5°, gemessen von der Fläche, werfen. Die Platte rückt in einer "Längsrichtung" koplanar oder planparallel mit der untersuchten Plat-

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tenflache vor. In einer bevorzugten Ausführungsform tastet ein schwingender Spiegel oder eine äquivalente Struktur den einfallenden Strahl über d_er platte in einer Richtung im allgemeinen quer zur Vorschubrichtung ab. Die den Strahl vom Laser auf die Platte richtenden optischen Elemente umfassen einen Strahlteiler, der den Strahl in zwei Strahlen von im wesentlichen gleicher Intensität oder Stärke teilt, die die entgegengesetzten Seiten der Platte bestrahlen.

Eine Optik sammelt die von den auf jeder Seite der Platte liegenden Staubteilchen gestreute Strahlung. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Optik ein Multiplett von Zylinderlinsen, deren optische Achse unter einer Winkelausrichtung im Bereich von 60° bis 160°, gemessen von der Vorschubrichtung, angeordnet ist. Das Linsensystem zeichnet sich durch eine große numerische Apertur vorzugsweise im Bereich von 0,15 bis 0,20 und einen hohen Auflösungsgrad an der Seite des Fadennetzes aus, um das einem großen Beobachtungsfeld zugeordnete Oberflächenstreu-Hintergrundsignal möglichst klein zu machen. Mit anderen Worten, das Linsensystem nimmt einen Kegel gestreuter Strahlung an, die an einem Teilchen mit einem Kegel-Halbwinkel von etwa 10° (für fokussierte Strahlen) erzeugt ist." Der streifende Einfallswinkel des Strahles zusammen mit diesem optischen Sammelsystem führt zu einem guten Rauschabstand.

Die Längsachsen der Zylinderlinsen sind mit einem im allgemeinen rechteckförmigen Beobachtungsfeld auf der Platte ausgerichtet. Die Zylinderlinsen fokussieren die gestreute Strahlung auf einen durch ein Bündel optischer Fasern gebildeten Faseroptik-Konzentrator. Die das Licht aufnehmenden Enden der Fasern sind im allgemeinen in einer Rechteck-"Linien"-Konfiguration in der Bildebene des Zylinderlinsensystems angeordnet. Die Fasern sind vorzugsweise beliebig orientiert. Ihre Ausgangsenden sind eng in

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einem "Fleck"-Muster zusammengepackt, das die gesammelte Strahlung auf einen Detektor richtet. Der Detektor erzeugt ein elektrisches Signal proportional zur Stärke der auf ihn vom Paseroptik-Konzentrator einfallenden Strahlung. Eine erhöhte Streuung aufgrund des Vorliegens eines Staubteilchens auf der Plattenoberfläche führt zu einer Steigerung in der Stärke der gestreuten Strahlung und damit zu einer Zunahme der Amplitude des durch den Detektor erzeugten elektrischen Signales. Das Signal ist angenähert proportional zur 'Querschnittsfläche des die Streuung bewirkenden Staubteilchens. Auch hat die Anordnung in der bevorzugten Ausfuhrungsform eine elektronische Fühlerschaltung, die lediglich auf elektrische Signale vom Detektor von wenigstens einem vorbestimmten Wert anspricht, um eine automatische Unterscheidung in der Größe der Staubteilchen zu liefern, auf die die Anordnung ansprechen soll. Die Fühlerschaltung kann auch das Vorrücken der Platte und das strahlabtasten mit dem Ausgangssignal des Detektors abstimmen, um so ein erfaßtes Teilchen auf der Platte zu lokalisieren.

Die Erfindung sieht also eine Anordnung zum automatischen Überwachen von Staub oder anderen kleinen Teilchen auf einer großen, optisch unpolierten Fläche vor, wie beispielsweise auf einer Seite einer Glas-Fadennetzplatte, die bei der Herstellung mikroelektronischer Schaltungen verwendet wird. Die Anordnung bestrahlt die Fläche mit einem schmalen, starken Strahl monochromatischer Strahlung unter einem Einfallswinkel von insbesondere 0,5 bezüglich der Oberfläche. Ein schwingender Spiegel tastet den Strahl über der sich bewegenden Fläche in einer Richtung im allgemeinen senkrecht zur Richtung des Plattenvorschubes ab. Ein Strahlteiler liefert getrennte Prüfstrahlen für jede Fläche der Platte. Durch eine hohe numerische Apertur ge-

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kennzeichnete optische Systeme liegen auf entgegengesetzten Seiten der Platte, um Strahlung zu sammeln, die
von den Teilchen gestreut ist. Die optischen Systeme
sind ausgerichtet, um gestreute Strahlung anzunehmen, und sie haben insbesondere ihre optischen Achsen bei einem
Winkel im Bereich von 60 bis 160°, gemessen von der Vorschubrichtung. Sie verwenden jeweils ein Multiplett von
Zylinderlinsen, die durch eine hervorragende Auflösung
und eine große numerische Apertur, vorzugsweise im Bereich von 0,15 bis 0,20, gekennzeichnet sind. Ein Faseroptik-Konzentrator überträgt die gestreute Strahlung von der Bildebene der Linsen zu einem Detektor, der ein elektrisches Signal proportional zur Größe des Teilchens erzeugt. In einer bevorzugten Ausführungsform erzeugt eine Vergleicherschaltung mit einem einstellbaren Schwellenwertpegel ein Digital-Signal nur dann, wenn die Größe
des Teilchens einen vorbestimmten Wert überschreitet.
Auch liefern die Schwingung des abtastenden Spiegels und der Vorschub der Platte eine Zeitbeziehung für das Teilchen-Erfassungssignal, um das Teilchen auf der Platte zu lokalisieren.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine vereinfachte Seitensicht einer automatischen Staub-Detektoranordnung nach der Erfindung,

