WO2009118130A1 - Mikroskop und mikroskopierverfahren zur untersuchung eines reflektierenden objektes - Google Patents

Mikroskop und mikroskopierverfahren zur untersuchung eines reflektierenden objektes Download PDF

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WO2009118130A1
WO2009118130A1 PCT/EP2009/002060 EP2009002060W WO2009118130A1 WO 2009118130 A1 WO2009118130 A1 WO 2009118130A1 EP 2009002060 W EP2009002060 W EP 2009002060W WO 2009118130 A1 WO2009118130 A1 WO 2009118130A1
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mirror
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Hans-Jürgen Mann
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Carl Zeiss Sms Gmbh
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    • G21K7/00Gamma- or X-ray microscopes

Definitions

  • the present invention relates to a microscope for examining a reflective object according to the preamble of claim 1. Furthermore, the present invention relates to a microscopy method for examining a reflective object according to the preamble of claim 8.
  • Such a microscope is often used to study lithography masks for semiconductor fabrication.
  • the lithographic mask to be examined is illuminated in the same way as will then take place in the lithography apparatus for producing the semiconductor, and the illuminated area is enlarged in an image plane as an aerial image.
  • the aerial image is detected and the aerial image can be used to deduce the mask properties to be investigated.
  • the mirror optics are designed rotationally symmetrical and the finite main beam angle at the object (typically 6%) is achieved via a decentered aperture diaphragm.
  • Scintillator layer is understood to mean any layer or any material which, when subjected to an electromagnetic radiation having a wavelength of less than 100 nm, emits it again as electromagnetic radiation having a greater wavelength, in particular a wavelength from the visible wavelength range.
  • the two mirrors or their mirror surfaces can each be designed as non-rotationally symmetric asphere, each having at most one mirror symmetry plane.
  • the desired (intermediate) image-side telecentricity can be achieved.
  • only two mirrors are necessary for the image, which keeps the loss of intensity at a maximum achievable reflectivity of about 70% at the wavelengths used here as low as possible.
  • a non-rotationally symmetric asphere is understood to mean, in particular, an asphere in which the deviation from a best-adapted rotationally symmetric
  • Asphere with respect to the rotational symmetry is at least greater than the wavelength of the imaged electromagnetic radiation.
  • the deviation from the best fit rotationally symmetric asphere can in the same manner as in WO 2007/031271 A1
  • both mirrors can each have exactly one mirror symmetry plane. This facilitates the manufacture and adjustment of the mirror optics.
  • the two mirrors can each cause a single beam path convolution.
  • the intermediate image plane is preferably not parallel to the object plane.
  • the angle between the intermediate image plane and the object plane can be in the range of 5 to 30 °, in particular in the range of 8 to 18 °.
  • the mirror optics can in particular be designed so that the object-side main rays from the mirror optics meet perpendicular to the intermediate image plane. This ensures that a defocusing of the scintillator layer does not lead to a lateral offset of the image.
  • the mirror optics form the illuminated section enlarged in the intermediate image plane. Magnifications in the range of 5 to 20, especially 10 are preferred.
  • the scintillator layer downstream magnification optics may be formed in particular as a conventional light microscope. Thus, the manufacturing cost of the microscope according to the invention can be reduced.
  • the magnifying optic preferably has a magnification of 5-10 times the magnification of the mirror optics.
  • the magnifying optics may e.g. be formed in the same manner as in DE 102 208 15 A1 and in DE 102 208 16 A1. Also, the microscope according to the invention can be up to the mirror optics in the same way as in DE 102 208 15 A1 and in DE 102 208 16 A1 and / or further developed. In this respect, the content of these two documents is fully incorporated in the present application.
  • the microscope may further comprise a lighting module, with which the object is illuminated with the electromagnetic radiation having a wavelength of less than 100 nm.
  • the object is achieved in a microscopy method of the type mentioned in that the mirror optics is provided with exactly two mirrors, which are formed so that the intermediate image on the image side is telecentric.
