JP2006509998A - 非鏡面基準表面をもつ周波数走査型干渉計 - Google Patents
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Abstract
Description
52 物体表面
54 被検物体
56 基準表面
58 基準素子
60 照明システム
62 光源
64 ビーム状態調節光学系
66 測定ビーム
70 ビームスプリッタ
71,75 光軸
72 対物ビーム
74,78 代表部分
76 基準ビーム
80 像映システム
82 集束光学系
84 データ収集システム
86 検出器アレイ
90 制御コンピュータ
92 NDフィルタ
Claims (10)
- 物体表面を基準表面と比較して、前記基準表面の公称幾何学的表面形状からの前記物体表面の偏差を測定する干渉計において、
対物ビームが前記物体表面に向かう途中で前記基準表面を通過しないように、別々の光経路に沿って、前記物体表面を前記対物ビームで照射し、前記基準表面を基準ビームで照射する照明システム、
前記物体表面上及び前記基準表面上の複数の対応する点から反射される前記対物ビームと前記基準ビームの間の経路長差に基づく干渉データを含む、前記対物ビームによる前記物体表面の像と前記基準ビームによる前記基準表面の像の重ね合せをつくる像映システム、
異なるビーム周波数を含む範囲にわたって前記干渉データがつくられる前記対物ビーム及び前記基準ビームの周波数を変える周波数調整器、
前記干渉データが前記ビーム周波数の前記変化の結果として増加的干渉条件及び減殺的干渉条件により変化しているときに、前記物体表面の像と前記基準表面の像の前記重ね合せ内の前記複数の対応する点から前記干渉データを収集するデータ収集システム、及び
ビーム周波数の前記変化の関数としての前記干渉データの前記変化を前記物体表面上及び前記基準表面上の前記複数の対応する点からの前記対物ビームと前記基準ビームの間の前記経路長差の尺度に変換し、前記物体表面上及び前記基準表面上の前記複数の対応する点からの前記対物ビームと前記基準ビームの間の前記経路長差を前記基準表面の前記公称幾何学的表面形状からの前記物体表面の偏差の尺度に変換するプロセッサ、
を備え、
前記基準表面が、前記像映システムによる前記基準表面の前記像に寄与する前記反射される基準ビームの光線を複数の異なる角度で散乱させる実質的に拡散性の表面である、
ことを特徴とする干渉計。 - 前記基準ビームが光軸に沿い前記基準表面に向かって伝搬し、前記基準表面からの反射の直後に前記基準表面からの反射の直前より多くの前記基準ビームの前記光線が前記光軸に向かって収斂し、前記拡散性基準表面が前記基準ビームの等方性反射を弱めることを特徴とする請求項1に記載の干渉計。
- 前記拡散性基準表面が前記基準ビームに少なくともある程度規則的な変化を生じさせるビーム整形構造を有することを特徴とする請求項1に記載の干渉計。
- (a)前記照明システムが前記基準表面に近づくときに拡大するコリメートされていない基準ビームをつくり、(b)前記基準ビームの代表部分が前記基準表面から反射して収斂経路上を前記像映システムに向かい、(c)前記照明システムが前記物体表面及び前記基準表面に近づくときに拡大するコリメートされていない対物ビーム及び基準ビームをつくり、前記対物ビーム及び前記基準ビームのいずれの代表部分も前記物体表面及び前記基準表面から反射して収斂経路上を前記像映システムに向かうことを特徴とする請求項1に記載の干渉計。
- (a)前記照明システムが前記基準表面に近づくときに拡大するコリメートされていない基準ビームをつくり、(b)前記像映システムが像映アパーチャ領域を有し、(c)前記像映システムにより像映される前記物体表面が前記像映アパーチャ領域より大きい横領域を有することを特徴とする請求項1に記載の干渉計。
- 前記拡散性基準表面が複数の異なる方向からの干渉パターンにおける個別の点の形成に寄与するように実質的にランダムな態様で基準ビームの前記光線を散乱させることを特徴とする請求項1に記載の干渉計。
- 被検物体の物体表面の表面形状を基準表面の公称幾何学的表面形状からの前記物体表面の偏差の尺度として干渉を用いて測定する方法において、
対物ビームが前記物体表面に向かう途中で前記基準表面を通過しないように、別々の光経路に沿って、前記物体表面を前記対物ビームで照射し、前記基準表面を基準ビームで照射する段階、
前記基準ビームの方向成分が反射時に複数の異なる角度で変わるように、前記基準ビームを前記基準表面から非鏡面的に反射させる段階、及び
前記物体表面上及び前記基準表面上の複数の対応する点から反射される前記対物ビームと前記基準ビームの間の経路長差に基づく干渉データを収集するために前記対物ビームによる前記物体表面の像と前記基準ビームによる前記基準表面の像の重ね合せをつくる段階、
を含み、
前記基準表面は、前記基準ビームが前記基準表面から反射される前記複数の異なる角度から像映される、拡散性表面であり、
異なる周波数を含む範囲にわたって干渉データが収集される前記対物ビーム及び前記基準ビームの周波数を変える段階、
周波数の前記変化の関数としての前記干渉データの変化を前記物体表面上及び前記基準表面上の前記複数の対応する点からの前記対物ビームと前記基準ビームの間の前記経路長差の尺度に変換する段階、及び
前記物体表面上及び前記基準表面上の前記複数の対応する点からの前記対物ビームと前記基準ビームの間の前記経路長差を前記基準表面の前記公称幾何学的表面形状からの前記物体表面の偏差の尺度に変換する段階、
をさらに含むことを特徴とする方法。 - 照射する前記段階が前記基準ビームを前記基準表面に向かう伝搬経路に沿って拡大させる段階を含み、非鏡面的に反射させる前記段階が前記基準ビームの一部を前記基準表面から離れる伝搬経路に沿って収斂させる段階を含むことを特徴とする請求項7に記載の方法。
- 非鏡面的に反射させる前記段階が前記基準ビームの十分にランダムな変化を生じさせる段階を含むことを特徴とする請求項7に記載の方法。
- 照射する前記段階が前記物体表面及び前記基準表面を場依存入射角で照射する段階を含み、前記物体表面及び前記基準表面の前記場依存入射角での照射を補償するために前記干渉データの変化の前記変換に場依存目盛係数を適用する段階をさらに含むことを特徴とする請求項7に記載の方法。
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