JP5414968B2 - Measuring device and operating method of optical imaging system - Google Patents
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発明の背景
発明の分野
本発明は、有効パターンの撮像を意図した光学撮像システムの、例えば干渉計などの光学測定のための光学測定装置、およびそのような光学撮像システムの、撮像エラー補正を含む、操作方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention includes an optical measurement device for optical measurement, such as an interferometer, for an optical imaging system intended for imaging effective patterns, and imaging error correction for such an optical imaging system. , Related to the operation method.
関連技術の説明
光学撮像システムの撮像品質は、より厳しくなりつつある要求を受けている。この1つの例は、半導体構成要素のマイクロリソグラフィ製造用の投影対物レンズおよび、その構造がサブマイクロメータの範囲で撮像エラーが完全にないことが要求される、精細構造構成要素である。複雑な光学設計のため、一般的には対物レンズの光学特性を理論計算から導出するのは不可能なので、光学特性の信頼できる測定が、例えば、いわゆるウェーハー露光用ウェーハースキャナにおける使用時の操作前に、あるいは場合によっては操作中に必要となる。
2. Description of Related Art The imaging quality of optical imaging systems is becoming increasingly demanding. One example of this is a projection objective for microlithographic manufacture of semiconductor components and finely structured components that are required to be completely imaging error free in the submicrometer range. Due to the complex optical design, it is generally impossible to derive the optical properties of the objective lens from theoretical calculations, so reliable measurement of the optical properties can be performed before use in, for example, a so-called wafer scanner for wafer exposure. Or in some cases during operation.
干渉計測定方法は、この目的のためによく使用される。波面検出用のシェアリング干渉計と同じように動作し、高解像度フォトリソグラフィック投影対物レンズの高速、高精度測定を可能にする装置が、特開DE101 09 929 A1号公報に記載されている。このような測定装置は典型的にその対象物側に、つまり、測定される光学撮像システムの対象物側に波面源を含んでおり、それにより、少なくとも1つの放射波面を製造し、その波面は、撮像システムと、画像側の、つまり、測定される光学撮像システムの画像側の回折格子、およびこの回折格子の下流に配置され、測定されるシステムにおける撮像エラーを示す干渉計情報を提供および検出する位置分解検出器を通過する。撮像エラーは、適切な評価手段による、検出された干渉情報から決定することができる。 Interferometer measurement methods are often used for this purpose. An apparatus that operates in the same way as a shearing interferometer for wavefront detection and enables high-speed, high-accuracy measurement of a high-resolution photolithographic projection objective is described in Japanese Patent Application Laid-Open No. DE 101 09 929 A1. Such a measuring device typically includes a wavefront source on its object side, i.e. on the object side of the optical imaging system to be measured, thereby producing at least one radiating wavefront and its wavefront. Provides interferometer information indicating the imaging system, the image side, i.e., the image side diffraction grating of the optical imaging system being measured, and the downstream of the diffraction grating and indicating imaging errors in the system being measured and Pass the position-resolved detector to detect. The imaging error can be determined from the detected interference information by an appropriate evaluation means.
例として、いわゆるソースまたは波面モジュールを、波面ソースとしての照明モジュールとして使用することができ、それは、照明部に接続され、適切な測定パターンを有するいわゆるホールまたはコヒーレントマスクの形状の測定マスクを有する。必要であれば、照明部は、例えば、マイクロリソグラフィシステムにおけるような、その使用を意図した場所において、光学撮像システムと関連付けられている部分に対応してもよい。この場合、測定装置をマイクロリソグラフィシステムに統合することができ、それぞれの場合で測定を行うために必要なことは、有効パターンが適用される有効マスクを照明モジュールで置き換え、ウェーハーの代わりの検出器を導入することだけである。 As an example, a so-called source or wavefront module can be used as an illumination module as a wavefront source, which has a measurement mask in the form of a so-called hole or coherent mask connected to the illumination part and having an appropriate measurement pattern. If necessary, the illumination portion may correspond to a portion associated with the optical imaging system at a location intended for its use, such as in a microlithography system. In this case, the measurement device can be integrated into the microlithography system, and in each case all that is necessary is to replace the effective mask to which the effective pattern is applied with an illumination module and a detector instead of the wafer It is only introducing.
更に、従来技術であるドイツ特許出願第102 17 242.0号は、シェアリング干渉計使用手段により、その通常の動作中に光学撮像システムを測定する機能を提案し、その目的のために、波面源に対してマスクが提供され、そのマスク上には、測定パターンが、有効パターンに追加して形成されている。光学撮像システムの通常撮像動作中にこのようにして得られ、撮像システムの収差を示している干渉情報は、評価ユニットにより評価され、見出された収差の補正に使用され、その目的のために、適切な収差閉ループまたは開ループ制御システムが設けられる。 Furthermore, the prior art German patent application No. 102 17 242.0 proposes a function for measuring an optical imaging system during its normal operation by means of using a sharing interferometer, and for that purpose, A mask is provided for the surface source, and a measurement pattern is formed on the mask in addition to the effective pattern. Interference information obtained in this way during the normal imaging operation of the optical imaging system and indicating the aberration of the imaging system is evaluated by the evaluation unit and used to correct the found aberrations for that purpose. A suitable aberration closed loop or open loop control system is provided.
そのような干渉計測定方法に加えて、非干渉計測定方法が、例えば、シャック−ハルトマン(Shack−Hartmann)の方法のような、マイクロリソグラフィ投影露光システムの投影対物レンズについての収差決定にも使用される。 In addition to such interferometer measurement methods, non-interferometer measurement methods are also used for determining aberrations for projection objectives of microlithographic projection exposure systems, such as, for example, the Shack-Hartmann method. Is done.
撮像品質の要求が、特にマイクロリソグラフィの投影対物レンズに対してはより厳しくなってきているので、いわゆる加熱効果または「レンズ加熱」効果に起因する撮像エラーまたは収差は、もはや本質的に無視できず、それは、使用される放射と、対物レンズおよび/または撮像の目的のためにアクティブとなるそれらのシステム構成要素間の相互作用に起因する、マイクロリソグラフィ投影対物レンズまたはある他の光学撮像システムの撮像特性における変化を意味している。これらの加熱依存性撮像エラーを決定するときの難しさの1つは、この効果はしばしば、照射が終了すると急速に崩壊するということである。このように、撮像目的のためにアクティブであるシステム構成要素がまず第1に、例えば通常動作中のそれに匹敵するような放射強度で強烈に照射され、照射が、その後に加熱依存性撮像エラーを測定するために停止されると、これらの測定結果は、通常の照射動作中に起こる撮像エラーを、非常に制限された範囲でのみ表現することになる。 As imaging quality requirements have become more stringent, especially for microlithographic projection objectives, imaging errors or aberrations due to so-called heating effects or “lens heating” effects can no longer be essentially ignored. Imaging of microlithographic projection objectives or some other optical imaging system due to the radiation used and the interaction between the objective lens and / or those system components that are active for imaging purposes It means a change in characteristics. One of the difficulties in determining these heat-dependent imaging errors is that this effect often collapses rapidly when irradiation is complete. In this way, system components that are active for imaging purposes are first and foremost intensely irradiated with a radiation intensity comparable to that during normal operation, for example, which then causes heating-dependent imaging errors. When stopped for measurement, these measurement results will represent imaging errors that occur during normal illumination operations only in a very limited range.