  • the two mirrors can each cause a single beam path convolution.
  • Fig. 1 is a schematic view of a first embodiment of the microscope according to the invention
  • Fig. 2 is a schematic view of the mirror optics 8 of the microscope of Fig. 1;
  • FIG. 3 is an illustration for explaining the image-side telecentricity of the mirror optical system 8;
  • FIG. 4 shows an illustration of a second embodiment of the mirror optics 8 according to the invention. - A -
  • FIG. 5 is an illustration for explaining the image-side telecentricity of the mirror optical system 8 of FIG. 4;
  • FIG. 6 shows an illustration of a third embodiment of the mirror optics 8 of the microscope according to the invention of FIG. 1, and FIG.
  • FIG. 7 is an illustration for explaining the telecentricity of the mirror optics 8 of FIG. 6.
  • the microscope 1 comprises an illumination module 2, with which a reflective object 3 to be examined (such as a lithography mask for semiconductor production) with electromagnetic radiation from the extreme ultraviolet part of the electromagnetic spectrum (ie with wavelengths of less than 100 nm) is illuminated.
  • a reflective object 3 to be examined such as a lithography mask for semiconductor production
  • electromagnetic radiation from the extreme ultraviolet part of the electromagnetic spectrum ie with wavelengths of less than 100 nm
  • EUV radiation extreme ultraviolet part of the electromagnetic spectrum
  • the wavelength is 13.5 nm.
  • the microscope 1 comprises an imaging optics 4, which magnifies an illuminated portion of the object 3 in an image plane BE, in which a CCD sensor 5 is arranged, images.
  • the illumination module 2 comprises a radiation source 6, which emits electromagnetic radiation at 13.5 nm, and an illumination optical system 7, which focuses the radiation of the radiation source 6 on the object 3 at an incident angle of not equal to 0 ° as illumination radiation BS.
  • the illumination module 2 illuminates the object 3 thus obliquely, in which case the angle of incidence is 6 °.
  • the illumination optics 7 is preferably designed as a pure mirror optics.
  • the imaging optics 4 has a mirror optics 8, which images the illuminated section or the radiation DS reflected by it into an intermediate image plane ZE, in which a scintillator layer 9 is arranged.
  • the scintillator layer 9 serves to convert the detected and by means of the mirror optical system 8 in the intermediate image plane ZE EUV radiation into electromagnetic radiation having a wavelength from the visible (or even the ultraviolet) wavelength range.
  • the intermediate image plane ZE and thus the scintillator layer 9 is followed by a magnification optical system 10, which magnifies the intermediate image generated by the scintillator 9 enlarged images on the CCD sensor 5 in the image plane BE.
  • the magnifying optics 10 may be formed, for example, as a conventional light microscope. In the exemplary embodiment described here, the mirror optics 8 performs a 10-fold magnification. The magnifying optics 10 in turn performs a 50-fold magnification, so that a total of about 500-fold magnification is present
  • the mirror optics 8 comprises exactly two mirrors 11, 12 (as shown in FIG. 2, for example) and is telecentric on the image side.
  • the image-side telecentres are chosen such that not only the image-side principal rays are parallel to each other, but also perpendicular to the intermediate image plane ZE and thus hit the scintillator layer 9
  • the mirror surfaces of the two mirrors 11, 12 are formed as non-rotationally symmetrical aspheres which have a maximum of one mirror symmetry plane (in this case the drawing plane)
  • the main beams are on the image side perpendicular to the intermediate image plane ZE meet, the intermediate image plane ZE opposite the image plane OE, in which the object 3 is arranged, tilted by 8.94 °, as m is schematically indicated in Figures 1 and 2
  • the present deviation from the optimum telecentres is clearly less than 1 mrad.
