JP2008298772A - 座標測定機および基板の構造化照明方法 - Google Patents

Abstract

【課題】座標測定機および基板の構造化照明方法を提供する。
【解決手段】基板の構造化照明用座標測定機（１）が開示されている。入射光照明手段（１４）および／または透過光照明手段（６）は瞳アクセスを有し、それを介して少なくとも１つの光学素子（３５、８８）が照明光路（４、５）内に配置可能である。座標測定機（１）内の基板の構造化照明が、ステッパによる露光プロセスにおけるこの基板の構造化照明に対応するように、瞳照明のサイズおよび／またはタイプおよび／または偏光が操作され得る。
【選択図】図１

Description

本発明は、基板の構造化照明用座標測定機に関する。

本発明はさらに、基板の構造化照明方法に関する。特に、本発明は、各々照明光路を画定する入射光照明手段および／または透過光照明手段を有する基板の構造化照明方法に関する。

ウェハの作製に用いられる基板上の構造を測定する座標測定機が、非特許文献１に記載されている。講義は１９９８年３月３１日、ジュネーブでの教育プログラムにおけるセミコン会議の折に行われた。座標測定装置の動作および構造に関する詳細は、上記の出版物および市販の装置（現在ＩＰＲＯ ＩＩＩ）を参照されたい。

本発明は座標測定機で有利に用いられるため、最初に一般性を限定することなく座標測定機を説明する。本出願において、用語「サンプル」、「基板」および一般用語「対象物」を同義語として用いる。ウェハ上に配置された半導体チップの作製において、パッキング密度が増すにつれて、個々の構造の構造幅はますます小さくなる。これに対応して、構造のエッジおよび位置を測定するとともに構造幅を測定するための測定・検査システムとして用いられる座標測定機の仕様の要件が増大する。

加えて、半導体産業における最近のマスクは、構造が構造化照明でウェハ上に結像されるように、ステッパにおける構造化照明で非常に頻繁に用いられる。照明で照明される基板上の構造の位置および寸法は作製用ステッパでも用いられるため、ユーザがそれを知っていることが非常に重要である。この照明の正確な外形は最終的にマスクまたは基板上の構造に依存する。例えば、二重極照明は、主に稠密ラインアレイが結像されるマスク用に非常に頻繁に用いられる。これには、ウェハ上のマスク画像のコントラストが均質照明回転対称瞳に比べて増すという利点がある。従来技術の座標測定機は、固定サイズの均質照明瞳で動作する。瞳サイズまたは形状を調整することができない。加えて、非偏光が用いられる。

講義スクリプト、カローラ・ブレーシング博士（Dr. Carola Blaesing）「マスクメーキングのためのパターン配置測定学（pattern placement metrology for mask marking）」

本発明の目的は、ステッパで用いられる照明を考慮して基板上の構造の位置および寸法が決定され得る座標測定機を提供することである。

この目的は、各々照明光路を画定する入射光照明手段および／または透過光照明手段を備える座標測定機であって、少なくとも１つの光学素子が照明光路内の所定箇所に位置するように設計され、座標測定機内の基板の構造化照明が、ステッパによる露光プロセスにおける同一基板の構造化照明に対応するように、光学素子が瞳の照明のサイズおよび／またはタイプおよび／または偏光を操作するように設計される座標測定機により達成される。

本発明のさらなる目的は、ウェハの作製中にステッパ用照明が考慮されるように、基板上の構造の位置および／または寸法が測定される方法を提供することである。

この目的は、少なくとも１つの光学素子を照明光路内に配置するステップと、座標測定機内の基板の構造化照明が、ステッパによる露光プロセスにおけるこの基板の構造化照明に適応するように、光学素子により瞳の照明のサイズおよび／またはタイプおよび／または偏光を操作するステップとを含む方法により達成される。

基板の構造化照明用座標測定機に入射光照明手段および／または透過光照明手段が設けられている場合には特に有利である。入射光照明手段および透過光照明手段は共に照明光路を画定する。入射光照明手段および／または透過光照明手段は瞳アクセスを有し、これを介して少なくとも１つの光学素子が照明光路内に配置可能である。瞳照明のサイズおよび／またはタイプおよび／または偏光は、座標測定機内の基板の構造化照明がステッパによる露光プロセスにおけるこの基板の構造化照明に対応するように操作され得る。