Fig. 2 eine Draufsicht der Detektoranordnung der Fig. 1,

Fig. 3 ein schematisches Blockschaltbild der in
den Fig. 1 und 2 dargestellten Detektor-

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anordnung einschließlich der zugeordneten elektronischen Schaltung,

Fig. 4 eine Seitensicht eines Zylinderlinsen-Triplets, das in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist und zum Sammeln von Licht dient, das von einem Teilchen gestreut ist,

Fig. 5 eine Vordersicht des ersten Elements des Triplets der Fig. 4,

Fig. 6 eine Draufsicht eines in den Fig. 1 und 2 gezeigten Faseroptik-Licht-Konzentrators,

Fig. 7 einen Schnitt 7-7 des in Fig. 6 gezeigten Licht-Konzentrators,

Fig. 8 ein Blockschaltbild der Ansteuerschaltung für den in den Fig. 1 und 2 gezeigten Abtastspiegel,

Fig. 9 ein Blockschaltbild der Schaltung, die das Signal von einer der in den Fig. 1 und 2 gezeigten Photoelektronen-Vervielfacherröhren verarbeitet, und einer Hochspannungsversorgung für die Röhre,

Fig. 10 ein Blockschaltbild der Schaltung zum Vergleichen des Ausgangssignales einer der Photoelektronen-Vervielfacherröhren mit einem vorbestimmten Signalwert entsprechend einer bekannten Teilchengröße, und

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Fig. 11 eine Kurve für die Stärke des von einem Teilchen gestreuten Lichtes in Abhängigkeit vom Streuwinkel.

Die Fig. 1 bis 3 zeigen die erfindungsgemäße Anordnung 12 zum automatischen Erfassen kleiner Teilchen, wie beispielsweise Staub, die auf einer relativ großen, flachen Oberfläche zurückbleiben. Die Anordnung ist insbesondere zum überwachen oder Untersuchen einer photographischen Glasplatte 14 geeignet, die allgemein als Fadennetz bezeichnet wird, das bei der Herstellung mikroelektronischer Schaltungen verwendet wird. Das Fadennetz hat ein Muster dunkler Bereiche, die durch eine dünne (beispielsweise 0,6 ,um dicke) Schicht aus Chrom gebildet sind, das auf einer ihrer Seiten aufgetragen oder abgeschieden ist. Typische Abmessungen für ein Fadennetz sind 127 mm · 127 mm • 2,29 mm. Der Projektionsbildbereich dieses" Fadennetzes,

das das Chrommuster umfaßt, beträgt etwa 105 mm . Ein wichtiges Merkmal des Fadennetzes liegt darin, daß die Glasflächen selbst sowie das dunkle Chrommuster Licht streuen.

Die Detektoranordnung 12 umfaßt eine Luftplatte 16, in deren oberer Seite ein Kanal oder eine Spur 18 ausgeführt ist. Die Spur 18 leitet das Fadennetz 14 durch die Detektoranordnung und auf den Objektivtisch eines (nicht gezeigten) Stufen- und Wiederholprojektors, wo das Fadennetz verwendet wird, um eine Scheibe zu belichten. Luftdüsen (nicht gezeigt), die an der Platte 16 befestigt sind, liefern ein Luftkissen und einen Antrieb für das Fadennetz, wenn es sich durch den Kanal 18 bewegt. Die Geschwindigkeit des Fadennetz-Vorschubes ist im wesentlichen konstant. Ein Pfeil 18 zeigt die Vorschubrichtung des Fadennetzes von der Spur 18 auf dem Objektivtisch an. Ein merklicher Vorteil der Erfindung liegt darin, daß das Fadennetz auf das Vorliegen von Staubteilchen an einem Punkt sehr nahe der

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Mitte des Objektivtisches überwacht wird, wobei ein repräsentativer Wert 15 cm beträgt.

Jede Seite des Fadennetzes wird über einen im allgemeinen rechteckförmigen Abtastbereich mit einem schmalen, starken Strahl 24 monochromatischer Strahlung bestrahlt. Dieser Strahl wird vorzugsweise durch einen Laser 22 erzeugt und kann eine Wellenlänge von beispielsweise 630 nm (sichtbares Licht) haben. Der Strahl zeichnet sich durch eine kleine Winkeldivergenz aus und hat vorzugsweise eine Breite am Abtastbereich 19 von etwa 0,5 mm oder weniger, gemessen zwischen den halben Höchstwerten des Strahlstärkeprofiles. Der Strahl hoher Stärke ist wichtig, um einen guten Rauschabstand zu erzeugen, wenn er von einem Staubteilchen gestreut wird, das auf einer Oberseite 14a oder einer Unterseite 14b des Fadennetzes 14 liegt. Ein bevor-

2 zugter Wert für die Strahlstärke ist 0,1 W/mm .