  • the telecentricity profile shown is calculated against the surface normals of the intermediate image plane ZE. Due to this excellent telecentres, defocusing of the intermediate image in the intermediate image plane ZE does not lead to any Mafic Decline This is advantageous because the desired examinations can be performed with the required high accuracy. In this exemplary embodiment, no lateral image offset also occurs during defocusing since the field-averaged portion of the telecentric error is almost zero
  • x, y and z denote the three Cartesian coordinates of a flat point in the local flat coordinate system.
  • c, k and the coefficients C mn are indicated.
  • the intermediate image plane ZE is tilted by 14.26 ° relative to the object plane OE
  • the object-side telecentricity is excellent and exhibits deviations of less than 1 mrad from the ideal case, but in contrast to the first exemplary embodiment, the field-averaged telecentricity error is not zero, so that defocusing leads to a slight lateral image offset in the y-direction which can easily be corrected.
  • a third embodiment of the mirror optics 8 is shown.
  • the object-side aperture NA 0.125 at a main beam angle at the object of 9 °, the field size again being 20 ⁇ 20 ⁇ m 2 .
  • the intermediate image plane ZE is tilted by 17.72 ° with respect to the object plane OE.
  • the deviation of the image-side telecentricity of the ideal case is less than 1 mrad.
  • the second embodiment is the field-averaged Telezent ⁇ here 'e Computing not zero, so that defocusing leads to a slight image offset.

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Abstract

Es wird bereitgestellt ein Mikroskop zur Untersuchung eine reflektierenden Objektes (3) in einer Objektebene (OE), wobei das Objekt mit elektromagnetischer Strahlung einer Wellenlange von kleiner als 100 nm beleuchtet wird, das Mikroskop eine Abbildungsoptik (4), die einen beleuchteten Abschnitt des Objektes (3) vergrößert in eine Bildebene (BE) abbildet, aufweist und wobei die Abbildungsoptik (4) eine Spiegeloptik (8), die den Abschnitt in eine Zwischenbildebene (ZE) abbildet, eine in der Zwischenbildebene (ZE) angeordnete Szintillatorschicht (9) und eine der Szintillatorschicht (9) nachgeordnete Vergroßerungsoptik (10), die ein mittels der Szintillatorschicht erzeugtes Zwischenbild vergrößert in die Bildebene (BE) abbildet, umfaßt, wobei die Spiegeloptik (8) genau zwei Spiegel (11, 12) aufweist, die so ausgebildet sind, daß die Zwischenabbildung bildseitig telezentrisch ist.

Description

Mikroskop und Mikroskopierverfahren zur Untersuchung eines reflektierenden Objektes
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Mikroskop zur Untersuchung eines reflektierenden Objektes gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein Mikroskopierverfahren zur Untersuchung eines reflektierenden Objektes gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 8.
Ein solches Mikroskop wird häufig zur Untersuchung von Lithographiemasken für die Halbleiterfertigung verwendet. Dabei wird mittels des Mikroskops die zu untersuchende Lithographiemaske in gleicher Weise, wie dies dann in der Lithographievorrichtung zur Herstellung der Halbleiter erfolgen wird, beleuchtet und der beleuchtete Bereich wird als Luftbild vergrößert in eine Bildebene abgebildet. Das Luftbild wird detektiert und anhand des Luftbildes kann auf die zu untersuchenden Maskeneigenschaften rückgeschlossen werden.
Bei bekannten Mikroskopen für solche Untersuchungen sind die Spiegeloptiken rotationssymmetrisch ausgelegt und wird der endliche Hauptstrahlwinkel am Objekt (typischer Weise 6%) über eine dezentrierte Aperturblende erreicht. Dies führt jedoch bei einer Defokusierung der Szintillatorschicht zu einer unerwünschten Maßstabsänderung und somit zu einer unerwünschten Änderung der Abbildung in die Bildebene.
Ausgehend hiervon ist es Aufgabe der Erfindung, ein Mikroskop der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß bei einer Defokusierung der Szintillatorschicht keine unerwünschte Maßstabsänderung mehr auftritt. Ferner soll ein entsprechendes Mikroskopierverfahren zur Verfügung gestellt werden.
