JP2010541021A5

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Filing date: 2008-10-01
Publication date: 2012-05-10
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Description

さらに他の好適例によれば、光学撮像システムが、単一の対物光学系、及びこの対物光学系に光結合された２つ以上の結像経路を具えることができる。これらの結像経路は、２つの異なる波長帯域を伝達するように構成することができる。少なくとも１つの波長帯域は、幅１０ｎｍ以上の波長帯域幅を有する広帯域の波長帯域である。これら２つの異なる波長帯域幅用の照明は、上記対物光学系を通して試料に結合され、上記対物光学系及び結像経路は、０．７以上の開口数及び０．８ｍｍ以上の視野で結像を行う。
本発明の好適例としては、さらに、以下のような態様を挙げることができる。
適用例１．
試料検査用の光学システムにおいて、
最外部のミラーを含む少なくとも１つのミラーを具えた対物光学系と；
前記対物光学系に光結合され、１つ以上の屈折光学素子を含む焦点調節光学系とを具え、
前記対物光学系は、０．７以上の開口数、瞳孔内の３５％以下の中心不明瞭化で結像を行い、前記最外部のミラーの前記試料側のアスペクト比が２０：１以下であることを特徴とする光学システム。
適用例２．
前記焦点調節光学系がリレーモジュールを含み、このリレーモジュールは、前記対物光学系の内部の開口絞りを、前記対物光学系の外部に位置する瞳孔面にリレーするように構成されていることを特徴とする適用例１の光学システム。
適用例３．
前記焦点調節光学系が、可変倍率を提供するように構成されていることを特徴とする適用例１の光学システム。
適用例４．
さらに、前記対物光学系の前記最外部のミラー内の中心開口内に配置された屈折素子を具えていることを特徴とする適用例１の光学システム。
適用例５．
さらに、１つ以上の追加的屈折素子を前記対物光学系の内部に具え、前記１つ以上の追加的屈折素子は、前記最外部のミラーの前記中心開口内に配置された前記屈折素子に対する色補正を与えることを特徴とする適用例４の光学システム。
適用例６．
前記対物光学系が、負の像面湾曲を有することを特徴とする適用例１の光学システム。
適用例７．
前記焦点調節光学系が、前記対物光学系の前記像面湾曲を補償するペツヴァル湾曲を有することを特徴とする適用例６の光学システム。
適用例８．
前記対物光学系が、０．５ｍｍ以上の試料視野サイズを有することを特徴とする適用例１の光学システム。
適用例９．
前記対物光学系が６つのミラーを含み、無限共役の結像を行うことを特徴とする適用例１の光学システム。
適用例１０．
前記対物光学系が、負の球面収差を有する中間視野を生成する最外部のミラーモジュールを含むことを特徴とする適用例９の光学システム。
適用例１１．
前記対物光学系が２つ以上の凸面鏡を含むことを特徴とする適用例１０の光学システム。
適用例１２．
さらに、前記対物光学系と前記焦点調節光学系との間の光学収差を補償するように構成された１つ以上の光学素子を具えていることを特徴とする適用例１の光学システム。
適用例１３．
撮像対物光学系において、
２つ以上のミラーを具え、前記２つ以上のミラーの少なくとも１つが、前記２つ以上のミラーのうち最外部のミラーの中心開口を密封する屈折モジュールを含んで、前記撮像対物光学系の内部の雰囲気を試料の雰囲気から隔離することを特徴とする撮像対物光学系。
適用例１４．
前記屈折モジュール、及び１つ以上の前記ミラーが、前記撮像対物光学系を通過する光が前記屈折モジュールの光学面に約２５度以下である入射角で入射するように構成されていることを特徴とする適用例１３の撮像対物光学系。
適用例１５．
前記屈折モジュールが、平面またはほぼ平面である光学素子を含むことを特徴とする適用例１３の撮像対物光学系。
適用例１６．
前記屈折モジュールが、前記２つ以上のミラーによって生成される像面湾曲とは逆の像面湾曲を与えるように構成されていることを特徴とする適用例１３の撮像対物光学系。
適用例１７．
前記屈折モジュールが、前記２つ以上のミラーのうち１つ以上の光学収差を補償するように構成されていることを特徴とする適用例１３の撮像対物光学系。
適用例１８．
前記２つ以上のミラーが、前記最外部のミラー以外に１つ以上のミラーを含み、前記１つ以上のミラーは、中心開口を有するボディ、及び前記中心開口内に配置された屈折光学素子を有することを特徴とする適用例１３の撮像対物光学系。