Optische Elemente, die den Strahl 24 vom Laser 22 auf den Fadennetz-Abtastbereich richten, umfassen einen ersten Umlenkspiegel 26, einen zweiten Umlenkspiegel 28, einen optischen Abtaster 30 einschließlich eines schwingenden Abtastspiegels 30a, einen Strahlteiler 32, einen dritten Umlenkspiegel 34 und ein Doppelreflexionsprisma 36. Der Spiegel 26 richtet den Strahl von einer Aufwärts-Richtung bei dessen Austritt aus dem Laser in eine waagrechte Richtung zum zweiten Spiegel 28 zurück, der seinerseits den Strahl waagrecht auf den Abtastspiegel 30a des optischen Abtasters 30 reflektiert. Der Abtastspiegel 30a ist unter 45° bezüglich der waagrechten Ebene des Strahlenganges geneigt, der durch die Spiegel 26 und 28 bestimmt ist, um den Strahl nach oben zum Strahlteiler 32 zu richten. Der Abtaster-Spiegel schwingt in einer Weise, die den Strahl fächerähnlich abtastet, wie dies am besten aus

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Fig. 2 zu ersehen ist. Der Strahlteiler 32 ist vorzugsweise ein herkömmlicher kubischer Teiler, der den einfallenden Strahl in einen oberen Abtaststrahl 24a und einen unteren Abtaststrahl 24b von im wesentlichen gleicher Stärke teilt. Der Strahl 24a schreitet nach oben durch eine öffnung in der Platte 16 zum dritten Umlenkspiegel 34 fort, der den Strahl auf die Oberseite 14a des Fadennetzes richtet. Der untere Strahl 24b, der durch den Strahlteiler 32 reflektiert ist, breitet sich entlang einer im wesentlichen waagrechten Strecke zum Prisma 36 aus, wo er nach innen zweimal an von einem Prisma 36 austretenden Seiten 36a und 36b auf die untere Seite 14b des Fadennetzes reflektiert wird.

Während diese Strahloptik (in Fig. 3 mit dem Bezugszeichen 25 versehen) weit hinsichtlich ihrer Bestandteile und der Strahlgeometrie verändert werden kann, liegt ein Hauptmerkmal der Erfindung darin, daß die schmalen, sehr starken Abtaststrahlen 24a und 24b jeweils auf die Seiten oder Flächen des Fadennetzes unter einem extrem kleinen Winkel, gemessen von der beobachteten Oberfläche, einfallen. Dieser Beobachtungs- oder Überwachungswinkel hat sich als äußerst wichtig erwiesen, um einen guten Rauschabstand bei der Erfassung kleiner Teilchen mit einem hohen Rauschhintergrund zu liefern. D. h., die Anordnung 12 ist so ausgelegt, daß Staubteilchen mit einem Durchmesser von 1 bis 5 ,um erfaßbar sind. In bestehenden Abtastanordnungen, bei denen das abfragende Licht auf die Fläche unter einem viel größeren Einfallswinkel gerichtet ist, überdeckt der durch das von der Fläche selbst gestreute Licht erzeugte Rauschpegel das Signal, das durch das Licht erzeugt wird, das von kleinen Staubteilchen gestreut ist, die auf der Oberfläche zurückbleiben.

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Der optische Abtaster 30, der die von der Firma General Scanning, Inc. unter der Bezeichnung Modell Nr. G115 verkaufte Einheit sein kann, hat einen Spiegel 30a, der mit einer Frequenz von etwa 50 Hz schwingt. Die Schwingungsamplitude ist ausreichend, um den Strahl seitlich in einer Richtung im allgemeinen senkrecht zur Vorschubrichtung 20 des Fadennetzes über dem Projektionsbildbereich abzutasten, der photolithographisch wiedergegeben werden soll. Für ein Fadennetz

mit insbesondere 127 mm tastet daher der Strahl seitlich über das Fadennetz mit einer Entfernung von etwa 105 mm. Infolge des Überwachungs-Einfallswinkels des Strahles bestrahlt der Strahl einen Seitenbereich des Fadennetzes, der sich in Längsrichtung (in der Richtung 20) für etwa 5 cm ausbreitet, wobei die genaue Länge von dem Überwachungswinkel und der Strahlbreite abhängt. Diese bestrahlte Fläche ist der Abtastbereich der Seiten 14a und 14b.

Der Strahlteiler 32 ist von der unteren Seite der Platte 16 beabstandet, so daß der untere Teilstrahl 24b, der vom Strahlteiler zum Prisma 36 reflektiert ist, unter der Platte liegende (nicht gezeigte) Luftkissenkomponenten vermeidet. Das Prisma 32 liefert einen "Mitnehmerschenkel" im Strahlengang, der den Strahl 24b so anhebt, daß er waagrecht verläuft und auf die Fadennetzseite 14b unter den oben erwähnten Einfallswinkel gerichtet ist. Es sei auch darauf hingewiesen, daß infolge der Aufspaltung des Strahles durch den Abtaster-Spiegel vor dessen Eintritt in den Teiler 32 der obere und der untere Teilstrahl 24a und 24b seitlich über dem Fadennetz abgetastet werden.

Zwei elektrooptische Lichtsammeleinheiten 38 sind symmetrisch um die Abtastbereiche auf entgegengesetzten Seiten des Fadennetzes 14 vorgesehen. Jede Einheit 38 um-

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faßt ein optisches Licht-Saitimel- und Relaissystem, vorzugsweise ein Multiplett von Zylinderlinsen 40, die eine hervorragende Auflösung in den Abtastbereichen und eine große numerische Apertur haben. In der gezeigten bevorzugten Ausführungsform ist jedes Multiplett 40 ein Triplet, wie dies in Einzelheiten in den Fig. 4 und 5 gezeigt ist. Vorzugsweise kann das Linsensystem 40 schmale Beobachtungsfelder 19 auflösen, die in den Abtastbereichen der Flächen 14a und 14b liegen. Die Beobachtungsfeider 19 erstrecken sich jeweils seitlich über den Projektionsbildbereich auf der Fadenkreuzfläche (insbesondere 105 mm) und longitudinal über-etwa 0,5 mm. Dieses Linsensystem sammelt und überträgt gestreutes Licht von einem Detektorbereich 19 zu einer im wesentlichen rechteckfÖrmigen Bildebene. Faseroptik-Konzentrator-Einheiten 42 übertragen jeweils das gesammelte Licht von der Bildebene zu einer Photoelektronen-Vervielfacherröhre 44.