本発明の目的は、既述したタイプの測定装置と、撮像エラー補正を含み、その撮像エラーがそのような測定装置を使用して決定することができ、それにより、加熱依存性撮像エラーが比較的容易かつ信頼性を持って決定でき、補正の目的のために考慮することができる、光学撮像システムの操作方法を提供することである。 The object of the present invention includes a measurement device of the type described above and imaging error correction, the imaging error of which can be determined using such a measuring device, so that heating-dependent imaging errors are compared. It is to provide a method of operating an optical imaging system that can be determined easily and reliably and can be taken into account for the purpose of correction.
発明の概要
本発明は、請求項1または請求項3または請求項5または請求項7の特徴を有する測定装置を設けることによりこの課題を達成する。そのような装置は、測定操作における撮像エラーを示す放射情報の製造のための装置を備え、この装置は、測定パターンを有するマスク構造機構を含み、撮像エラーを示す放射情報の検出と評価用の検出/評価装置を備える。この装置は更に、測定操作中の、光学撮像システムの放射加熱用の加熱照射機構を備え、それにより、測定される光学撮像システムに加えられる放射の加熱効果が、予め決定できる許容範囲内で、光学撮像システムの撮像動作中に、有効パターンを通過する放射の加熱効果と測定値が等しくなる。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention achieves this task by providing a measuring device having the features of
本発明の測定装置はこのように、測定動作において、撮像システムを通過する放射の加熱効果が、予め決定できる許容範囲内で、光学撮像システムの通常撮像動作中に、有効パターンを通過する放射の加熱効果と対応するように選択される加熱照射機構を含む。従って、光学撮像システムは実際には、測定処理中に典型的なビーム負荷を受け、このビーム負荷が、通常の撮像動作中に光学撮像システムが受ける負荷である。従って、加熱依存性撮像エラーと、放射強度に依存する撮像エラーは、測定処理中は、撮像システムの通常動作中に起こるものと実質的に同じである。光学撮像システムの通常動作中に放射負荷により引き起こされる撮像エラーは、このように、好ましくは、位置分解および/または時間分解基準で、この測定装置により非常に現実的にかつ正確に決定することができる。本発明に係る測定装置は、干渉計および非干渉計光学測定方法の両者に適している。 In this way, the measuring device of the present invention is such that the heating effect of the radiation passing through the imaging system in the measurement operation is within an allowable range that can be determined in advance, and the radiation that passes through the effective pattern during the normal imaging operation of the optical imaging system. A heating irradiation mechanism selected to correspond to the heating effect is included. Thus, the optical imaging system is actually subjected to a typical beam load during the measurement process, which is the load that the optical imaging system receives during normal imaging operations. Thus, heating-dependent imaging errors and imaging errors that depend on radiation intensity are substantially the same during the measurement process as those that occur during normal operation of the imaging system. Imaging errors caused by radiation loads during normal operation of the optical imaging system can thus be determined very realistically and accurately by this measuring device, preferably on a position-resolved and / or time-resolved basis. it can. The measuring apparatus according to the present invention is suitable for both interferometer and non-interferometer optical measurement methods.
本発明の1つの実施形態において、加熱照射機構は、この加熱照射パターンを通過する放射の加熱効果が、前記の許容範囲内で、通常撮像操作中に使用される放射の加熱効果と実質的に等しくなるように選択されたマスク構造要素上の加熱照射パターンを備える。加熱照射パターンと測定パターンの両者は、共通マスク上に設けてもよく、測定パターンは、好ましくは相対的に小さなマスク副領域を占め、一方、加熱照射パターンは、残りの有効マスク領域に渡って広がっている。または、測定パターンは、加熱照射パターンが適合するマスクに沿って、またはその前部または後部の、対象物側または画像側に置かれるそれ自身のマスク上に設けられてもよい。 In one embodiment of the present invention, the heating irradiation mechanism is configured such that the heating effect of radiation passing through this heating irradiation pattern is substantially the same as the heating effect of radiation used during normal imaging operations within the tolerance range described above. A heating irradiation pattern on the mask structure elements selected to be equal is provided. Both the heating irradiation pattern and the measurement pattern may be provided on a common mask, and the measurement pattern preferably occupies a relatively small mask sub-region, while the heating irradiation pattern spans the remaining effective mask region. It has spread. Alternatively, the measurement pattern may be provided on its own mask placed on the object side or on the image side, along or in front of or behind the mask to which the heating irradiation pattern is adapted.
別の実施形態においては、加熱照射機構は、有効パターンが適用されたときに、通常の撮像動作における照射条件をシミュレートするように適合されたビーム形成アセンブリを備え、このシミュレーションは、とくに角度分布を、従って空間的コヒーレンスを参照し、同時に空間依存性、従って場に依存する放射強度を参照する。本実施形態においては、通常の撮像動作に有効パターンを通過する放射により引き起こされる加熱効果は、このように測定動作において、適切に形成された放射加熱ビームによりシミュレートされ、加熱照射マスクパターンを使用する必要はない。 In another embodiment, the heating illumination mechanism comprises a beam forming assembly adapted to simulate the illumination conditions in normal imaging operations when an effective pattern is applied, the simulation particularly comprising an angular distribution. And hence spatial coherence, and at the same time spatial dependence and thus field dependent radiation intensity. In this embodiment, the heating effect caused by radiation passing through the effective pattern in normal imaging operations is thus simulated in the measurement operation by a suitably formed radiant heating beam and uses a heated irradiation mask pattern. do not have to.
光学撮像システムに作用している放射負荷が、通常動作中の放射負荷に対応しなければならない許容範囲は、好ましくは、光学撮像システムの動作中に典型的に使用される有効パターンまたは複数の有効パターンに基づいて、適用に従って適切に選択することができる。このように、例えば、加熱照射パターンは、使用される個々の有効パターンまたは、光学撮像システムにより撮像されることになっている、異なる有効パターンのグループの代表(放射透過の観点からは典型的)と同一であってもよい。更に、典型的な有効パターンの構造よりは簡単な粗い構造は、撮像エラーを引き起こす「レンズ加熱」に関してそれにより透過される放射の効果が、予め決定できる許容限度内の有効パターンを通過する放射と対応する限り、加熱照射パターンとして使用できる。これは、例えば、簡単な計算または実験により決定できる。 The tolerance that the radiation load acting on the optical imaging system must correspond to the radiation load during normal operation is preferably an effective pattern or multiple effective patterns typically used during operation of the optical imaging system. Based on the pattern, it can be selected appropriately according to the application. Thus, for example, the heating illumination pattern is representative of the individual effective pattern used or a group of different effective patterns that are to be imaged by the optical imaging system (typically from a radiation transmission perspective). May be the same. Furthermore, a rough structure that is simpler than the structure of a typical effective pattern is that the effect of the radiation transmitted thereby with respect to “lens heating” causing imaging errors is such that the radiation passes through an effective pattern within a predetermined limit. As long as it corresponds, it can be used as a heating irradiation pattern. This can be determined, for example, by simple calculations or experiments.
本発明の更なる改良においては、加熱照射機構は、予め決定できる許容範囲内で、有効パターンにより製造される回折パターに対応する、光学撮像システムの瞳面における回折パターンを製造する基準に基づいて選択される。これにより、測定処理中の加熱依存性撮像エラーは、本質的には撮像システムの動作中のエラーと同一であることが保証される。 In a further improvement of the invention, the heating illumination mechanism is based on a criterion for producing a diffraction pattern in the pupil plane of the optical imaging system corresponding to a diffraction pattern produced by an effective pattern within a predeterminable tolerance. Selected. This ensures that heating-dependent imaging errors during the measurement process are essentially the same as errors during operation of the imaging system.