各々照明光路を画定する入射光照明手段および／または透過光照明手段を備える基板の構造化照明方法も有利である。この方法の場合、少なくとも１つの光学素子がまず照明光路内に配置される。測定中の照明タイプがこの基板に対するステッパの構造化照明に適応するように、瞳照明のサイズおよび／またはタイプおよび／または偏光が操作される。

座標測定機の透過光照明手段は、瞳を有する照明集光レンズを含む。基板の透過光照明手段の場合、光学素子は瞳の結像が行われる中間像面内の所定の場所に配置される。基板の透過光照明の場合、光学素子が照明集光レンズの瞳アクセス内で機能することも可能である。

入射光照明手段は、瞳を有する対物レンズを含む。基板の入射光照明の場合、光学素子は、瞳の結像が行われる中間像面内に配置される。

少なくとも１つの光学素子が交換素子に取り付けられ得るため、必要に応じて且つ選択照明タイプに応じて照明光路内に配置可能である。

少なくとも１つの光学素子が平板形状を有してもよい。光学素子は平面平行板として実施され得る。また、光学素子は非平面平行板の形状で実施され得る。

光学素子は、結果が規定の方法で調整され得るアパーチャＮＡを有する照明になるように設計され得る。光学素子は調整可能な虹彩絞りであってもよい。光学素子は固定直径を有する固定アパーチャであることも考えられる。

いくつかの固定アパーチャが担体に取り付けられる。担体により、座標測定機の照明に必要なアパーチャを必要に応じて照明光路内に配置し得る。

光学素子は、結果がリング状照明になるように設計され得る。
光学素子は、結果が２つの照明極を有する照明になるように設計され得る。

光学素子は、結果が４つの照明極を有する照明になるように設計され得る。
光学素子は、領域が照明瞳をアポダイズするように回転対称で適用されるように設計され得る。

光学素子は、透過率および／または反射率が異なる材料を有する適用領域があるように設計され得る。

光学素子は、リソグラフィまたは異なる特性を有する材料の蒸着により作製され得る。
光学素子は、照明構造がマイクロミラーの位置を介して直接設定されるように、マイクロミラーのアレイで構成され得る。光学素子はＬＣＤディスプレイでもあり得るため、異なる透過が光学素子に設定され得る。

瞳はバックライトにより照明され得る。このようにして、瞳内の輝度分布は例えばリング状に設計され得る。瞳の円形照明を追加することも可能である。このため、光学素子を瞳のバックライトと組み合わせ得る。さらに、光学素子を照明光路内に配置され得る少なくとも１つの偏光素子と組み合わせ得る。

偏光素子は偏光フィルタであり得る。偏光フィルタはフィルムフィルタとして設計される。また、偏光フィルタをクリスタルフィルタとして設計し得る。クリスタルフィルタは、ニコル（Nicol）、グラン−トムソン（Glan-Thompson）、グラン−テイラー（Glan-Taylor）、ロション（Rochon）またはウォラストン（Wollaston）プリズムであり得る。

偏光素子は、照明光の波長に適合された四分の一波長板または半波長板であり得る。
光学素子は、必ずしもマイクロレンズアレイに結合される必要のない分割偏光素子で構成され得る。例えば、マイクロレンズアレイも偏光フィルタなしに用い得る。多くの組み合わせが可能である。円形もしくはリングまたは極が生成され得るように、１つの外形形成用素子のみが用いられていてもよい。偏光用素子を設けることも可能である。この素子も分割し得る。また、異なる光学特性を有するいくつかの素子を組み合わせ得る。特別な場合として、関連の偏光フィルタを、マイクロレンズアレイの各素子の上流側に追加し得る。照明光は、直線偏光、円偏光、径偏光、接線偏光であり得る。