Ein anderes wichtiges Merkmal der Erfindung liegt darin, daß die Linsensysteme 40 ihre optischen Hauptachsen bezüglich des zugeordneten Beobachtungsfeldes 19 unter einem Winkel ausgerichtet aufweisen, der den Rauschabstand erhöht. Die Systeme 38 sammeln vorzugsweise unter einem Winkel θ bezüglich der Vorwärtsrichtung der Bewegung des Fadennetzes mit einem Wert im Bereich von 60° bis 160 gestreutes Licht. D. h., es hat sich gezeigt, daß ein Sammelwinkel von etwa 120°, wie dargestellt, merklich den Rauschabstand für kleine Staubteilchen verbessert, die von der Glas-Fadennetzfläche gestreut sind.

Ein anderes wichtiges Merkmal der Erfindung liegt darin, daß sich jedes Zylinderlinsen-Triplet 40 durch eine große numerische Apertur vorzugsweise im Bereich von 0,15 bis 0,20 auszeichnet. D. h., die Zylinderlinsensysteme

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40 ziehen sich über einen kegelförmigen Halbwinkel· von etwa 10 für fokussierte Strahlen hin, wenn von einem .Teilchen in einem Beobachtungsfeld 19 aus beobachtet wird. Diese große numerische Apertur ist wichtig, um die Lichtsammlung über einem beträchtlich weiten Winkelhereich im Objektraum zu integrieren. Die Bedeutung dieser großen numerischen Apertur wird am besten aus der Fig. 11 verständlich, die eine typische Kurve der Stärke des von zwei kleinen Teilchen gestreuten Lichtes abhängig vom Streuwinkel θ darstellt, wobei 0° ein vollständig vorwärts gestreutes Licht und 180° ein vollständig rückwärts gestreutes Licht angeben. Eine Kurve 11a zeigt ein Vorzugsweises Stärkemuster für ein relativ großes Teilchen. Eine Kurve 11b zeigt ein vergleichbares Muster für Licht, das von einem wesentlich kleineren Teilchen gestreut ist. Im allgemeinen hat mit kleineren Teilchen die Änderung der Stärke mit dem Winkel eine geringere Frequenz und eine kleinere Amplitude. Wenn eine Anordnung Licht bei lediglich einem Streuwinkel sammelt, soll in jedem Fall· der Erfassungswinkel· mit einem Mindestwert des Stärkemusters übereinstimmen, und daher kann das Teiichen eine Erfassung vermeiden. Wenn jedoch das gestreute Licht über einem Winkeibereich gesammeit wird, dann werden Fiuktuationen oder Schwankungen in der Stärke aufgrund von Änderungen des Streuwinkeis ausgemittelt. Es ist auch von Bedeutung, daß die Linsen 40 das Licht von einem ausnahmsweise großen (105 mm weiten) Beobachtungsfeld sammeln, obwohl das "momentan" durch den schmalen Strahl zu jedem Zeitpunkt beleuchtete Beobachtungsfeld wesentlich geringer ist. Dieses große Beobachtungsfeld wird durch die Verwendung der Zyiinderiinsen teiiweise bewirkt.

In den Fig. 4 und 5 umfaßt jedes Zyiinderiinsen-Triplet 40 ein erstes Linseneiement 40a, ein zweites Linsenel·ement 40b und ein drittes Linseneiement 40c mit einem

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Apertur-Stopp bzw. einer Blende 46 zwischen dem ersten und dem zweiten Element. Jede der Linsen 40a, 40b und 40c ist zylinderförmig und hat eine Längsachse, die sich vorzugsweise wenigstens über die Breite des Beobachtungsfeldes 19 und weiterhin vorzugsweise über die beiden seitlichen Enden des zugeordneten Beobachtungsfeldes 19 um einen ausreichenden Abstand erstreckt, um einen konischen Halbwinkel von 10 zu umspannen, wenn von einem Punkt an der Kante des Fadennetz-Bildbereiches aus beobachtet wird. Vorzugsweise bestehen die Linsenelemente 40a, 40b und 40c aus Glas mit einem Brechungsindex von etwa 2,44. Jedes Linsenelement hat eine entlang seiner Längsachse gemessene Länge von etwa 135 mm und eine Höhe von etwa 10 mm. Die erste Linse 40a ist ein konvergierendes Element mit einer planaren oder ebenen ersten Fläche und einer zweiten Fläche mit einem Krümmungsradius von 8,91 mm. Die ebenfalls als Sammellinse gestaltete Linse 40b ist vom Element 40a um 1 mm beabstandet. Die Linse 40b hat eine konvex gekrümmte erste Fläche mit einem Krümmungsradius von etwa 8,91 mm und eine planare oder ebene zweite Fläche. Die Linse 40c ist ein divergierendes oder streuendes Element mit einer konkaven ersten Fläche eines Krümmungsradius von 14,21 mm und einer planaren oder ebenen zweiten Fläche. Die Ränder des zweiten und des dritten Elementes berühren einander. Die erste Fläche der Linse 40a ist etwa 13 mm vom Beobachtungsfeld 19 angeordnet. Jede der Linsen 40a, 40b und 40c hat eine entlang der optischen Hauptachse gemessene Höchstdicke von etwa 3,5 mm. Das Linsensystem 40 weist eine Bildebene auf, die etwa 9,15 mm hinter der zweiten Fläche der Linse 40c liegt.