更なる改良において、測定装置は、検出/評価手段の前部にスクリーン機構を備え、それにより、撮像エラーを示す放射情報を含む放射成分を通過させ、同時に、加熱照射機構により製造され、検出手段の前で加熱効果を達成し、それにより撮像エラーを示す放射情報の検出器における重なりを避けるために使用される放射をマスクする。スクリーン機構は、加熱照射機構の特別に偏光された光を、異なるように偏光された測定放射を通過させながら阻止するように適合することができる。更に別の実施形態によれば、スクリーン機構は、測定放射の加熱照射からの必要な分離を、空間的に、または時間切替え、つまり、後者の場合、測定放射および加熱照射が時間に関して交互に加えられるようにして提供することができる。 In a further improvement, the measuring device comprises a screen mechanism in front of the detection / evaluation means, thereby allowing a radiation component containing radiation information indicative of imaging errors to pass through and simultaneously produced by a heating irradiation mechanism, the detection means Masking the radiation used to achieve a heating effect in front of and thereby avoid overlap in the detector of radiation information indicative of imaging errors. The screen mechanism can be adapted to block the specially polarized light of the heating illumination mechanism while passing through differently polarized measurement radiation. According to yet another embodiment, the screen mechanism provides the necessary separation of the measurement radiation from the heating irradiation, either spatially or time-switched, i.e. in the latter case the measurement radiation and the heating irradiation are alternately applied with respect to time. Can be provided as is.
本発明の更に良好な実施形態によれば、一方では測定放射を、そして他方では加熱照射を、測定される光学撮像システムを介して導く種々の可能性がある。測定装置の1つのタイプにおいては、加熱照射は、光学撮像システムの対象物側のシステムに横方向に結合され、一方、測定放射は、光学撮像システムの光学軸と平行な縦方向に入射する。測定装置の他のタイプにおいては、測定放射は、システムに横方向に結合され、一方、加熱照射は、光学システム軸に平行に入射する。これら両者のタイプに対して、測定放射と加熱照射は、測定される光学撮像システムを、同じ方向に通過する。更に別の実施形態においては、測定放射は、加熱照射の方向とは反対の方向に光学撮像システムを通過する。これは、例えば、測定放射を光学撮像システムの画像側から対象物側へ導き、一方、加熱照射を対象物側から画像側へ導くことにより、またはその逆の方法で実行できる。これらの実施形態においてもまた、測定放射および/または加熱照射を横方向からシステムに結合でき、または縦方向の光学軸方向に入射させることができる。 According to a further preferred embodiment of the invention, there are various possibilities for directing the measurement radiation on the one hand and the heating radiation on the other hand through the optical imaging system to be measured. In one type of measuring device, the heating radiation is coupled laterally to a system on the object side of the optical imaging system, while the measuring radiation is incident in a longitudinal direction parallel to the optical axis of the optical imaging system. In another type of measurement device, measurement radiation is coupled laterally to the system, while the heating radiation is incident parallel to the optical system axis. For both of these types, the measurement radiation and heating radiation pass through the optical imaging system being measured in the same direction. In yet another embodiment, the measurement radiation passes through the optical imaging system in a direction opposite to the direction of the heated illumination. This can be performed, for example, by directing measurement radiation from the image side of the optical imaging system to the object side, while directing heating radiation from the object side to the image side, or vice versa. In these embodiments too, measurement radiation and / or heating radiation can be coupled into the system from the lateral direction or can be incident in the longitudinal optical axis direction.
更なる改良において、測定装置は、測定結果の評価により得られる撮像エラー情報からの、エラー補正情報計算のためのユニットを含む。エラー補正情報は、適切なエラー補正手段により、加熱依存性撮像エラーを全体的にあるいは部分的に補償するために、光学撮像システムの通常動作中に使用できる。 In a further refinement, the measuring device includes a unit for calculating error correction information from imaging error information obtained by evaluating the measurement results. The error correction information can be used during normal operation of the optical imaging system to compensate for heating-dependent imaging errors in whole or in part by appropriate error correction means.
これは、本発明の操作方法により具体的な方法で達成される。即ち、まず、最初に、光学撮像システムは本発明による測定装置の支援により測定され、特に加熱依存性撮像エラーもまた、この処理中に考慮される。後者を補償するために、適切なエラー補正情報が計算され、それにより光学撮像システムは、加熱依存性撮像エラーを全体的にまたは部分的に補償するために、適切なエラー補正手順または方法を使用して、撮像モードで駆動される。加熱依存性撮像エラーおよび、対応する方法での、補償エラー補正手段は、好ましくは時間分解に基づいて、つまり、光学撮像システムにかかる放射負荷の時間プロフィールの関数として決定される。必要であれば、撮像エラー情報の決定から異なる時間におけるエラー補正情報の意図された使用のために、格納される測定結果の評価により得られる撮像エラー情報を提供し、また、撮像システムを駆動するために必要とされる、後になっての時間においてこれにより決定されるエラー補正情報を提供すること、または、得られた撮像エラー情報から計算され、撮像システムの撮像操作に必要になるまで、呼び出すことができるようにして格納されるエラー補正情報を提供することができる。 This is achieved in a specific way by the operating method of the present invention. That is, firstly, the optical imaging system is measured with the aid of a measuring device according to the invention, in particular heating-dependent imaging errors are also taken into account during this process. To compensate for the latter, appropriate error correction information is calculated, so that the optical imaging system uses an appropriate error correction procedure or method to compensate for heating-dependent imaging errors in whole or in part. Then, it is driven in the imaging mode. The heating dependent imaging error and, in a corresponding manner, the compensation error correction means are preferably determined on the basis of time resolution, i.e. as a function of the time profile of the radiation load on the optical imaging system. If necessary, provide imaging error information obtained by evaluating stored measurement results and drive the imaging system for the intended use of error correction information at different times from the determination of imaging error information Provide error correction information determined by this at a later time required for, or call until computed imaging error information obtained and needed for imaging operation of the imaging system Error correction information stored in such a manner as to be able to be provided can be provided.
好適な実施例の簡単な説明
本発明の有利な実施形態は、下記の説明され、図に示される。
BRIEF DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Advantageous embodiments of the present invention are described below and illustrated in the figures.
好適な実施例の詳細な説明
図1に示す測定装置は、特別には、マイクロリソグラフィシステムの投影対物レンズであってよく、簡単のために、図1では対物レンズ1として表わされている、光学撮像システムの干渉計測定に使用される。測定装置のレイアウトは、シェアリング干渉計測定を実行するように設計されているが、点回折干渉計またはシャック−ハルトマン(Shack−Hartmann)測定のような他の従来の干渉計および非干渉計測定技術を実行するために使用することもできる。
Detailed Description of the Preferred Embodiments The measuring device shown in FIG. 1 may in particular be a projection objective of a microlithography system, for simplicity it is represented as objective 1 in FIG. Used for interferometer measurements in optical imaging systems. The layout of the measurement device is designed to perform sharing interferometer measurements, but other conventional and non-interferometric measurements such as point diffraction interferometers or Shack-Hartmann measurements. It can also be used to implement the technique.