Die Aufgabe wird bei einem Mikroskop der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Spiegeloptik genau zwei Spiegel aufweist, die so ausgebildet sind, daß die Zwischenabbildung bildseitig telezentrisch ist. Durch die bildseitige Telezentrie wird vorteilhaft erreicht, daß eine Defokusierung der Szintillatorschicht nicht mehr zu einer Maßstabsänderung führt. Damit wird die Justierung der Szintillatorschicht deutlich vereinfacht. Unter Szintillatorschicht wird hier jede Schicht bzw. jedes Material verstanden, das, wenn es mit einer elektromagnetischen Strahlung einer Wellenlänge von kleiner als 100 nm beaufschlagt wird, diese wieder als elektromagnetische Strahlung mit einer größeren Wellenlänge, insbesondere einer Wellenlänge aus dem sichtbaren Wellenlängenbereich, abgibt.
Bei dem erfindungsgemäßen Mikroskop können die beiden Spiegel bzw. ihre Spiegelflächen jeweils als nicht-rotationssymmetrische Asphäre ausgebildet sein, die jeweils maximal eine Spiegelsymmetrieebene aufweisen. Damit kann die gewünschte (zwischen)bildseitige Telezentrie erreicht werden. Insbesondere sind für die Abbildung lediglich zwei Spiegel notwendig, was den Intensitätsverlust bei einer derzeit maximal erreichbaren Reflektivität von ca. 70% bei den hier verwendeten Wellenlängen so gering wie möglich hält.
Unter einer nicht-rotationssymmetrischen Asphäre wird hier insbesondere eine solche Asphäre verstanden, bei der die Abweichung von einer bestangepaßten rotationssymmetrischen
Asphäre hinsichtlich der Rotationssymmetrie mindestens größer ist als die Wellenlänge der abgebildeten elektromagnetischen Strahlung. Die Abweichung von der bestangepaßten rotationssymmetrischen Asphäre kann in gleicher Weise wie in der WO 2007/031271 A1
(insbesondere Seite 23, Zeilen 1 bis Seite 27, Zeile 20 der WO 2007/031271 A1 ) ermittelt werden.
Insbesondere können beide Spiegel jeweils genau eine Spiegelsymmetrieebene aufweisen. Das erleichtert die Herstellung und Justierung der Spiegeloptik.
Bei der Spiegeloptik können die beiden Spiegel jeweils eine einzige Strahlengangfaltung bewirken.
Die Zwischenbildebene ist bevorzugt nicht parallel zur Objektebene. Der Winkel zwischen der Zwischenbildebene und der Objektebene kann im Bereich von 5 bis 30°, insbesondere im Bereich von 8 bis 18° liegen.
Die Spiegeloptik kann insbesondere so ausgebildet sein, daß die objektseitigen Hauptstrahlen von der Spiegeloptik senkrecht auf die Zwischenbildebene treffen. Damit wird sichergestellt, daß eine Defokussierung der Szintillatorschicht zu keinem lateralen Versatz der Abbildung führt.
Insbesondere bildet die Spiegeloptik den beleuchteten Abschnitt vergrößert in die Zwischenbildebene ab. Vergrößerungen im Bereich von 5 bis 20, insbesondere von 10 sind bevorzugt. Die der Szintillatorschicht nachgeordnete Vergrößerungsoptik kann insbesondere als herkömmliches Lichtmikroskop ausgebildet sein. Damit können die Herstellungskosten des erfindungsgemäßen Mikroskopes verringert werden. Die Vergrößerungsoptik weist bevorzugt eine Vergrößerung von 5-10 mal der Vergrößerung der Spiegeloptik auf.
Die Vergrößerungsoptik kann z.B. in gleicher Weise wie in der DE 102 208 15 A1 und in der DE 102 208 16 A1 ausgebildet sein. Auch kann das erfindungsgemäße Mikroskop bis auf die Spiegeloptik in gleicher weise wie in der DE 102 208 15 A1 und in der DE 102 208 16 A1 aus- und/oder weitergebildet sein. Insofern wird der Inhalt dieser beiden Druckschriften vollumfänglich in die vorliegende Anmeldung aufgenommen.