Jede Faseroptik-Konzentrator-Einheit 42 umfaßt ein allgemein fächerförmiges Gehäuse 48, das eine Masse feiner optischer Fasern 50 umschließt, die jeweils ein er-

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stes Ende 50a (vgl. Fig. 7) haben, das in der Bildebene des Zylinderlinsen-Triplets 40 liegt und durch die Linse gesammeltes gestreutes Licht empfangen kann. Alle Fasern 50 sind überzogen, um wirksam das am Ende 50a gesammelte Licht zu einem Ausgangsende 50b zu übertragen. Die Faserenden 50a sind im allgemeinen entlang einer Linie angeordnet, die sich über die Länge des Zylinderlinsen-Triplets erstreckt und senkrecht um einen ausreichenden Abstand verläuft, damit entlang den Fasern 50 im wesentlichen das gesamte auf das zugeordnete Linsensystem 40 einfallende Licht gesammelt und übertragen wird. In der bevorzugten Ausführungsform haben die Fasern einen Durchmesser von etwa 0,05 mm, und sie sind an ihren Eingangsenden 50a (vgl. Fig. 7) 10 mm tief gestapelt. Die Fasern sind vorzugsweise beliebig ausgerichtet und in vier oder fünf Bündel gruppiert, bevor sie in einer dicht gepackten "Lichtfleck"-Emissionskonfiguration befestigt sind, die die Kathode einer Photoelektronen-Vervielfacherröhre 44 bestrahlt. Benachbarte Faserenden 50a oder 50b sind im allgemeinen parallel und quadratisch bezüglich der Achse der Faser. Die Einheit 42 liefert eine wirksame Vorrichtung für eine "Linien-Fleck"-übertragung des Licht-Ausgangssignales des zugeordneten Linsensystems 40.

In der Fig. 3 hat die Detektoranordnung 12 auch verschiedene elektronische Komponenten, wie beispielsweise eine Abtaster-Ansteuerschaltung 51, eine Analog-Signal-Verarbeitungsschaltung 52 und eine Signal-Vergleicher-Schaltung 54. Die Schaltung 50 erzeugt ein Ausgangssignal, das den Abtaster 30 bei der gewünschten Frequenz und Schwingungsamplitude ansteuert. Die Schaltung 51 erzeugt auch ein Logik-Ausgangssignal 72. Ein Minicomputer 98 verwendet dieses Logik-Signal, um die Lage des Abtaster-Spiegels und damit die seitliche Stellung des abtastenden Strahles als Funktion der Zeit zu liefern. Jeder Photoelektronen-Ver-

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vielfacher 4"4 setzt das auf ihn von den Ausgangsenden 50b der Lichtkonzentratoreinheit einfallende Licht in ein elektrisches Analog-Signal um, das im wesentlichen proportional zur Lichtstärke ist. Die Analog-Signal-Verarbeitungsschaltung 52 setzt dann dieses Analog-Signal vom Photoelektronen-Vervielfacher in ein Spannungssignal um, das für eine Bewertung durch die Signal-Vergleicher-Schaltung 54 geeignet ist.

Die Vergleicher-Schaltung 54 hat wenigstens einen und vorzugsweise vier einstellbare und vorbestimmte Spannungspegel, von denen jeder einer gegebenen Teilchengröße entspricht. Abhängig davon, ob das Signal einen vorbestimmten Pegel überschreitet oder nicht, erzeugt der Signal-Vergleicher ein Digital-Ausgangssignal, das das Vorhandensein oder NichtVorhandensein eines Teilchens dieser Größe anzeigt. Dieses Digital-Signal kann an einer Einheit von einer Vielzahl von Signalmeldeeinheiten liegen; es liegt jedoch vorzugsweise am Minicomputer 98, der zusätzlich zum Steuern einer geeigneten Signalmeldeeinheit auch das Vorliegen eines Teilchens mit dem Logik-Ausgangssignal der Schaltung 51 in Beziehung bringt, um die seitliche Lage des Teilchens auf dem Fadennetz zu bestimmen. Eine Information über die longitudinale Lage eines erfaßten Teilchens wird aus Signalen bestimmt, die durch die Vorder- und Rückkanten des Fadennetzes erzeugt sind, wenn dieses durch das Detektorsystern verläuft. D. h., diese Kanten erzeugen extrem hohe Grade eines rückgestreuten Lichtes, die die Anordnung 12 als eine extrem große Anzahl von Teilchen interpretiert, die in einer einzigen Abtastung vorhanden sind. Diese Situation "zahlreicher Teilchen" wird durch den Computer als eine der Kanten interpretiert oder ausgewertet. Da das Fadennetz mit einer konstanten Geschwindigkeit vorrückt und die Zeit bekannt ist, in der die Vorder- und die Rückkante unter der Detektoranordnung verlaufen, kann die longitudinale Lage oder Stel-

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lung eines Teilchens sofort berechnet werden.