図1から分かるように、測定される撮像システム1の対象物側では、測定装置は、光学軸4に関して所望の角度で、部分的コヒーレント放射3を製造する従来の照明部2を含む。この目的のため、照明部2は、例えば、図示していない光源と、穿孔隔膜2a、および照明光学系2bを含んでもよい。
As can be seen from FIG. 1, on the object side of the
照明部2には、撮像システム1の対象物面上に好ましくは位置されるマスク5が続く。測定されるリソグラフィ対象物の適用において、マスク5の位置は、有効パターンを有する焦点板が通常露光動作中に配置される焦点板がその上にある焦点板の位置に対応し、それにより、画像面上に位置するウェーハー上のこの有効パターンを撮像する。
The
その有効、照射領域内で、マスク5には測定パターン6および加熱照射パターン7が設けられる。測定パターン6は、小さな副領域8に制限され、図1においては黒く塗りつぶした領域で示されており、好ましくは約1cm2より小さく、一方、加熱照射パターン7は、残りの有効マスク領域9に渡って広がっている。要求に従って、測定パターン6と加熱照射パターン7は、お互いに沿って、あるいは前後に並べて配置される2つの異なるマスク上に設けることもでき、その場合、適用によっては、2つのパターンの重なりもまた許容され、必要であれば、測定パターン6もまた、対象物側ではなく、画像側に配置してもよい。
In the effective and irradiation region, the
測定パターン6は、例えば、シェアリング干渉計測定用のいわゆるコヒーレンスマスクパターンとして、または点回折干渉計測定用のピンホールパターンとして、意図された干渉計測定を実行するために適切に選択される。加熱照射パターン7は、そこを通過する放射成分3aが、加熱という結果になるように、つまり、本質的には、予め決定できる許容範囲内で、通常撮像動作中の放射により撮像システム1が受けるものと対応するように選択される。このための基準として、加熱照射パターン7は、通常撮像動作中に起こる負荷と同じ、瞳面における撮像システム1に対する放射負荷という結果になるように選択される。リソグラフィ対物レンズの場合は、これは、所定の有効パターンを有する焦点板による露光処理からの放射負荷である。この基準は、例えば、加熱照射パターン7が、所定の許容範囲の範囲内で、撮像システム1の瞳において同一な回折パターンを製造するときに保証される。
The measurement pattern 6 is suitably selected for performing the intended interferometer measurement, for example as a so-called coherence mask pattern for sharing interferometer measurements or as a pinhole pattern for point diffraction interferometer measurements. The heating irradiation pattern 7 is received by the
測定装置の照明部2は、好ましくは、撮像システム1の撮像操作のための照明システムに使用されるものと同一に対応する。例として、通常の露光処理のために選択された有効パターンは、マスク5の加熱照射パターンとして同一に使用できるが、測定パターン6が形成される対応する小さな副領域は取り除かれる。または、有効パターンよりも簡単な構造を、予め決定できる許容範囲内で、撮像システム1に対して同じ加熱効果を有する加熱照射パターンとして使用できる。許容範囲は、例えば、それぞれの場合、放射強度または温度に対する上限値および下限値として予め決定できる。撮像システム1の通常動作中に、異なる有効パターンを撮像しようと意図する場合は、加熱照射パターンは、好ましくは、所定許容範囲内で、それが、これらの複数の有効パターンの加熱効果を、または、これら有効パターンのすべての加熱効果を表現し、有効パターンの1つの全体グループに対してたった1つの加熱照射パターンしか必要としないように選択される。多くの適用に対しては、周期的な格子構造を加熱照射パターンとして使用すれば十分であり、これにより、非常に広い範囲での均一瞳照明が得られる。
The
撮像システム1の画像側において、図1に示される測定装置は、使用される測定技術のタイプに整合し、例えば、撮像システム1の画像面上の前面検出面を有して配置される、検出器および評価部または測定ヘッド10を含む。スクリーニングプレート11は、測定ヘッド10の前方に位置し、測定パターン6から出て、従ってこの場合は、干渉情報の形式である撮像エラーを示す放射情報を有する光成分3bしか通過させない開口部12を有する。加熱効果を作り出す放射成分3aは、これとは対照的にマスクされるので、測定ヘッド10に付加的な熱負荷を与えず、干渉情報の検出と評価には干渉しない。
On the image side of the
特別には、高精度撮像特性および非常に高い解像度を有するシステムである、撮像システム1の干渉計測定が、このシステムにおける撮像エラーの高精度決定のために使用される。この目的のために、対象物側の測定システム部は、好ましくは、いわゆる波面源を形成し、その場合、画像側に起こる波面干渉は、目的の画像エラー情報を含み、その情報は、検出されたインタフェログラムの適切な評価によりこの情報から抽出できる。
In particular, the interferometer measurement of the
図2に示された対象物側の測定システムのレイアウトは、例えばこのような波面源を、測定パターン6と関連付けられているそのシステム部分用に提供するのに適切である。図2の例において、バイナリ・コヒーレンス・マスク・パターンが、既知の方法でシェアリング干渉計測定として使用できる、測定パターン6として使用される。この場合、測定パターン6は、ディフューザ14とコヒーレンスマスクパターン6の間に、入口側ディフューザ14と撮像光学機器15を更に有するいわゆるソースまたは照明モジュールの出口側部を形成する。照明モジュール13は、好ましくは、測定パターン6が、測定される撮像システム1の対象物面と同じ高さになるように、照明部2の背後に配置され、マスク5の測定パターン副領域8の干渉計測定におけるシェアリングに対してコヒーレンスマスク測定を提供する機能と、対象物面上の空間コヒーレンスを破壊する機能と、撮像システム1の瞳を可能な限り均一に照明する放射角スペクトルを提供する機能を有する。光学機器15はオプションであって、照明モジュールの別の実施形態においては省略してもよい。
The object-side measurement system layout shown in FIG. 2 is suitable, for example, to provide such a wavefront source for that part of the system associated with the measurement pattern 6. In the example of FIG. 2, a binary coherence mask pattern is used as measurement pattern 6, which can be used as a sharing interferometer measurement in a known manner. In this case, the measurement pattern 6 forms between the
図1と図2に示すような測定装置は、マスク5の測定パターン副領域8により例えば2、3秒の間隔で規定されるフィールドポイントそれぞれの場合において、加熱効果により生成される波面収差を、時間分解基準で検出し、記録し、格納する。特に、撮像システム1の加熱依存性撮像エラーは、それらが作り出されているフェーズにおいても時間分解基準で検出できるが、これは、撮像システム1が実際は、測定の開始前には熱的負荷を受けておらず、干渉計測定に貢献しない加熱光成分3aによる熱的負荷は、干渉計測定と同時に起きるからである。撮像エラー決定測定は、マスク5と、これに同期する、スクリーニングプレート11を有する測定ヘッド10の横方向の動きにより、いかなる所望数のフィールドポイントに対しても実行できる。
The measurement apparatus as shown in FIG. 1 and FIG. 2 has a wavefront aberration generated by the heating effect in each case of field points defined by the measurement pattern sub-region 8 of the