Das Mikroskop kann ferner ein Beleuchtungsmodul aufweisen, mit dem das Objekt mit der elektromagnetischen Strahlung mit einer Wellenlänge von kleiner als 100 nm beleuchtet wird.
Ferner wird die Aufgabe bei einem Mikroskopierverfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Spiegeloptik mit genau zwei Spiegeln vorgesehen wird, die so ausgebildet werden, daß die Zwischenabbildung bildseitig telezentrisch erfolgt.
Insbesondere können die beiden Spiegel jeweils eine einzige Strahlengangfaltung bewirken.
Es versteht sich, daß die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in den angegebenen Kombinationen, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung einsetzbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Nachfolgend wird die Erfindung beispielsweise anhand der beigefügten Zeichnungen, die auch erfindungswesentliche Merkmale offenbaren, noch näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Ansicht einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Mikroskops;
Fig. 2 eine schematische Ansicht der Spiegeloptik 8 des Mikroskops von Fig. 1 ;
Fig. 3 eine Darstellung zur Erläuterung der bildseitigen Telezentrie der Spiegeloptik 8;
Fig. 4 eine Darstellung einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Spiegeloptik 8; - A -
Fig. 5 eine Darstellung zur Erläuterung der bildseitigen Telezentrie der Spiegeloptik 8 von Fig. 4;
Fig. 6 eine Darstellung einer dritten Ausführungsform der Spiegeloptik 8 des erfindungsgemäßen Mikroskops von Fig. 1 , und
Fig. 7 eine Darstellung zur Erläuterung der Telezentrie der Spiegeloptik 8 von Fig. 6.
Bei der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform umfaßt das erfindungsgemäße Mikroskop 1 ein Beleuchtungsmodul 2, mit dem ein zu untersuchendes, reflektierendes Objekt 3 (wie z.B. eine Lithographiemaske für die Halbleiterfertigung) mit elektromagnetischer Strahlung aus dem extrem ultravioletten Teil des elektromagnetischen Spektrums (also mit Wellenlängen von kleiner 100 nm) beleuchtet wird. Eine solche Strahlung wird häufig als EUV-Strahlung bezeichnet. Bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel beträgt die Wellenlänge 13,5 nm.
Ferner umfaßt das Mikroskop 1 eine Abbildungsoptik 4, die einen beleuchteten Abschnitt des Objektes 3 vergrößert in eine Bildebene BE, in der ein CCD-Sensor 5 angeordnet ist, abbildet.
Das Beleuchtungsmodul 2 umfaßt eine Strahlungsquelle 6, die elektromagnetische Strahlung mit 13,5 nm abgibt, sowie eine Beleuchtungsoptik 7, die die Strahlung der Strahlungsquelle 6 auf das Objekt 3 unter einem Einfallswinkel von ungleich 0° als Beleuchtungsstrahlung BS fokussiert. Das Beleuchtungsmodul 2 beleuchtet das Objekt 3 somit schräg, wobei hier der Einfallswinkel 6° beträgt. Die Beleuchtungsoptik 7 ist bevorzugt als reine Spiegeloptik ausgebildet.