Fig. 8 ist ein vereinfachtes Blockschaltbild der elektronischen Schaltung 51 für die Abtaster-Ansteuerung. Eine Schmitt-Trigger-Schaltung 56 erzeugt ein Rechteck-Ausgangssignal 58. Eine Breiten-Einstell-Schaltung 60 erlaubt eine Einstellung der Zeitdauer der Impuls-Ausgangssignale des Schmitt-Triggers 56. Das Ausgangssignal 58 liegt an einem Integrierer 62, der ein Ausgangssignal 64 mit einem Sägezahnverlauf erzeugt. Dieses Signal liegt dann an einem Ansteuerglied 66, das im wesentlichen ein Leistungsverstärker ist, der die Stärke des Signales erhöht. Das Ausgangssignal des Ansteuergliedes 66 liegt über eine Leitung 68 am Abtaster 30. Die seitliche Kipp- oder Durchlaufbreite wird so durch die Breiten-Einstell-Schaltung 60 gesteuert, und sie kann durch eine Versetzungs-Eins tell-Schaltung 57 verschoben werden. Eine Abschalt-Signal-Schaltung 70 liefert eine elektronische Ein/Aus-Steuerung für das Ansteuerglied 66. Dies ermöglicht ein geeignetes Verfahren zum Anhalten des Abtasters 30. Dies ist beispielsweise wünschenswert, wenn das Fadennetz den optischen Projektions-Objektivtisch erreicht, da dann durch den Abtaster-Motor erzeugte Schwingungen die lithographischen Prozesse stören können.

Das Logik-Ausgangssignal 72 schaltet in "wahr" (OV), wenn das seitliche Durchlaufen des Strahles zuerst in den Projektionsbildbereich eintritt, und es schaltet in "falsch" (+5V), wenn der Strahl zuerst den Bildbereich verläßt. Dieses Logik-Signal wird erzeugt, indem das Abtaster-Signal 68 durch eine Gleichstrom-Vorstufe 74 und einen Nullachsen-Vergleicher 76 geschickt wird. Wannimmer das Abtaster-Signal größer als 0 V ist, erzeugt der Vergleicher 76 ein "wahres" Logik-Signal. Der Übergang des Logik-Signales 72 von "falsch" in "wahr" wird eingestellt, um mit dem seitlichen Durchlau-

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fen des Strahles zu übereinstimmen, der zuerst in den Bildbereich eintritt, indem eine Versetzungs-Einstellung 78 ausgerichtet wird.

Fig. 9 zeigt in Einzelheiteil die Analog-Signal-Verarbeitungsschaltung 52, die einer der Lichtsammeleinheiten 38 zugeordnet ist. Die Schaltung 52 hat daher zwei unabhängige Schaltungen der in Fig. 9 gezeigten Art, die jeweils einer der Einheiten 38 zugeordnet sind. Das Ausgangssignal der Photoelektronen-Vervielfacherröhre 44 liegt an einem Ladungs/Spannungs-Umsetzer- und Tiefpaßfilter-Netzwerk 80. Das Tiefpaßfilter schließt sehr hochfrequentes Rauschen aus dem Ausgangsspannungssignal des Photovervielfachers aus. Das Ausgangssignal des Netzwerkes 80 liegt dann an einem Bandpaßfilter, das alle Signale ausfiltert, die nicht in einen vorbestimmten Bereich der Signalimpuls-Breiten fallen. Das Ausgangssignal des Bandpaßfilters 82 wird dann in einen Verstärker 84 mit einer Verstärkungsfaktor-Steuerung 85 gespeist. Die Signalverarbeitungs-Elektronik hat auch eine Hochspannungseinstellung 86 und einen Spannungsregler 88, der die Eingangsspannung in die Hochspannungsversorgung für die zugeordnete Photoelektronen-Vervielfacherröhre steuert.

Fig. 10 zeigt in Einzelheiten eine Hälfte der Signal-Vergleicher-Schaltung 54, die einer der Detektor-Einheiten 38 zugeordnet ist. Das Ausgangssignal des Verstärkers 84 liegt an einer Gleichstrom-Sperrstufe 90 und einem Nieder-Versetzungs-Puffer 92, das verhindert, daß die Ausgangsspannung ausreichend negativ wird, um nachteilhaft das Betriebsverhalten einer folgenden Vergleicher-Schaltung 94 zu beeinflussen. Das Ausgangssignal des Puffers liegt vorzugsweise an vier Vergleichern, von denen jeder das Analog-Ausgangssignal der Photoelektronen-Vervielfacherröhre mit einem vorbestimmten Spannungspegel vergleicht, der einer vor-

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bestimmten Teilchengröße entspricht. Ein Vergleicher-Einstellglied 96 für jeden der vier Vergleicher stellt diese vier Schwellenwert- oder Unterscheidungspegel ein. Vorzugsweise Werte für diese Schwellenwerte entsprechen Teilchen mit Durchmessern von 5, 10, 20 und 40 ,um. Das Vorliegen verschiedener Vergleicher liefert eine unmittelbare Information hinsichtlich der Teilchengröße sowie eine Information, ob ein Teilchen einer ausreichenden Größe vorliegt oder nicht, um den Vergleicher mit dem geringsten Wert anzusteuern oder auszulösen. Das Ausgangssignal der vier Vergleicher ist ein Digital-Signal, das an einem Bus für den Minicomputer 98 liegt. Der Minicomputer 98 kann seinerseits eine Vielzahl von Steuerungs- und Verarbeitungsfunktionen erzeugen, wie beispielsweise ein Signal auslösen, um eine Alarmeinrichtung oder einen Zähler anzuregen, oder um das Vorliegen eines Teilchens mit dem Logik-Ausgangssignal der Abtaster-Schaltung in Beziehung zu bringen, so daß eine An-

zeige für die seitliche Stellung eines erfaßten Teilchens auf dem Fadennetz gegeben wird. Wenn, wie oben erläutert wurde, der Minicomputer auch programmiert ist, um ein Lesen einer großen Anzahl von Teilchen in einer einzigen Abtastung als eine Vorder- oder Rückflanke des Fadennetzes auszuwerten, so kann er auch eine angenäherte Längsstellung für das Teilchen auf dem Fadennetz berechnen. Selbstverständlich kann der Minicomputer auch komplizierte Funktionen ausführen, wie beispielsweise eine Analyse für die Verteilung der Teilchengröße.