図3は、非干渉計測定方法に対する、本発明の使用法を示している。特に、図3は、本質的に従来技術の設計によるシャック−ハルトマン(Shack−Hartmann)機構の図示しており、マスク5aから検出器面10aまでの、ここでの関心対象であるシステム部分のみを示している。このシステム部は、従来の照明システム部よりも前の部分にあり、例えば、図2を参照して上述したタイプである。図3に示す機構はまた再び、例えば、測定されるマイクロリソグラフィ投影露光システムまたはいかなる他の光学撮像システムの投影対物レンズ1aの収差をも許容する。マスク5aは図1に示された例におけるマスク5に対応するが、測定パターンとして従来のシャック−ハルトマン(Shack−Hartmann)開口部6aを、対応する相対的に小さな測定パターン副領域8aにおいてそれ以上何も構築することない状態で含み、一方、加熱照射パターン7aは、残りの有効マスク領域9aに渡って広がっているという点において異なっている。加熱照射パターン7aは、図1に示された例における加熱照射パターン7に対応し、それにより、その可能な実施および特性に対する図1に示されるような加熱照射パターン7に関連する上記の記述への参照が可能になる。図1を参照して上記で説明したように、代表的な加熱照射パターン7aにより引き起こされる加熱効果を考慮するために、測定処理中に、マスク5aがその有効領域全体において、つまり、加熱照射パターン7aが位置する場所においても、上流の照明部により照明されことは明白であるが、明確化のため、図3は、シャック−ハルトマン(Shack−Hartmann)マスク開口部6aを通過するビームプロフィール16のみを示している。
FIG. 3 illustrates the use of the present invention for a non-interferometric measurement method. In particular, FIG. 3 illustrates a Shack-Hartmann mechanism essentially according to the prior art design, showing only the system part of interest here from the
画像側では、図3に示され、シャック−ハルトマン(Shack−Hartmann)原理に基づく測定装置は、テスト中ユニット、例えば、マイクロリソグラフィ投影対物レンズのウェーハー面の画像17の下流に、測定放射16のコリメーション用のマイクロ対物レンズ19と、テスト中ユニット1aの副瞳領域選択用の穿孔隔膜またはマイクロレンズフィールド20、および既述した検出器面10aを有する検出器素子を有するシャック−ハルトマン(Shack−Hartmann)センサ18を含む。シャック−ハルトマン(Shack−Hartmann)の方法に基づいて、それぞれの場合が図3において点でマークされている、その理想的な場所からの個々の副瞳ビーム束の水平方向偏向が検出される。この非干渉計測定方法の場合、テスト中ユニット1aの収差は、使用されている加熱照射パターン7aに基づいて、「レンズ加熱」効果を現実的に考慮して、上述した図3と同様に、これから導出される。撮像エラーを示す検出された放射情報は、種々の干渉計および非干渉計測定技術に対してそれ自体が既知であり、従ってここでは更に詳細に説明する必要はない、適切な評価アルゴリズムにより評価される。具体的には、加熱効果により誘発された収差は、適切に場に依存し、時間に依存するゼルニケ(Zernike)係数により、十分な数のフィールドポイントにおいて、このような関係の中で、上述したように時間依存測定により記述できる。
On the image side, a measuring device shown in FIG. 3 and based on the Shack-Hartmann principle is used for measuring
測定処理において使用される加熱照射パターン7は、通常撮像動作中に使用される対応する有効パターンまたは複数の有効パターンの場合と同様な、実質的に同じ放射、従って同じ加熱効果という結果になるように、そしてその結果として、撮像システム1の撮像特性に対する同じ加熱依存変化という結果になるように選択されるので、個々のフィールドポイントに対する測定処理において、時間分解基準に基づいて決定される撮像エラーは、特に、放射負荷により引き起こされる撮像特性における変化もまた、位置分解および時間分解基準に基づいて考慮される、通常撮像動作中に起こるものと同じになる。その結果、測定処理において位置分解および時間分解基準に基づいて得られた撮像エラー情報は、後続する通常撮像動作中の補正手段として使用できる。例として、マイクロリソグラフィシステム用の投影対物レンズの製造者は、テスト機器への、位置分解および時間分解基準に基づく放射負荷の影響を考慮した適切な撮像エラー情報を記録することができ、それにより、この情報を、後になって、マイクロリソグラフィシステムにおいて使用されるときに、投影対物レンズに対する補正および補償駆動を提供するために使用できる。これにより、例えば、投影対物レンズの種々のマニピュレータが、測定により以前に記録された時間分解収差情報の基準に基づいて連続的に再調整される必要があった、ウェーハー露光中に加熱により引き起こされる球面収差を全体的にまたは部分的に補正することが可能になる。
The heating irradiation pattern 7 used in the measurement process will result in substantially the same radiation and thus the same heating effect, as in the corresponding effective pattern or multiple effective patterns used during normal imaging operations. And, as a result, are selected to result in the same heating-dependent change to the imaging characteristics of the
図4は、撮像エラー補正を含む、光学撮像システムの操作方法を、図式的なフローチャートの形式で示している。図4から分かるように、光学撮像システムの撮像エラーは、第1ステップ20において、図1から図3に示されている測定装置の1つのような、本発明に係る適切な測定装置により測定される。次のステップ21において、目的の時間分解および位置分解撮像エラー情報は、測定処理により記録され、撮像エラーを示し、呼び出せるように格納された放射情報から決定される。
FIG. 4 shows a method for operating the optical imaging system, including imaging error correction, in the form of a schematic flowchart. As can be seen from FIG. 4, the imaging error of the optical imaging system is measured in a
通常撮像動作に対する光学撮像システムの意図された使用の場合、格納された撮像エラー情報は、そのときに呼び出され、エラー補正情報を導出するために使用され、その情報は、特に、発生した撮像エラーが、「レンズ−加熱」効果により引き起こされた撮像行動(ステップ22)におけるゆらぎを含めて、全体的にまたは部分的に補償されるように、光学撮像システムの1つまたは2つ以上の撮像起動素子上の撮像行動(その撮像行動は、制御可能な方法で変化できる)の開ループまたは閉ループ制御のために使用される。マイクロリソグラフィスキャナにおいて使用される投影対物レンズの場合は、例えば、収差は加熱効果により引き起こされ、対応する方法で時間に対してゆらぐという仮定のもとで、ウェーハー露光中の球面収差補正のために、とりわけz−マニピュレータの恒久的再調整を行うことがこのように可能である。 In the case of the intended use of the optical imaging system for normal imaging operations, the stored imaging error information is then recalled and used to derive error correction information, which information specifically indicates the imaging error that has occurred. One or more imaging activations of the optical imaging system so that is fully or partially compensated, including fluctuations in imaging behavior (step 22) caused by the “lens-heat” effect Used for open-loop or closed-loop control of imaging behavior on the element, whose imaging behavior can be varied in a controllable manner. In the case of projection objectives used in microlithography scanners, for example, for the correction of spherical aberrations during wafer exposure under the assumption that aberrations are caused by heating effects and fluctuate with time in a corresponding manner. In particular, it is possible in particular to make a permanent readjustment of the z-manipulator.