本発明のさらなる有利な実施形態は従属請求項に見られる。
以下において、添付の図面を参照して本発明の実施形態およびそれらの利点を説明する。

図１は、マスクおよび／またはウェハ上の構造を測定するための、以前から従来技術により既知であるような座標測定機を示す。図１に示した座標測定機１の実施形態を用いて、基板２を光学的に検査および測定し得る。基板２は、例示的にはシリカで構成されるとともに半導体を作製するために用いられるマスクである。いくつかの構造３がマスクに貼付されており、座標測定機１で測定され得る。座標測定機１は２つの照明光路４および５を含み、照明光路４は透過光モード用に設けられているとともに、照明光路５は入射光モード用に設けられている。座標測定機の反転構成も可能である。反転構成とは構造３を担持する基板２の表面が重力に向かって配向されていることを意味する。透過光モードの場合、光をミラー７を介して集光レンズ８に向ける光源６が設けられている。照明光路４の光は基板２を通過するとともに、少なくともその大部分が測定対物レンズ９により収集されて検出器１０上に結像される。検出器１０は、測定対物レンズ９により収集された光信号を電気信号に変換するＣＣＤチップ１１で構成されている。

測定対物レンズ９により収集された光は、ミラー１２により検出器１０（カメラとして実施される）またはＣＣＤチップ１１に向けられる。さらにまた入射照明光路５に設けられた光源１４があり、それにより基板２または構造３が照明される。測定対物レンズ９には測定対物レンズ９をＺ座標方向に移動させる集束手段１５が設けられている。このため、基板２上の構造３は測定対物レンズ９により異なる焦点面内で撮像される。同様に、集光レンズ８をＺ座標方向に変位することが可能である。

検出器１０のＣＣＤチップ１１はコンピュータ評価ユニット１６に接続されており、コンピュータ評価ユニット１６によりＣＣＤチップ１１から得られたデータが読み出されるとともに対応して計算され得る。また、コンピュータ評価ユニット１６は、測定台２０をＹ座標方向およびＸ座標方向に制御するために設けられている。ユーザはコンピュータ評価ユニット１６により入力を行い得るため、対応測定および評価方法が測定機１で行われ得る。加えて、コンピュータ評価ユニット１６を用いて、光学素子または光学部材を入射照明光路５または透過照明光路４内に枢動または移動させ得る。図１に示した実施形態において、測定対物レンズ９は瞳９ａを有するとともに、集光レンズ８は瞳８ａを有する。集光レンズは瞳アクセス３１を有し、瞳アクセス３１を介して光学素子（ここでは図示せず）を透過光路４内に組み込み得る。透過光路４において光学素子３５（例えば図２ａ参照）を中間像面８ｂに位置決めし、そこに集光レンズ８の瞳８ａが結像され得る。また、光学素子３５を入射光路４内に位置決めし得る。光学素子３５が位置決めされる場所も中間像面９ｂであり、そこに測定対物レンズ９の瞳９ａが結像される。図１は交換素子３０も示し、交換素子３０によりユーザが望むようないくつかの光学素子を座標測定機１の光路内に組み込み得る。測定対物レンズ９の瞳９ａが結像される中間像面９ｂ内に交換素子３０の配置のみが示されているが、当業者には、集光レンズ８の瞳８ａの画像に対して、交換素子３０を集光レンズ８の瞳アクセス３１または中間像面８ｂ内に位置決めし得ることが理解されよう。

基板２は、上記のようにＸ座標方向とＹ座標方向とに移動可能に位置する測定台２０上に配置されている。測定台２０の移動は空気軸受２１を用いて行われる。測定台の位置を、光線２３を用いて干渉的に決定可能なレーザ干渉計システム２４が概略的に示されている。空気軸受２１を用いて、測定台２０は花崗岩ブロック２５上に程度の差はあるが摩擦なしに配置可能であり、そのためＸ座標方向およびＹ座標方向に移動され得る。花崗岩ブロック２５自体は耐震手段を有する脚部２６上に位置する。

図２ａは、座標測定機１の光路内に組み込まれる光学素子３５の実施形態を示す。上述したように光学素子３５は集光レンズ８の瞳アクセス３１内もしくは集光レンズの瞳８ａまたは測定対物レンズ９の瞳９ａの結像の中間像面に位置し得る。その場合、照明は絞りなしに対物レンズ瞳が完全に均質的に照明される（または透過光の場合集光レンズにより覆われる）ように構成される。そして、瞳の構造化は入射瞳の中間像面で最も容易に達成され得る。そして、適当な結像光学系によっても均質的に照明される。そして、例えば、図１に示すように、必要な構造を有するアパーチャを中間像面で用い得る。これにより、非常に簡単な方法で所望の照明を実現できる。図２ａに示す光学素子３５の実施形態は円形照明を示す。照明瞳３７は、対物レンズ瞳３８の小部分（破線により印された円）のみを占めている。虹彩絞り（図示せず）を用いて、対物レンズ瞳３８が占められる度合いを変更し得る。交換素子３０を用いて、異なる径のいくつかのアパーチャを座標測定機１の光路内に配置することも考えられる。図２ｂは、照明瞳３７が図２ａより大きい場合を表わす。しかし、照明瞳は対物レンズ瞳３８よりなお小さい。