Die Erfindung ermöglicht eine äußerst zuverlässige Anordnung zum Erfassen extrem kleiner Staubteilchen, die auf einer großen Fläche zurückbleiben, die selbst Licht streut. Die Anordnung arbeitet automatisch und erfaßt nicht nur Teilchen über einer oder mehreren vorbestimmten Größen; sie kann jedoch auch eine Information über die Lage eines erfaßten Teilchens auf der Oberfläche liefern. Die Anordnung

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erlaubt eine überwachung oder Prüfung eines Fadennetzes an einem Punkt sehr nahe beim Objektivtisch eines Stufen- und Wiederhol-Projektors. Auch können der gesamte Erfassungsbereich und optische Belichtungsbereich in einer kontrollierten Umgebung beibehalten werden, wie beispielsweise in einem Vakuum oder einer reinen Atmosphäre eines hochgefilterten Gases.

Während die Erfindung oben anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele erläutert wurde, so ist selbstverständlich, daß die Funktionen verschiedener Bauteile dieser Anordnung auf unterschiedliche Weise erfüllt werden können. Beispielsweise kann die Strahl-Optik, die den Übergang der Strahlung vom Laser zur Fadennetz-Platte steuert, weit verändert werden mit z. B. zwei Lasern, von denen jeder der Überwachung einer Seite der Platte zugeordnet ist, oder mit einem in der Richtung quer zur Vorschubrichtung der Platte ausgerichteten Strahl. Bei dieser zuletzt beschriebenen Anordnung können die Detektoreinheiten 38 über dem Beobachtungsfeld eher als der Strahl abgetastet werden. Eine herkömmliche Anordnung zum Abtasten des Beobachtungsfeldes ist eine bewegliche öffnung vor dem Linsensystem 40. In ähnlicher Weise sind Abänderungen der Elektronik-Schaltungen zum Ansteuern eines Abtastspiegels oder zum Verarbeiten und Bewerten des Ausgangssignales von der Photoelektronen-Vervielfacherröhre möglich.

Während weiterhin oben die Erfindung anhand eines überwachenden oder prüfenden Strahles erläutert wurde, der unpolarisiert ist, kann es in bestimmten Anwendungen möglich sein, einen besseren Rauschabstand zu erzielen, indem entweder einfallende polarisierte Strahlung oder lediglich eine Polarisation der gestreuten Strahlung (mittels eines Polarisators) gesammelt wird oder indem beides durchgeführt wird. Auch kann jedes Teilchen auf der Platte

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mehrere Male abgetastet werden, und zwar jedesmal mit einer unterschiedlichen Polarisationsgeometrie, indem herkömmliche elektrooptische Polarisationsbausteine verwendet werden.

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Claims (27)

Ansprüche

1.) Anordnung zum Erfassen des Vorliegens von mikroskopischen Teilchen auf einer im wesentlichen ebenen Fläche, die in einer ersten Richtung vorrückt, die im allgemeinen planparallel mit der Fläche ist,

gekennzeichnet durch

- eine erste Einrichtung zum Erzeugen eines schmalen Strahles hoher Intensität monochromatischer Strahlung,

- eine zweite Einrichtung, die die Strahlung auf die Fläche unter einem sehr spitzen Winkel, gemessen von der Fläche, richtet, und

- eine Optik, die winkelmäßig bezüglich der Fläche ausgerichtet ist, um Strahlung von dem Strahl zu sammeln, der durch das Teilchen gestreut ist, wobei die Optik eine hohe Auflösung im Beobachtungsfeld auf der Fläche und eine große numerische Apertur aufweist,

- wobei die durch die Optik empfangene, vom Teilchen gestreute Strahlung im wesentlichen proportional zur Größe des Teilchens ist.

2. Anordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch

- eine Abtasteinrichtung zum Abtasten des Strahles seitlich über dem Beobachtungsfeld in einer Richtung im wesentlichen quer zur ersten Richtung.

65-CI5O 363)-E

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ORIGINAL INSPECTED

3. Anordnung nach Anspruch 1,
gekennzeichnet durch

- eine ümsetzereinrichtung,. die betriebsmäßig mit der Optik gekoppelt ist, um die durch das Teilchen gestreute Strahlung in ein analoges elektrisches Signal umzusetzen, dessen Amplitude der Stärke der gesammelten Strahlung entspricht.

4. Anordnung nach Anspruch 3,
gekennzeichnet durch

- einen elektronischen umsetzer zum Umsetzen des Analog-Signales in ein Digital-Signal.

5. Anordnung nach Anspruch 4,
dadurch gekenn ζ ei chnet,

- daß der Umsetzer einen yergleicher" aufweist.

6. Anordnung nach Anspruch 3,
gekennzeichnet durch

- ein elektronisches Filter zum Ausfiltern von Rauschen aufgrund von Streuen der Strahlung an der Oberfläche aus dem Signal.