上述した、撮像システム1の補正の、開ループまたは閉ループ制御のために必要なときに、格納された撮像エラー情報からエラー補正情報を導出する手順とは別に、エラー補正情報を、撮像エラーを示す放射情報の評価により得られた撮像エラー情報から導出すること、およびこの情報を、撮像動作中の撮像エラー補正用に必要となるまで格納することが可能である。
Apart from the procedure for deriving the error correction information from the stored imaging error information when it is necessary for the open loop or closed loop control of the correction of the
以上、測定放射および加熱照射が共通照明源により提供され、加熱照射は、好ましくは単一マスク上の測定パターンと共に提供される、加熱照射パターンを使用して生成される実施形態を図1から図3に関して記述した。測定放射と加熱照射はこのように、共にシステムの縦方向、つまり、光学システム軸の方向に沿って導かれ、測定される光学撮像システムを、その対象物側からその画像側へと通過する。本発明の測定装置の、別の種々の実施形態もまた可能であり、図5と図8は、いくつかの例証を示している。利便性のために、同一または機能的に等価な素子に対しては、図1〜図3と同じように、図5〜図8においては同じ参照番号が使用され、その重複する説明はここでは省略する。 From the above, FIG. 1 to FIG. 1 show an embodiment generated using a heating irradiation pattern, in which the measurement radiation and the heating irradiation are provided by a common illumination source, and the heating irradiation is preferably provided with a measurement pattern on a single mask. 3 was described. Measurement radiation and heating radiation are thus both guided along the longitudinal direction of the system, i.e. in the direction of the optical system axis, and pass through the optical imaging system to be measured from its object side to its image side. Various other embodiments of the measuring device of the present invention are also possible, and FIGS. 5 and 8 show some examples. For convenience, the same reference numbers are used in FIGS. 5 to 8 for the same or functionally equivalent elements, as in FIGS. Omitted.
図5〜図8の実施形態に共通の特徴として、加熱照射機構は、測定動作において、通常撮像動作中に使用される有効パターンのレンズ加熱効果を適切にシミュレートする加熱照射ビームを生成するように構成されたビーム成形アセンブリ30を備える。つまり、加熱照射ビーム成形アセンブリ30は、図1〜図3の実施形態で使用された加熱照射パターンの機能を完全に受け継ぐ。この目的のため、ビーム成形アセンブリ30は、加熱照射ビーム32を、従って、ビーム線の場依存性強度と同様に、特に角度分布、従って空間コヒーレンスに関して調整するように設計され、それにより、測定動作における加熱照射ビーム31の加熱効果が、所定の許容範囲内で、撮像システム1の通常撮像動作において、有効パターンにより提供される撮像放射の加熱効果と等しくなる。これには、通常撮像動作において使用されるいかなる有効パターンの代表的な角度分布と場依存性強度を予めモニターし、ビーム成形アセンブリ30を調整して、加熱照射ビーム31に、ビーム線のまったく同じ角度分布および場依存性強度を提供することにより、撮像システム1に対する、この撮像放射により引き起こされる同じ加熱効果をシミュレートするようにすることも含まれてよい。これらの実施形態においては、マスク5が、測定放射3bを生成するための測定パターン6を含むことはこのように十分である。
As a feature common to the embodiments of FIGS. 5-8, the heating irradiation mechanism is configured to generate a heating irradiation beam that appropriately simulates the lens heating effect of an effective pattern used during a normal imaging operation in a measurement operation. A
加熱照射ビーム成形アセンブリ30は、実質的に従来の照明源の構造を有してもよく、一方では、対象物面に置かれた加熱照射隔膜30aのような特別なビーム成形素子と、ビーム成形アセンブリ30の対物レンズ部の瞳面に置かれた可変光透過素子30bを含み、ビーム線の角度分布および場依存性強度を適切に調整してもよい。いかなる従来のビーム成形手段をも、例えば、ホログラム素子、隔膜、回折光学素子、フィルタ素子、ミラーアレイ、および/または可動ミラーのような素子30aと30bに対して、ビーム成形アセンブリ30において使用できる。
The heated irradiation
図5の実施形態において、測定放射3bは、測定される撮像システム1を介して、光学システム軸4に平行な縦方向に、対象物側から撮像システム1の画像側に導かれる。加熱照射ビーム31もまた、撮像システム1を介して、その対象物側からその画像側に導かれるが、示されたように、偏向または走査ミラー32を使用して、システムに横方向に結合される。偏向ミラー32は、実質的に45度の方向において、測定放射3bを阻止しないように、マスク5の背後の光学路に置かれる。
In the embodiment of FIG. 5, the
ビーム分割素子、ペリクル素子などのような別の手段を偏向ミラー32の代わりに使用して、マスク5と撮像システム1の間において、システムへ加熱照射31を所望する横方向に結合することができる。
Other means such as beam splitting elements, pellicle elements, etc. can be used in place of the deflecting
図5のような機構においては、加熱照射の走査モードをシミュレートすることは可能である。これは特に、スキャナタイプのウェーハー露光システムにおける通常撮像放射の加熱効果をシミュレートするのに適している。この走査モードにおいて、加熱照射ビーム31は、走査ミラー32のようなビーム偏向素子を、対応するように移動することにより、画像領域全体を通して走査されてもよい。
In the mechanism as shown in FIG. 5, it is possible to simulate the scanning mode of heating irradiation. This is particularly suitable for simulating the heating effects of normal imaging radiation in scanner-type wafer exposure systems. In this scanning mode, the
測定動作中のレンズ加熱シミュレーションにビーム成形アセンブリを使用する実施形態において、加熱照射31と測定放射3bを同時に加えるのとは別のものとしては、測定放射3bとレンズ加熱シミュレーティングビーム31が、測定放射照明とレンズ加熱ビーム照明を切り替えることにより、時間に関して交互に加えられる交互動作モードを設けてもよい。この切替えは、例えば、対応する光源を交互に起動、停止するか、偏向ミラー32の代わりに、変形走査または偏向ミラーを使用して行ってもよい。この変形走査ミラーは、レンズ加熱ビーム31を撮像システム1に導きながら測定放射3bが阻止される第1位置と、測定放射3bが撮像システム1に入ることを可能にしながら、レンズ加熱ビーム31が阻止される第2位置の間で素早く切り替えることができるように、可動的に配置される。
In an embodiment where the beam shaping assembly is used for lens heating simulation during a measurement operation, the
図5から分かるように、図1と比較すると、加熱ビーム成形アセンブリ30を使用する実施形態においては、レンズ加熱照射と測定放射を分離する必要性は、測定放射3bとレンズ加熱照射3aを生成するために、マスク5の異なる領域を使用して図1において達成したように、異なるフィールドポイントを使用することで回避される。更に、これにより、考慮される複数の、またはすべてのフィールドポイントでのマルチチャネル測定が可能になる。
As can be seen from FIG. 5, in comparison to FIG. 1, in the embodiment using the heated
別の利点として、レンズ加熱シミュレーションビーム31を提供する分離アセンブリ30の使用により、加熱照射を生成することに対して、より広い自由が可能になる。例えば、加熱照射31は、測定放射と比較して、更に、通常撮像動作中に使用される有効放射と比較して、異なる波長、異なる波長スペクトル分布、異なるパルス周波数、異なるパルス形状、および/または異なるパルス長を使用してもよい。例えば、より簡易な光源、より高いエネルギー照射量、および/またはより短い照射持続期間を、レンズ加熱シミュレーションビーム31に対して使用してもよい。
As another advantage, the use of a