適用例１９．
前記屈折光学素子が、色補正を行うように構成されていることを特徴とする適用例１８の撮像対物光学系。
適用例２０．
前記２つ以上のミラーが、少なくとも４つのミラーを含むことを特徴とする適用例１３の撮像対物光学系。
適用例２１．
前記２つ以上のミラーが、最大６つのミラーを含むことを特徴とする適用例１３の撮像対物光学系。
適用例２２．
前記対物光学系が無限共役であり、前記対物光学系は平坦なペツヴァル視野を有することを特徴とする適用例２１の撮像対物光学系。
適用例２３．
前記６つのミラーが、凸面鏡に隣接した２ミラーのリレーグループを含み、前記２ミラーのリレーグループが、前記最外部のミラー、及び前記凸面鏡と前記最外部のミラーとの間に配置された他のミラーを含み、前記２ミラーのリレーグループが１に近い倍率を有し、前記２ミラーのリレーグループが負の球面収差を有することを特徴とする適用例２２の撮像対物光学系。
適用例２４．
前記負の球面収差が、前記リレーグループのミラーの反射面と前記凸面鏡の反射面との間の距離の２倍以下であることを特徴とする適用例２３の撮像対物光学系。
適用例２５．
単一の対物光学系、及びこの対物光学系に光結合された２つ以上の広帯域の結像経路を具えていることを特徴とする光学撮像システム。
適用例２６．
前記２つ以上の結像経路の各々が、独立して利用可能な別個の瞳孔を含むことを特徴とする適用例２５のシステム。
適用例２７．
前記２つ以上の結像経路が、前記対物光学系に近接した試料の表面の、複数の検査モードでの同時検査を可能にするように構成されていることを特徴とする適用例２６のシステム。
適用例２８．
前記複数の検査モードが、明視野モード及び暗視野モードを含むことを特徴とする適用例２７のシステム。
適用例２９．
前記複数の検査モードが２つの異なる波長帯域から成り、前記波長帯域の各々において、前記試料上に視野を有して、センサに伝達される像が生じることを特徴とする適用例２８のシステム。
適用例３０．
さらに、前記２つ以上の結像経路の各々に結合され、前記異なる波長帯域を検出する異なるセンサを具えていることを特徴とする適用例２９のシステム。
適用例３１．
前記２つの異なる波長帯域が、約２５０ｎｍ以下の真空波長から成る第１帯域と；約２５０ｎｍ〜約４５０ｎｍの真空波長から成る第２帯域を含むことを特徴とする適用例２９のシステム。
適用例３２．
前記２つの異なる波長帯域が第１帯域を含み、この第１帯域が、少なくとも幅１０ｎｍであり２５０ｎｍ以下の真空波長を含むことを特徴とする適用例２９のシステム。
適用例３３．
前記２つの異なる波長帯域がさらに、幅１００ｎｍより大きい第２帯域を含むことを特徴とする適用例３２のシステム。
適用例３４．
前記瞳孔が屈折素子で構成されることを特徴とする適用例３２のシステム。
適用例３５．
単一の瞳孔リレーを、複数の前記結像経路の間で共用することを特徴とする適用例３４のシステム。
適用例３６．
前記２つ以上の結像経路の各々が、別個の瞳孔リレーを有することを特徴とする適用例３４のシステム。
適用例３７．
前記２つの異なる波長帯域が第１波長帯域を含み、この第１波長帯域が、少なくとも幅１０ｎｍであり２７０ｎｍ以下の真空波長を含むことを特徴とする適用例２９のシステム。
適用例３８．
前記結像経路の光学素子が、２つの前記結像経路の分割点の下流に１つ以上の屈折光学素子を含むことを特徴とする適用例３７のシステム。
適用例３９．
前記対物光学系が、最外部のミラーを含む少なくとも４つのミラーを具え、前記対物光学系が、０．７以上の開口数、３５％以下の瞳孔内の中心不明瞭化で結像を行うように構成され、前記最外部のミラーの試料側のアスペクト比が２０：１以下であることを特徴とする適用例２５のシステム。
適用例４０．
前記対物光学系が２つ以上のミラーを具え、前記２つ以上のミラーの少なくとも１つが、前記２つ以上のミラーのうち最外部のミラーの中心開口を密封する屈折モジュールを含んで、前記対物光学系の内部の雰囲気を試料の雰囲気からほとんど隔離することを特徴とする適用例２５のシステム。
適用例４１．
前記２つ以上の結像経路の各々が、瞳孔リレー；瞳孔；及びズーム／可変倍率モジュールを含むことを特徴とする適用例２５のシステム。
適用例４２．
前記２つ以上の結像経路の各々が、複数の画素サイズにマッピングするための複数の倍率を提供するように動作可能な可変倍率モジュールを含むことを特徴とする適用例２５のシステム。
適用例４３．