Die Abbildungsoptik 4 weist eine Spiegeloptik 8 auf, die den beleuchteten Abschnitt bzw. die von diesem reflektierte Strahlung DS in eine Zwischenbildebene ZE abbildet, in der eine Szintillatorschicht 9 angeordnet ist. Die Szintillatorschicht 9 dient dazu, die detektierte und mittels der Spiegeloptik 8 in die Zwischenbildebene ZE abgebildete EUV-Strahlung in elektromagnetische Strahlung mit einer Wellenlänge aus dem sichtbaren (oder auch dem ultravioletten) Wellenlängenbereich umzuwandeln. Der Zwischenbildebene ZE und somit der Szintillatorschicht 9 ist eine Vergrößerungsoptik 10 nachgeordnet, die das durch die Szintillatorschicht 9 erzeugte Zwischenbild vergrößert auf den CCD-Sensor 5 in der Bildebene BE abbildet. Die Vergrößerungsoptik 10 kann beispielsweise als herkömmliches Lichtmikroskop ausgebildet sein. In dem hier beschriebenen Ausfuhrungsbeispiel fuhrt die Spiegeloptik 8 eine 10-fache Vergrößerung durch Die Vergroßerungsoptik 10 fuhrt ihrerseits eine 50-fache Vergrößerung durch, so daß insgesamt eine ca 500-fache Vergrößerung vorliegt
Die Spiegeloptik 8 umfaßt genau zwei Spiegel 11 , 12 (wie z B in Fig 2 gezeigt ist) und ist bildseitig telezentπsch Die bildseitige Telezentne ist dabei so gewählt, daß nicht nur die bildseitigen Hauptstrahlen zueinander parallel verlaufen, sondern auch noch senkrecht auf die Zwischenbildebene ZE und somit auf die Szintillatorschicht 9 treffen
Um diese Telezentne zu erreichen, sind die Spiegelflächen der beiden Spiegel 11 , 12 als nicht- rotationssymmetπsche Aspharen ausgebildet, die maximal eine Spiegelsymmetrieebene (hier die Zeichenebene) aufweisen
Bei dem hier beschriebenen Ausfuhrungsbeispiel weist der abgebildete Abschnitt des Objektes 3 eine Große von 20 x 20 μm2 auf, wobei der Hauptstrahlenwinkel am Objekt 6° bei einer objektseitigen Apertur der Spiegeloptik 8 von NA = 0,0625 betragt Damit bei dieser Ausgestaltung die Hauptstrahlen bildseitig senkrecht auf die Zwischenbildebene ZE treffen, ist die Zwischenbildebene ZE gegenüber der Bildebene OE, in der das Objekt 3 angeordnet ist, um 8,94° gekippt, wie m den Figuren 1 und 2 schematisch angedeutet ist
Wie der Darstellung von Fig 3 zu entnehmen ist, ist die vorliegende Abweichung von der optimalen Telezentne deutlich geringer als 1 mrad Der dargestellte Telezentneverlauf ist dabei gegen die Flachenormalen der Zwischenbildebene ZE berechnet Aufgrund dieser ausgezeichneten Telezentne fuhrt eine Defokusierung des Zwischenbildes in der Zwischenbildebene ZE zu keiner Mafistabsanderung Dies ist vorteilhaft, da die gewünschten Untersuchungen mit der erforderlichen hohen Genauigkeit durchgeführt werden können In diesem Ausfuhrungsbeispiel tritt zudem bei Defokussierung kein lateraler Bildversatz auf, da der feldgemittelte Anteil des Telezentπefehlers nahezu Null ist
Die Freiformflachen der beiden Spiegel 1 1 und 12 können mit der nachfolgenden Formel 1
Figure imgf000007_0001
beschrieben werden Hierbei bezeichnen x, y und z die drei kartesischen Koordinaten eines auf der Flache liegenden Punktes im lokalen flachenbezogenen Koordinatensystem In der nachfolgenden Tabelle 1 sind c, k sowie die Koeffizienten Cm n angegeben Zur Vereinfachung der Darstellung sind in der Tabelle 1 die Koeffizienten Cm n als C(m,n) bezeichnet Tabelle 1
Figure imgf000008_0001