上述のように、照明瞳３７ＮＡ_３の半径は、例えば、瞳アクセス３１または２つの中間像面８ｂおよび９ｂの一方内の虹彩絞りまたはピンホール口径（図示せず）により調整されて、完全に占められた対物レンズ瞳３８を達成し得る。このため、制御されるパラメータは使用される照明瞳３７の半径である。

図３ａ、３ｂ、３ｃおよび３ｄは、光学素子３５の実施形態としてリング照明を示す。リング照明用のリング４０は対物レンズ瞳３８より小さい。図に示すように、リング照明用のリング４０の異なるサイズが示されている。内側アパーチャ４１および外側アパーチャ４２により、リング４０のサイズが調整され得る。内側アパーチャ４１および外側アパーチャ４２は、設定または制御されるパラメータである。照明の外形は最終的に基板またはマスク上の構造に依存し、それに基づいてユーザは照明を選択する。

図４ａ、４ｂ、４ｃおよび４ｄは、稠密ラインアレイが結像される主にマスクまたは基板に用いられる光学素子３５のさらなる実施形態を示す。この場合、いわゆる二重極照明が用いられる。２つの照明極４３が対物レンズ瞳３８の直径内に配置されている。照明極４３は互いに対向配置されている。この光学素子３５の場合制御されるパラメータは、上に照明極４３が配置された半径４４である。加えて、照明極４３のアパーチャＮＡ（二重極）は可変である。他の可能性は個々の照明極４３の配向である。図４ｂにおいて、照明極４３は図４ａに示した配置に対して９０°回転されている。図４ｃにおいて、照明極４３の配置は図４ａの照明極４３の配置に対して４５°回転されている。照明極のさらなる配置が図４ｄに示されており、照明極４３は図４ａの照明極４３の配置に対して１３５°回転されている。他の配向が設定され得ることは明らかである。二重極配置で２つの照明極４３が配置された半径４４は、マスクまたは基板のピッチ寸法に適合される。

図５ａおよび５ｂに示された光学素子３５は照明極４５の四重極配置を示す。四重極照明の照明極４５も対物レンズ瞳３８の半径内に配置されている。設定されるパラメータも、照明用照明極４５が配置された半径４４である。さらなるパラメータは、四重極照明の各照明極４５のアパーチャＮＡ（四重極）である。加えて、四重極配置内の各照明極４５の配向も設定し得る。図５ｂは、４５°回転された個々の照明極４５の配向を示す。他の配向を設定し得ることは明らかである。

図６ａ、６ｂ、６ｃおよび６ｄは、基板またはマスク用の照明構造を生成する光学素子３５のさらなる実施形態を示す。リング照明４０は図３ａ、３ｂ、３ｃおよび３ｄのリング照明４０と比較可能である。この実施形態に示した相違は、リング照明４０に追加して用いられるバックライト５０にある。このように本実施形態は、円形バックライト５０およびリング照明４０の複合照明を表わす。設定されるパラメータは、バックライトの半径５１、リング照明４０の内側アパーチャ、リング照明４０の外側アパーチャ４２、および対物レンズ瞳３８内のリング照明４０とバックライト５０との間の輝度比である。

図７ａ、７ｂ、７ｃおよび７ｄは構造化照明のさらなる実施形態を示す。構造化照明は、円形バックライト５０と２つの照明極４３を有する二重極照明との組み合わせである。照明極４３の配置は、図４ａ、４ｂ、４ｃおよび４ｄに示した照明極４３の配置と比較可能である。設定される構造化照明のパラメータは、バックライトの半径５１、二重極照明の照明極４３が配置された半径４４、各照明極４３のアパーチャ、照明極４３の配向、および対物レンズ瞳３８内の照明極４３による照明とバックライト５０との輝度間の比である。