前記２つ以上の結像経路が、独立したアライメント調整及び倍率調整を有することを特徴とする適用例２５のシステム。
適用例４４．
前記結像経路の各々が、データレートを有するセンサを含み、前記センサの各々の前記データレートを独立して設定することができることを特徴とする適用例２５のシステム。
適用例４５．
さらに、複数の照明経路を含むことを特徴とする適用例２５のシステム。
適用例４６．
前記照明経路毎に独立して、光スペクトル、出力、及び照明設定を選定し調整することを特徴とする適用例４５のシステム。
適用例４７．
前記照明設定が、開口数、照明開口、偏光、光パワー、及び試料上の照明位置を含むことを特徴とする適用例４６のシステム。
適用例４８．
前記結像経路の少なくとも１つが、長距離の光トロンボーンを含むことを特徴とする適用例２５のシステム。
適用例４９．
対物光学系、及びこの対物光学系に光結合された２つ以上の結像経路を具え、前記対物光学系は、当該対物光学系に近接して配置された試料からの光を集光するように構成された光学撮像システムにおいて、
前記２つ以上の結像経路は、対応する２つ以上のモードにおいて、前記試料の対応する２つ以上の同時の像を提供するように構成され、前記２つ以上のモードの各モードは、照明瞳孔開口及び／または集光瞳孔開口によって特徴付けられ、前記２つ以上の同時の像の各々が広帯域の像であることを特徴とする光学撮像システム。
適用例５０．
対物光学系、及びこの対物光学系に光結合された２つ以上の結像経路を具え、前記対物光学系は、当該対物光学系に近接して配置された試料からの光を集光するように構成された光学撮像システムにおいて、
前記２つ以上の結像経路は、対応する２つ以上のモードにおいて、前記試料の対応する２つ以上の同時の像を提供するように構成され、前記２つ以上のモードの各モードは、前記試料における異なる画素サイズによって特徴付けられることを特徴とする光学撮像システム。
適用例５１．
単一の対物光学系、及び前記対物光学系に光結合され、２つの異なる波長帯域を伝達するように構成された２つ以上の結像経路を具えた光学撮像システムにおいて、
前記波長帯域の少なくとも１つは、幅１０ｎｍ以上の波長帯域幅を有する広帯域の波長帯域であり、前記２つの異なる波長帯域用の照明が、前記対物光学系を通して試料に結合され、前記対物光学系及び前記結像経路は、０．７以上の開口数及び０．８ｍｍ以上の視野で結像を行うように構成されていることを特徴とする光学撮像システム。

Claims

試料検査用の光学システムにおいて、
最外部のミラーを含む少なくとも１つのミラーを具えた対物光学系と；
前記対物光学系に光結合され、１つ以上の屈折光学素子を含む焦点調節光学系とを具え、
前記対物光学系は、０．７以上の開口数、０．５ｍｍ以上の試料視野サイズ、瞳孔内の３５％以下の中心不明瞭化で結像を行い、前記最外部のミラーの前記試料側のアスペクト比が２０：１以下であることを特徴とする光学システム。
前記焦点調節光学系がリレーモジュールを含み、このリレーモジュールは、前記対物光学系の内部の開口絞りを、前記対物光学系の外部に位置する瞳孔面にリレーするように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の光学システム。
前記焦点調節光学系が、可変倍率を提供するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の光学システム。
さらに、前記対物光学系の前記最外部のミラー内の中心開口内に配置された屈折素子を具え、
さらに、１つ以上の追加的屈折素子を前記対物光学系の内部に具え、
前記１つ以上の追加的屈折素子は、前記最外部のミラーの前記中心開口内に配置された前記屈折素子に対する色補正を与えることを特徴とする請求項１に記載の光学システム。
前記対物光学系が、負の像面湾曲を有し、
前記焦点調節光学系が、前記対物光学系の前記像面湾曲を補償するペツヴァル湾曲を有することを特徴とする請求項１に記載の光学システム。
前記対物光学系が６つのミラーを含み、無限共役の結像を行い、
前記対物光学系が、負の球面収差を有する中間視野を生成する最外部のミラーモジュールを含み、
前記対物光学系が２つ以上の凸面鏡を含むことを特徴とする請求項１に記載の光学システム。
さらに、前記対物光学系と前記焦点調節光学系との間の光学収差を補償するように構成された１つ以上の光学素子を具えていることを特徴とする請求項１に記載の光学システム。
撮像対物光学系において、