In den nachfolgenden Tabellen 2 und 3 sind Daten angegeben, die die Position des jeweiligen Ursprungs des lokalen flachenbezogenen Koordinatensystems der Spiegelflächen sowie der Zwischenbildebene relativ zur Mitte des abzubildenden Abschnitts des Objektes 3 beschreiben Für die Beschreibung der Koordinatenursprunge wird angenommen, daß sie zunächst auf einer Senkrechten S (Fig 2) zur Objektebene OE durch die Mitte des abzubildenden Abschnittes liegen Die Abstande zwischen diesen Koordinatenursprungen entlang der Senkrechten sind in der nachfolgenden Tabelle 2 angegeben Danach werden die Koordinatenursprunge gemäß der in Tabelle 3 angegebenen Großen entlang der y-Achse verschoben (aufgrund des negativen Vorzeichens in der Darstellung von Fig 2 von oben nach unten) Nach der y-Verschιebung erfolgt dann eine Drehung um die x-Achse (die senkrecht zur Bildebene verlauft), wobei bei negativen Vorzeichen eine Drehung im Uhrzeigersinn erfolgt
Damit liegt die Lage der Koordinatenursprunge fest Bei den Spiegelflächen der Spiegel 11 und 12 ist dies der Ursprung des lokalen flachenbezogenen Koordinatensystems, auf den sich die obige Formel 1 bezieht Von diesen mathematisch berechenbaren Flachen werden dann als optisch wirksame Flachen die Teile ausgewählt, die benotigt werden, um bei dem angegebenen Hauptstrahlwinkel von 6° und einer numerischen Apertur von 0,0625 die gewünschte Abbildung zu realisieren Man kann vereinfacht sagen, daß die Schnittmenge der mathematischen Flachenbeschreibung mit von dem abzubildenden Abschnitt kommenden, gedachten Strahlenbundel unter Berücksichtigung des vorliegenden Hauptstrahlwinkels und der gewünschten Apertur der tatsächlich genutzten Spiegelfläche entspricht Es kann daher durchaus der Fall sein, daß der Ursprung des lokalen flachenbezogenen Koordinatensystems der vorliegenden Spiegelfläche nicht in der Mitte des tatsachlich verwendeten Spiegels 1 1 , 12 bzw der tatsächlich verwendeten Spiegelfläche hegt Unter Umstanden kann der Ursprung dieses lokalen flächenbezogenen Koordinatensystems auch außerhalb der tatsächlich verwendeten Spiegelfläche liegen.
Tabelle 2
Figure imgf000009_0001
Tabelle 3
Figure imgf000009_0002
(n der Fig. 4 ist eine zweite Ausführungsform der Spiegeloptik 8 gezeigt. Die entsprechenden Optikdaten sind in den nachfolgenden Tabellen 4 bis 6 in gleicher Weise wie in den Tabellen 1 bis 3 angegeben. Die Spiegeloptik 8 gemäß Fig. 4 weist eine objektseitige Apertur von NA = 0,1 bei einem Hauptstrahlenwinkel am Objekt von 8° auf, wobei die Feldgröße des abzubildenden Abschnittes 20 x 20 μm2 beträgt. Die Zwischenbildebene ZE ist gegenüber der Objektebene OE um 14,26° gekippt. Wie der Fig. 5 zu entnehmen ist, ist auch hier die objektseitige Telezentrie ausgezeichnet und weist Abweichungen von kleiner als 1 mrad vom idealen Fall auf. Im Gegensatz zum ersten Ausführungsbeispiel ist hier der feldgemittelte Telezentriefehler jedoch nicht Null, so daß eine Defokussierung zu einem geringfügigen lateralen Bildversatz in y- Richtung führt, der aber leicht korrigiert werden kann.
Tabelle 4
Figure imgf000009_0003
Figure imgf000010_0001
Tabelle 5
Figure imgf000010_0002
Tabelle 6
Figure imgf000010_0003
In Fig. 6 ist ein drittes Ausführungsbeispiel der Spiegeloptik 8 gezeigt. Bei der Spiegeloptik 8 von Fig. 6 beträgt die objektseitige Apertur NA = 0,125 bei einem Hauptstrahlenwinkel am Objekt von 9°, wobei die Feldgröße wiederum 20 x 20 μm2 beträgt. Die Zwischenbildebene ZE ist gegenüber der Objektebene OE um 17,72° gekippt. Wie der Darstellung von Fig. 7 zu entnehmen ist, ist auch in diesem Fall die Abweichung der bildseitigen Telezentrie vom Idealfall kleiner als 1 mrad. Wie bereits im zweiten Ausführungsbeispiel ist auch hier der feldgemittelte Telezentπ'efehler nicht Null, so daß eine Defokussierung zu einem geringfügigen Bildversatz führt.