図８ａおよび８ｂに示す実施形態は、円形バックライト５０と組み合わせた照明極４５の四重極構成を示す。制御または設定されるパラメータも、バックライト５０の半径５１、四重極照明の照明極４５が配置された半径４４、各照明極４５のアパーチャ、四重極配置の配向、およびバックライト５０と照明極４５による照明との間の輝度比である。

図９ａおよび９ｂは光学素子８８を示し、光学素子８８により例えば基板２上の照明光の偏光が設定され得る。偏光を設定することができるように、偏光に影響を及ぼす少なくとも１つの光学素子８８が照明光路内に必要である。図９ａは光学素子８８を示し、光学素子８８により対物レンズ瞳３８内で直線偏光照明が生成され得る。この照明タイプは、瞳８または９の中間像面８ｂまたは９ｂ内（または直接集光レンズ８の瞳アクセス３１内）の偏光フィルタにより容易に実現され得る。

また光学素子８８は偏光素子と組み合わせたマイクロレンズアレイで構成され得る。この組み合わせは偏光の六角形構成を生じる。個々の瞳素子９０は視野均質化を生成するために役に立つとともに、各々対応する偏光を有する。ここで六角形構成が用いられているが、必ずしもそれを用いる必要はない。均質視野照明または対物レンズ瞳３８の照明が達成されうる限り、他の形状の外形を実施する構成も考え得る。ここで図示した瞳素子９０の構成は決して限定的なものと考えるべきではない。図９ａに示した構成において、すべての瞳素子９０はＸ方向に偏光されている。これは、偏光フィルタをマイクロレンズアレイと組み合わせることにより達成され得る。図９ｂに示した構成はすべての瞳素子９０のＹ方向の偏光である。

図１０ａおよび１０ｂに図示した光学素子８８の実施形態は、個々の瞳部分９０の偏光を設定するさらなる可能性を示す。図１０ａでは、個々の瞳部分９０の偏光は、照明瞳３８の径偏光が達成され得るように設定されている。図１０ｂに示す構成では、個々の瞳部分９０は、照明瞳３８の全体接線偏光が達成され得るように偏光設定されている。

図１１ａおよび１１ｂはさらなる光学素子８８の偏光設定のさらなる実施形態を示す。図１１ａにおいて、個々の六角形瞳素子９０は円偏光される。結果は全対物レンズ瞳３８の全体円偏光になる。図１１ｂに示された実施形態も個々の瞳素子１００の円偏光を示す。しかし、個々の瞳素子は六角形構造を有さず正方形に形成されている。この構成により、対物レンズ瞳３８の全体円偏光を設定し得る。

図１２は、座標測定機１の照明光路に挿入され得る光学素子３５の他の実施形態を示す。これも対物レンズ瞳３８内に配置された円形照明瞳である。照明瞳はアポダイズ照明瞳として実施される。

構造素子のわずかな欠陥は、構造が照明により座標測定機１内で若干異なる位置で測定されることにつながり得る。そのため、照明のタイプに応じて、構造が系統的測定誤差を有して測定され得る。マスク上の様々な構造素子の位置および／または寸法を互いに対して正しく測定するために、顧客がレジスト内に露光された構造が正しい外形寸法および／または位置を有するか否かを決定できるように、ステッパ内と同じ照明を用いることが有利である。

加えて、ウェハ上のコントラストも、マスク上の適当な構造に対する対物レンズ瞳の偏光の適切な選択により影響され得る。わずかな欠陥または構造もまた、用いられる光の偏光に応じて若干異なる測定結果を生じ得る。これらの系統的測定誤差は測定の品質に影響を与える。マスク上の構造に応じて、直線偏光（図９ａおよび９ｂ参照）、円偏光（図１０ａ参照）、もしくは接線偏光（図１０ｂ参照）または径偏光、または偏光なしで動作させることが有利であり得る。この場合、顧客は、基板２の測定中にステッパ内の露光と同じ偏光状態を用いることが有利である。

また、非均質であるが、概して回転対称瞳照明（図１２参照）で動作することも有利であり得る。これらの方法は、用語アポダイゼーションにより要約される。このようにして、解像限界付近の隣接構造により生じる系統的測定誤差が最小限に抑えられ得る。