２つ以上のミラーを具え、前記２つ以上のミラーの少なくとも１つが、前記２つ以上のミラーのうち最外部のミラーの中心開口を密封する屈折モジュールを含んで、前記撮像対物光学系の内部の雰囲気を試料の雰囲気から隔離することを特徴とする撮像対物光学系。
前記屈折モジュール、及び１つ以上の前記ミラーが、前記撮像対物光学系を通過する光が前記屈折モジュールの光学面に約２５度以下である入射角で入射するように構成されていることを特徴とする請求項８に記載の撮像対物光学系。
前記屈折モジュールが、平面またはほぼ平面である光学素子を含むことを特徴とする請求項８に記載の撮像対物光学系。
前記屈折モジュールが、前記２つ以上のミラーによって生成される像面湾曲とは逆の像面湾曲を与えるように構成されていることを特徴とする請求項８に記載の撮像対物光学系。
前記屈折モジュールが、前記２つ以上のミラーのうち１つ以上の光学収差を補償するように構成されていることを特徴とする請求項８に記載の撮像対物光学系。
前記２つ以上のミラーが、前記最外部のミラー以外に１つ以上のミラーを含み、前記１つ以上のミラーは、中心開口を有するボディ、及び前記中心開口内に配置された屈折光学素子を有し、
前記屈折光学素子が、色補正を行うように構成されていることを特徴とする請求項８に記載の撮像対物光学系。
前記対物光学系が無限共役であり、前記対物光学系は平坦なペツヴァル視野を有し、
前記２つ以上のミラーが、最大６つのミラーを含み、
前記６つのミラーが、凸面鏡に隣接した２ミラーのリレーグループを含み、前記２ミラーのリレーグループが、前記最外部のミラー、及び前記凸面鏡と前記最外部のミラーとの間に配置された他のミラーを含み、前記２ミラーのリレーグループが１に近い倍率を有し、前記２ミラーのリレーグループが負の球面収差を有し、
前記負の球面収差が、前記リレーグループのミラーの反射面と前記凸面鏡の反射面との間の距離の２倍以下であることを特徴とする請求項８に記載の撮像対物光学系。
単一の対物光学系、及びこの対物光学系に光結合された２つ以上の広帯域の結像経路を具えており、
前記２つ以上の結像経路の各々が、独立して利用可能な別個の瞳孔を含み、
前記２つ以上の結像経路が、前記対物光学系に近接した試料の表面の、複数の検査モードでの同時検査を可能にするように構成されていることを特徴とする光学撮像システム。
前記複数の検査モードが、明視野モード及び暗視野モードを含むことを特徴とする請求項１５に記載のシステム。
前記複数の検査モードが２つの異なる波長帯域から成り、前記波長帯域の各々において、前記試料上に視野を有して、センサに伝達される像が生じ、
前記システムは、さらに、前記２つ以上の結像経路の各々に結合され、前記異なる波長帯域を検出する異なるセンサを具えていることを特徴とする請求項１６に記載のシステム。
さらに、複数の照明経路を含み、
前記照明経路毎に独立して、光スペクトル、出力、及び照明設定を選定し調整し、
前記照明設定が、開口数、照明開口、偏光、光パワー、及び試料上の照明位置を含むことを特徴とする請求項１５に記載のシステム。
対物光学系、及びこの対物光学系に光結合された２つ以上の結像経路を具え、前記対物光学系は、当該対物光学系に近接して配置された試料からの光を集光するように構成された光学撮像システムにおいて、
前記２つ以上の結像経路は、対応する２つ以上のモードにおいて、前記試料の対応する２つ以上の同時の像を提供するように構成され、前記２つ以上のモードの各モードは、照明瞳孔開口及び／または集光瞳孔開口によって特徴付けられ、前記２つ以上の同時の像の各々が広帯域の像であることを特徴とする光学撮像システム。
対物光学系、及びこの対物光学系に光結合された２つ以上の結像経路を具え、前記対物光学系は、当該対物光学系に近接して配置された試料からの光を集光するように構成された光学撮像システムにおいて、
前記２つ以上の結像経路は、対応する２つ以上のモードにおいて、前記試料の対応する２つ以上の同時の像を提供するように構成され、前記２つ以上のモードの各モードは、前記試料における異なる画素サイズによって特徴付けられることを特徴とする光学撮像システム。
単一の対物光学系、及び前記対物光学系に光結合され、２つの異なる波長帯域を伝達するように構成された２つ以上の結像経路を具えた光学撮像システムにおいて、
前記波長帯域の少なくとも１つは、幅１０ｎｍ以上の波長帯域幅を有する広帯域の波長帯域であり、前記２つの異なる波長帯域用の照明が、前記対物光学系を通して試料に結合され、前記対物光学系及び前記結像経路は、０．７以上の開口数及び０．８ｍｍ以上の視野で結像を行うように構成されていることを特徴とする光学撮像システム。