分離加熱ビーム成形アセンブリ30を使用することにより更に、測定動作において、撮像システム1を介して測定放射3bとレンズ加熱ビーム31を種々の方向に導くことが可能になる。この点に関して、図6は、基本的に図5に対応している実施形態を示しているが、測定放射3bの方向は反転されている。詳細においては、図6の実施形態では、測定パターン6を有するマスク5は撮像システム1の画像側に配置されているが、測定ヘッド10および関連するスクリーンプレート11は、光学撮像システム1の対象物側に位置している。従って、この実施形態においては、測定放射3bは、撮像システム1を介して、その画像側からその対象物側へ導かれているが、レンズ加熱シミュレーションビーム31は、撮像システム1を介して、その対象物側から画像側へ導かれている。
The use of the separate heating
図7に示されるような更なる実施形態においては、レンズ加熱ビーム成形アセンブリ30は、通常撮像動作における普通の照明源と同様に、つまり、その光学軸4に沿う撮像システム1の対象物側に配置されている。更に、測定放射3bは、マスクから横方向に放射された測定放射を、その対象物側から画像側へ撮像システム1を介して通過させるように偏向する偏向または走査ミラー32aを使用して、システムに横方向に結合される。この場合、マスク5は、光学システム軸4から横方向に変位し、そのマスク面がそれに平行なように位置する。
In a further embodiment as shown in FIG. 7, the lens heating
上述した実施形態においては、レンズ加熱照射は、横方向の変位およびスクリーニングプレート11の使用により測定ヘッド10の前部で測定放射から分離されるが、本発明は、測定動作において、レンズ加熱照射が測定ヘッド10に入ることを阻止する他のタイプもカバーしている。対応する実施形態は図8に示されている。この実施形態においては、加熱照射の測定放射からの分離は、異なる偏光および適切な偏光素子を使用することにより達成される。基本的に図8の実施形態は、図6の実施形態に対応するが、例えば、x方向における線形偏光のような、特別な第1偏光を有する加熱照射ビーム31aを製造するように設計された変形ビーム成形アセンブリ30aを使用している。一方、測定放射3bは、例えばマスク5の前の、対応する偏光フィルタ33を使用して、x方向に直交するy方向における線形偏光のような、明確な他の第2偏光を有して生成される。
In the embodiment described above, the lens heating irradiation is separated from the measurement radiation at the front of the measuring
異なる偏光を使用することにより、測定放射3bおよび加熱照射31aを、撮像システム1を介して、共通に、つまり、同じフィールド領域において、対象物側から画像側へ導くことができる。この目的のため、測定放射3bの照明源が、光学システム軸4に沿って設けられ、ビーム分割立方体素子34をマスク5の背後で使用して、特別に偏光された測定放射3bを通過させ、同時に、異なるように偏光した加熱照射31aを偏向する。偏光立方体素子を、ビーム分割立方体素子34の代わりに使用して、測定放射3bと、異なるように偏光された加熱照射31aにより、撮像システム1の所望の一致した照明を達成することができる。
By using different polarizations, the
別の偏光フィルタ35が、測定ヘッド10の前部と光学測定機器36の背後に置かれ、異なるように偏光された測定放射が測定ヘッドに10に入ることを可能にしながら、加熱照射31aが測定ヘッド10に入ることを阻止する。
Another
図8の実施形態の変形例においては、他の偏光状態も、加熱照射31aおよび/または測定放射3bに対して、それらが、加熱照射31aが測定ヘッド10に到達するのを阻止するように選択されている限りは使用できる。例えば、測定放射偏光フィルタ33を使用しなくてもよく、一方、明確な偏光状態が加熱照射31aに対して選択され、測定ヘッド10の前部の偏光フィルタ35は、加熱照射31aを阻止するように適切に調整される。この場合、加熱照射31aとは異なる偏光状態を有する測定放射成分は、偏光フィルタ35を通過して、測定ヘッド10に入る。
In the variant of the embodiment of FIG. 8, other polarization states are also selected for the
この技術に精通した者には理解されるように、必要であれば、ビーム分割素子34の、測定撮像に対するいかなる影響をも、測定結果から計算により補正でき、または測定アセンブリの適切な幾何学的パラメータを変更することにより、または両者の手段を組み合わせることにより補償してもよい。
As will be appreciated by those skilled in the art, if necessary, any effect of the
要求によっては、撮像システムを測定するために使用される測定装置を、例えば、上述の実施形態のいずれかの測定装置を、自律装置として設計することも、または撮像システムが意図されるシステム内に統合してもよい。統合する場合には、同じ照明部を、一方では測定のために使用し、他方では、通常撮像動作のために使用することもでき、このようにしてこの範囲まで同一な照明条件を保証している。図1または図3に示される装置に対応するウェーハースキャナの適用において、測定から通常のウェーハー露光モードへ、またはその逆の変更をするときに必要なことは、測定マスクユニットおよび/または対象物側の照明モジュールを、有効パターン焦点板と置き換え、画像側の測定ヘッドを露光されるウェーハーと置き換えることだけである。いずれにせよ、統合する場合と、自律装置の場合の両者において、加熱依存性画像エラーの影響は、撮像または露光処理の開始の直後に、時間分解基準で検出でき、同様に、時間分解基準で負のフィードバックにより補正できる。上述したことから、本発明に従う手順は、異なる加熱放射パターンだけでなく、異なる、いわゆる「照明設定」、つまり、異なる照明システム部および照明波長によっても実行できるということは明白である。 Depending on the requirements, the measuring device used to measure the imaging system, for example, the measuring device of any of the embodiments described above, can be designed as an autonomous device, or within the system for which the imaging system is intended. You may integrate. In the case of integration, the same lighting part can be used on the one hand for measurements and on the other hand for normal imaging operations, thus ensuring the same lighting conditions up to this range. Yes. In the application of a wafer scanner corresponding to the apparatus shown in FIG. 1 or FIG. 3, what is necessary when changing from measurement to normal wafer exposure mode or vice versa is the measurement mask unit and / or object side The illumination module is simply replaced with an effective pattern focusing plate, and the measurement head on the image side is replaced with the wafer to be exposed. In any case, in both the case of integration and the case of an autonomous device, the effects of heating-dependent image errors can be detected on a time-resolved basis immediately after the start of imaging or exposure processing, and likewise on the time-resolved basis. It can be corrected by negative feedback. From the above it is clear that the procedure according to the invention can be carried out not only with different heating radiation patterns, but also with different so-called “lighting settings”, ie with different lighting system parts and lighting wavelengths.
良好な実施形態の上記の記載は、例として与えられている。ここでなされた開示から、この技術に精通した者は、本発明と、それに付随する利点を理解するばかりでなく、開示された構造および方法に対する明白な種々の変更および変形を見出すであろう。従って、すべての変更および変形を、添付された請求項およびその等価物により規定されるように、本発明の精神および範囲に属するものとしてカバーされるということが求められる。 The above description of the preferred embodiment is given by way of example. From the disclosure made herein, those skilled in the art will not only understand the present invention and its attendant advantages, but will also find apparent various modifications and variations to the disclosed structures and methods. Accordingly, it is required that all modifications and variations be covered as falling within the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims and their equivalents.