照明瞳の構造化を達成する方法にいくつかの可能性がある。瞳の構造化は入射瞳の中間画像で最も簡単に達成し得る。適当な結像光学系（測定対物レンズ）によれば、これも均質に照明される。照明に必要な構造を有するアパーチャは例えばこの面に挿入され得る。これにより、非常に簡単な方法で二重極または四重極照明を実現できる。この目的のため、光は照明で必要な瞳の場所を通過できる。リング瞳はこの方法では作製できない。これは、内部シェーディングを保持するのに必要なリブが、座標測定機１の測定結果に悪影響を有さない場合のみ可能である。しかし、これは通常の場合ではない。簡単なアパーチャにより照明瞳のサイズを低減して所望のコヒーレンス度を設定し得る。

さらなる実施形態において、構造化領域を有するプレートを瞳の中間画像に挿入し得る。構造化領域は例えば金属層の蒸着により作製し得る。クロムは構造化領域を作製し得る可能な成分である。そして、領域を光が所望の場所においてのみ通過するように構造化し得る。上記のように、この構造を蒸着またはリソグラフィプロセスにより作製し得る。プレートが担体として用いられる場合には、この方法を用いてリングアパーチャを作製し得る。また、既知のコーティング技術を用いて、照明瞳内の輝度のさらなる細再分割を可能にする部分的透明構造を実現し得る。このようにして、例えば円形バックライトを二重極照明（図６〜８参照）と組み合わせることが可能である。また、この方法により、照明アポダイゼーション用アパーチャを生成し得る。反転構造が担体プレートに適用される場合には、この構造を反射マスクとして用い得る。

前述のさらなる可能性は瞳内の偏光である。瞳内の偏光状態は非偏光であり得るが、それは従来技術である。本発明によれば、ここで直接偏光を設定することが可能である。偏光を設定できるように、偏光に影響を及ぼす少なくとも１つの光学素子が照明光路に必要である。最も容易な場合、これは偏光フィルタおよび／または４分の１波長板である。これらにより直線偏光および円偏光の設定が可能になる。より複雑な径偏光または接線偏光（図１０ａおよび１０ｂ）は、個々の部分に分割された光学素子の使用が必要である。これらの光学素子により瞳内の場所によって異なる偏光の設定が可能になる。特にマイクロレンズアレイと関連した視野均質化の場合、これは容易に実現され得る。この場合、瞳は均質に充填されないが、用いられるマイクロレンズの構造を有する。ここで結果が所望の全体偏光になるように、偏光フィルタをマイクロレンズアレイの個々の素子に適用し得る。この場合、瞳内のこれらの場所における照明輝度が０であるため、部分境界でスプリアスエッジ効果はない。

本発明を実施するために用いられる座標測定機の概略構造を示す。 照明用の小さいアパーチャを有する円形照明を示す。 図２ａより大きいアパーチャを有するリングアパーチャを示す。 リングの外側アパーチャが対物レンズの口径にほぼ相当するリング形状照明を示す。 リング照明のさらなる実施形態を示す。 内側アパーチャと外側アパーチャとの差が図３ａおよび３ｂにおける差を超える、リング照明のさらなる実施形態を示す。 リング照明のさらなる実施形態を示す。 二重極照明（２つの照明極）の概略図を示す。 二重極が図４ａと比べて９０°回転されている、二重極照明の概略図を示す。 二重極が垂直軸に対して−４５°回転されている、二重極照明の概略図を示す。 二重極が垂直軸に対して＋４５°回転されている、二重極照明の概略図を示す。 四重極照明の概略図を示す。 四重極が図５ａに示した図に対して４５°回転されている、図５ａの四重極照明の概略図を示す。 円形バックライトおよびリング照明により生成される照明の実施形態の概略図を示す。 図６ａに示した照明タイプとは異なる他の実施形態を示す。 図６ａに示した照明タイプとは異なる他の照明実施形態を示す。 図６ａに示した照明タイプとは異なる他の照明実施形態を示す。 円形バックライトおよび二重極照明の組み合わせ照明を示す。 図７ａと比べて９０°回転された二重極照明の実施形態を示す。 図７ａに示したような照明タイプのさらなる実施形態を示す。 図７ａに示したような照明のさらなる実施形態を示す。 円形バックライトおよび四重極照明の組み合わせ照明を示す。 四重極が図８ａに示した実施形態に対して４５°回転されている、図８ａに図示した照明のさらなる実施形態を示す。 個々の部分がＸ方向に直線偏光状に配向されている、いくつかの部分で構成された直線偏光照明瞳の例の概略図を示す。 個々の部分がＹ方向に配向されている、直線偏光照明瞳のさらなる実施形態を示す。 個々の部分の偏光により径偏光が生成される、照明瞳のさらなる実施形態を示す。 個々の部分の偏光により接線偏光が生成される、照明瞳のさらなる実施形態を示す。 円偏光により照明瞳の個々の六角形部分が生成される、円偏光の例を示す。 直交アレイで形成される円偏光のさらなる実施形態を示す。 アポダイズ照明瞳を示す。