Tabelle 7
Figure imgf000010_0004
Figure imgf000011_0001
Tabelle 8
Fläche Abstand zur nächsten Fläche [mm]
OE 222,015 11 -137,770 12 1497,499 ZE
Tabelle 9
Fläche 11 12 ZE y- Versatz [mm] -35,312 -32,445 0,000 Drehung um x-Achse [°] -2,918 -6,181 -17,717

Claims

Patentansprüche
1 Mikroskop zur Untersuchung eine reflektierenden Objektes (3) in einer Objektebene (OE), wobei das Objekt mit elektromagnetischer Strahlung einer Wellenlange von kleiner als
100 nm beleuchtet wird, das Mikroskop eine Abbildungsoptik (4), die einen beleuchteten Abschnitt des Objektes (3) vergrößert in eine Bildebene (BE) abbildet, aufweist und wobei die Abbildungsoptik (4) eine Spiegeloptik (8), die den Abschnitt in eine Zwischenbildebene (ZE) abbildet, eine in der Zwischenbildebene (ZE) angeordnete
Szintillatorschicht (9) und eine der Szintillatorschicht (9) nachgeordnete Vergroßerungsoptik
(10), die ein mittels der Szintillatorschicht erzeugtes Zwischenbild vergrößert in die Bildebene
(BE) abbildet, umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß die Spiegeloptik (8) genau zwei Spiegel (1 1 , 12) aufweist, die so ausgebildet sind, daß die
Zwischenabbildung bildseitig telezentπsch ist
2 Mikroskop nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beide Spiegel jeweils als nicht-rotationssymmetrische Asphare ausgebildet sind, die maximal eine Spiegelsymmetπeebene aufweist
3 Mikroskop nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Spiegel jeweils genau eine Spiegelsymmetπeebene aufweisen
4 Mikroskop nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenbildebene (ZE) nicht parallel zur Objektebene (OE) liegt
5 Mikroskop nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die objektseitigen Hauptstrahlen von der Spiegeloptik (8) senkrecht auf die Zwischenbildebene (ZE) treffen
6. Mikroskop nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Spiegeloptik (8) den beleuchteten Abschnitt vergrößert in die Zwischenbildebene (ZE) abbildet.
7. Mikroskop nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mit den beiden Spiegeln der Spiegeloptik jeweils eine einzige Strahlengangfaltung bewirkt wird.
8. Mikroskopierverfahren zur Untersuchung eines reflektierenden Objektes in einer Objektebene, bei dem das Objekt mit elektromagnetischer Strahlung einer Wellenlänge von kleiner 100 nm beleuchtet wird, und bei dem mit einer Abbildungsoptik ein beleuchteter Abschnitt des Objektes vergrößert in eine
Bildebene abgebildet wird, wobei die Abbildungsoptik eine Spiegeloptik, die den Abschnitt in eine Zwischenbildebene abbildet, eine in der Zwischenbildebene angeordnete Szintillatorschicht und eine der
Szintillatorschicht nachgeordnete Vergrößerungsoptik, die ein mittels der Szintillatorschicht erzeugtes Zwischenbild vergrößert in die Bildebene abbildet, aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Spiegeloptik mit genau zwei Spiegel vorgesehen wird, die so ausgebildet werden, daß die Zwischenabbildung bildseitig telezentrisch erfolgt.
9. Mikroskopierverfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß mit den beiden Spiegeln der Spiegeloptik jeweils eine einzige Strahlengangfaltung bewirkt wird.
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