7. Anordnung nach Anspruch 1,
dadurch gekenn ζ eichnet,

- daß die Optik Teilchen im Beobachtungsfeld mit einem Durchmesser im Bereich von 1 bis 5 ,um auflösen kann, und

- daß die Optik eine numerische Apertur im Bereich von 0,15 bis 0,20 aufweist.

8. Anordnung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet/

- daß die Optik ein Multiplettvon Zylinderlinsen (40) aufweist, deren Längsachsen mit der Abtastrichtung

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im wesentlichen ausgerichtet sind.

9. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,

- daß der Umsetzer eine Photoelektronen-Vervielfacherröhre aufweist.

10. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,

- daß die Optik einen Faser-Optik-Lichtleiter umfaßt, der Licht von der Bildebene der Linsen zur Photoelektronen-Vervielfacherröhre überträgt.

11. Anordnung nach Anspruch 1', dadurch gekennzeichnet,

- daß die Winkelausrichtung im Bereich von 6O° bis 160°, gemessen von der ersten Richtung, liegt.

12. Anordnung nach Anspruch T, dadurch gekennzeichnet,

- daß der sehr spitze Winkel etwa 0,5° beträgt.'

13. Anordnung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch

- eine Koordinierungseinrichtung zum Koordinieren der Abtasteinrichtung und der Detektoreinrichtung, um die Lage des Teilchens auf der Fläche zu bestimmen.

14. Anordnung nach Anspruch IO, dadurch gekennzeichnet,

- daß die Koordinierungseinrichtung Mittel aufweist, um die Erfassung zahlreicher Teilchen bei der Abtastung als die Vorder- oder Rückkante der Fläche auszuwerten.

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15. Anordnung nach Anspruch 1,
gekennzeichnet durch

- einen Teiler zum Teilen der Strahlung in zwei getrennte Abtaststrahlen, die jeweils auf entgegengesetzte Seiten der Fläche unter dem sehr spitzen Winkel gerichtet sind.

16. Anordnung zum automatischen Erfassen sehr kleiner Teilchen von wenigstens einer vorbestimmten Größe auf einer von zwei im wesentlichen parallelen Flächen eines Fadennetzes, das in einer ersten Richtung vorrückt, die im wesentlichen planparallel mit den Flächen ist,

gekennzeichnet durch

- eine Laserlichtquelle, die einen schmalen Strahl eines monochromatischen Lichtes hoher Stärke mit einer kleinen Winkeldivergenz erzeugt,

- einen Teiler zum Aufspalten des Strahles in zwei Strahlen von im wesentlichen gleicher Stärke,

- eine Einrichtung, die jeden der Teilstrahlen auf einen Abtastbereich einer zugeordneten Fläche unter einem sehr spitzen Winkel, gemessen von den Flächen, wirft,

- eine Abtasteinrichtung zum Abtasten jedes Teilstrahles seitlich über dem Abtastbereich in einer Richtung im wesentlichen quer zur ersten Richtung, und

- eine Optik, die winkelmäßig bezüglich der Seiten ausgerichtet ist, um Licht von den Teilstrahlen zu sammeln, das von den Teilchen gestreut ist, die in einem Beobachtungsfeld innerhalb der Abtastbereiche liegen, wobei die Optik eine hohe Auflösung für diese Beobachtungsfeider und eine große numerische Apertur aufweist,

- wobei das durch das Teilchen gestreute und von der Optik empfangene Licht im wesentlichen proportional zur Größe des Teilchens ist.

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17. Anordnung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet,

- daß die Winkelorientierung im Bereich von 60° bis 160°, gemessen von der ersten Richtung, liegt.

18. Anordnung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet,

- daß die numerische Apertur im Bereich von 0,15 bis 0,20 liegt, und

- daß die Optik benachbarte Teilchen in den Beobachtungsfeldern mit einem Durchmesser im Bereich von 1 bis 5 ,um auflösen kann.

19. Anordnung nach Anspruch 16, gekennzeichnet durch ·

- einen Umsetzer, der betriebsmäßig mit der Optik gekoppelt ist, um das von dem Teilchen gestreute Licht in ein elektrisches Signal umzusetzen, dessen Amplitude der Stärke des gesammelten Lichtes entspricht.

20. Anordnung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet,

- daß der Umsetzer eine Photoelektronen-Vervielfacherröhre aufweist.

21. Anordnung nach Anspruch 16, dadurch gekenn ζ e i chnet,

- daß die Optik ein Multiplettvon Zylinderlinsen aufweist, deren Längsachsen im wesentlichen mit der Abtastrichtung ausgerichtet sind.

22. Anordnung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet,

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- daß die Optik weiterhin einen Faseroptik-Lichtleiter aufweist, der Licht von der Bildebene der Linsen zum Photoelektronen-Vervielfacher überträgt.

23. Anordnung nach Anspruch 19, gekennzeichnet durch

- einen auf das elektrische Signal ansprechenden elektronischen Vergleicher.

24. Anordnung nach Anspruch 19, gekennzeichnet durch

- eine Koordinierungseinrichtung zum Koordinieren der Abtasteinrichtung und der Detektoreinrichtung, um das Teilchen auf der Fläche zu lokalisieren.

25. Anordnung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet,

- daß das Licht polarisiert ist.

26. Anordnung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet,

- daß die Optik Mittel zum Erfassen gestreuter Strahlung mit einer vorbestimmten Polarisation hat.

27. Anordnung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet,

- daß die Optik ein großes Beobachtungsfeld in der Abtastrichtung hat.

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