符号の説明

１ 座標測定機
２ 基板
３ 構造
４ 透過照明光路
５ 入射照明光路
６ 光源
７ ミラー
８ 集光レンズ
８ａ 瞳
８ｂ 中間像面
９ 測定対物レンズ
９ａ 瞳
９ｂ 中間像面
１０ 検出器
１１ ＣＣＤチップ
１２ ミラー
１４ 光源
１５ 集束手段
１６ コンピュータ評価ユニット
２０ 測定台
２１ 空気軸受
２３ 光線
２４ レーザ干渉計システム
２５ 花崗岩ブロック
２６ 脚部
３０ 交換素子
３１ 瞳アクセス
３５ 光学素子
３７ 照明瞳
３８ 対物レンズ瞳
４０ リング照明
４１ 内側アパーチャ
４２ 外側アパーチャ
４３ 照明極
４４ 半径
４５ 照明極
５０ 円形バックライト
５１ 半径
８８ 光学素子
９０ 瞳素子／部分
１００ 瞳素子

Claims (15)

1. 各々照明光路を画定する入射光照明手段および／または透過光照明手段を備える基板の構造化照明用座標測定機であって、少なくとも１つの光学素子が前記照明光路の所定箇所に位置するように設計されており、前記座標測定機内の基板の構造化照明が、ステッパによる露光プロセスにおける同一基板の構造化照明に対応するように、前記光学素子が瞳の照明のサイズおよび／またはタイプおよび／または偏りを操作するように設計される、座標測定機。
2. 前記少なくとも１つの光学素子が交換素子に取り付けられ、それによって必要に応じて前記照明光路に配置可能である請求項１に記載の座標測定機。
3. 前記光学素子が平面平行板または非平面平行板である請求項１に記載の座標測定機。
4. 結果が調整可能アパーチャＮＡを有する照明になるように前記光学素子が設計される請求項１に記載の座標測定機。
5. 結果がリング状照明になるように前記光学素子が設計される請求項１に記載の座標測定機。
6. 結果が２つの照明極を有する照明になるように前記光学素子が設計される請求項１に記載の座標測定機。
7. 結果が４つの照明極を有する照明になるように前記光学素子が設計される請求項１に記載の座標測定機。
8. 前記光学素子が、前記照明光路内に配置された少なくとも１つの偏光素子と組み合わされる請求項１に記載の座標測定機。
9. 前記光学素子が偏光素子と組み合わされたマイクロレンズアレイを含む請求項８に記載の座標測定機。
10. 前記マイクロレンズアレイの各素子にそれ自体の偏光フィルタが設けられる請求項９に記載の座標測定機。
11. −少なくとも１つの光学素子を照明光路に配置するステップと、
    −座標測定機内の基板の構造化照明が、ステッパによる露光プロセスにおけるこの基板の構造化照明に適応するように、前記光学素子により瞳の照明のサイズおよび／またはタイプおよび／または偏りを操作するステップと
    を含む、各々照明光路を画定する入射光照明手段および／または透過光照明手段を備える基板の構造化照明方法。
12. 前記光学素子が、照明が規定アパーチャＮＡで調整されるように設計される請求項１１に記載の方法。
13. 前記光学素子が、リング状照明が設定されるように設計され、必要に応じて内側照明アパーチャおよび外側照明アパーチャが適用される請求項１２に記載の方法。
14. 前記光学素子が、２つの照明極を有する照明が設定されるように設計され、前記照明極の照明アパーチャ、および／または対物レンズ瞳内に前記照明極が配置された半径が必要に応じて変更される請求項１１に記載の方法。
15. 前記光学素子が、４つの照明極を有する照明が設定されるように設計され、前記照明極の照明アパーチャ、および／または対物レンズ瞳内に前記照明極が配置された半径が必要に応じて変更される請求項１１に記載の方法。