Claims (13)
測定動作における撮像エラーを示す放射情報製造用装置であって、測定放射を提供する測定パターンを含むマスク構造機構を有する装置と、
撮像エラーを示す放射情報の検出および評価用の検出/評価装置と、
測定動作中の、前記光学撮像システムの放射加熱用の加熱照射機構であって、測定される前記光学撮像システムに加えられる放射の加熱効果が、予め決定できる許容範囲内で、前記光学撮像システムの撮像動作中に、有効パターンを介して通過する放射の加熱効果と等しくなるような加熱照射機構と、を備え、
前記加熱照射機構は、加熱放射を前記光学撮像システムに、その対象物側または画像側で横方向に結合するように適合された加熱照射供給ユニットを備え、および/または前記放射情報製造用装置は、測定放射を前記光学撮像システムに、その対象物側または画像側で横方向に結合するように適合された測定放射供給ユニットを備える測定装置。 A measurement device for optical measurement of an optical imaging system intended to image an effective pattern in an imaging operation,
An apparatus for manufacturing radiation information indicating an imaging error in a measurement operation, the apparatus having a mask structure mechanism including a measurement pattern for providing measurement radiation;
A detection / evaluation device for detection and evaluation of radiation information indicating imaging errors;
A heating irradiation mechanism for radiation heating of the optical imaging system during a measurement operation, wherein the heating effect of radiation applied to the optical imaging system to be measured is within an allowable range that can be determined in advance. A heating irradiation mechanism that is equivalent to the heating effect of the radiation passing through the effective pattern during the imaging operation,
The heating irradiation mechanism comprises a heating irradiation supply unit adapted to couple heating radiation to the optical imaging system laterally on its object side or image side, and / or the apparatus for producing radiation information A measuring device comprising a measuring radiation supply unit adapted to couple measuring radiation to the optical imaging system laterally on its object side or image side.
測定動作における撮像エラーを示す放射情報製造用装置であって、測定放射を提供する測定パターンを含むマスク構造機構を有する装置と、
撮像エラーを示す放射情報の検出および評価用の検出/評価装置と、
測定動作中の、前記光学撮像システムの放射加熱用の加熱照射機構であって、測定される前記光学撮像システムに加えられる放射の加熱効果が、予め決定できる許容範囲内で、前記光学撮像システムの撮像動作中に、有効パターンを介して通過する放射の加熱効果と等しくなるような加熱照射機構と、を備え、
前記加熱照射機構は、測定される前記光学システムに対する加熱効果において、前記光学撮像システムの撮像操作の間、有効パターンを通過する放射に対応するように、角度分布および場依存強度を有する加熱照射ビームを生成するように適合されたビーム整形アセンブリを備え、および/または加熱照射機構は、波長、波長スペクトル、パルス周波数、パルス形状、およびパルス長の少なくとも1つにおいて、通常撮像操作中に使用される測定放射および放射の少なくとも1つにおいて異ならせて加熱照射を生成するように適合された加熱照射光源を備える測定装置。 A measurement device for optical measurement of an optical imaging system intended to image an effective pattern in an imaging operation,
An apparatus for manufacturing radiation information indicating an imaging error in a measurement operation, the apparatus having a mask structure mechanism including a measurement pattern for providing measurement radiation;
A detection / evaluation device for detection and evaluation of radiation information indicating imaging errors;
A heating irradiation mechanism for radiation heating of the optical imaging system during a measurement operation, wherein the heating effect of radiation applied to the optical imaging system to be measured is within an allowable range that can be determined in advance. A heating irradiation mechanism that is equivalent to the heating effect of the radiation passing through the effective pattern during the imaging operation,
The heating irradiation mechanism has a heating irradiation beam having an angular distribution and a field dependent intensity so as to correspond to radiation passing through an effective pattern during an imaging operation of the optical imaging system, in a heating effect on the optical system to be measured. And / or a heating illumination mechanism is used during normal imaging operations in at least one of wavelength, wavelength spectrum, pulse frequency, pulse shape, and pulse length. A measuring device comprising a heated irradiation light source adapted to generate a heated irradiation different in at least one of the measuring radiation and the radiation.
測定動作における撮像エラーを示す放射情報製造用装置であって、測定放射を提供する測定パターンを含むマスク構造機構を有する装置と、
撮像エラーを示す放射情報の検出および評価用の検出/評価装置と、
測定動作中の、前記光学撮像システムの放射加熱用の加熱照射機構であって、測定される前記光学撮像システムに加えられる放射の加熱効果が、予め決定できる許容範囲内で、前記光学撮像システムの撮像動作中に、有効パターンを介して通過する放射の加熱効果と等しくなるような加熱照射機構と、を備え、
測定放射および加熱照射を、測定操作中に、光学撮像システムを介して時間に関して交互に通過させるためにスイッチング装置が設けられる測定装置。 A measurement device for optical measurement of an optical imaging system intended to image an effective pattern in an imaging operation,
An apparatus for manufacturing radiation information indicating an imaging error in a measurement operation, the apparatus having a mask structure mechanism including a measurement pattern for providing measurement radiation;
A detection / evaluation device for detection and evaluation of radiation information indicating imaging errors;
A heating irradiation mechanism for radiation heating of the optical imaging system during a measurement operation, wherein the heating effect of radiation applied to the optical imaging system to be measured is within an allowable range that can be determined in advance. A heating irradiation mechanism that is equivalent to the heating effect of the radiation passing through the effective pattern during the imaging operation,
A measuring device provided with a switching device for passing measuring radiation and heating radiation alternately with respect to time through an optical imaging system during a measuring operation.
測定動作における撮像エラーを示す放射情報製造用装置であって、測定放射を提供する測定パターンを含むマスク構造機構を有する装置と、
撮像エラーを示す放射情報の検出および評価用の検出/評価装置と、
測定動作中の、前記光学撮像システムの放射加熱用の加熱照射機構であって、測定される前記光学撮像システムに加えられる放射の加熱効果が、予め決定できる許容範囲内で、前記光学撮像システムの撮像動作中に、有効パターンを介して通過する放射の加熱効果と等しくなるような加熱照射機構と、を備え、
異なる偏光状態の測定放射と加熱照射を生成するように適合され、加熱照射を阻止し、少なくとも部分的には測定放射を透過させる検出/評価装置の前部の偏光素子を含む偏光機構が設けられる測定装置。 A measurement device for optical measurement of an optical imaging system intended to image an effective pattern in an imaging operation,
An apparatus for manufacturing radiation information indicating an imaging error in a measurement operation, the apparatus having a mask structure mechanism including a measurement pattern for providing measurement radiation;
A detection / evaluation device for detection and evaluation of radiation information indicating imaging errors;
A heating irradiation mechanism for radiation heating of the optical imaging system during a measurement operation, wherein the heating effect of radiation applied to the optical imaging system to be measured is within an allowable range that can be determined in advance. A heating irradiation mechanism that is equivalent to the heating effect of the radiation passing through the effective pattern during the imaging operation,
A polarization mechanism is provided that includes a polarizing element at the front of the detection / evaluation device that is adapted to generate measurement radiation and heating radiation of different polarization states, blocks the heating radiation and at least partially transmits the measurement radiation. measuring device.
前記光学撮像システムを、測定パターンを用いて光学的に測定し、請求項1から請求項12のいずれか1項に記載の測定装置により、放射依存性撮像エラー情報を決定し、その後、
測定ステップで決定され、放射加熱に依存する前記撮像エラー情報の関数として撮像エラーを補正するために、前記撮像システムの開ループまたは閉ループ制御を有する前記光学撮像システムにより有効パターンを撮像することを含む、操作方法。 A method of operating an optical imaging system, including imaging error correction,
The pre SL optical imaging system, optically measured using a measurement pattern, the measuring device according to any one of claims 1 to 12, to determine the radiation-dependent imaging error information, then,
Imaging an effective pattern with the optical imaging system having an open-loop or closed-loop control of the imaging system to correct imaging errors as a function of the imaging error information determined in a measurement step and dependent on radiant heating ,Method of operation.
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