DE102008002247A1 - Method and device for determining an optical property of an optical system - Google Patents

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Helmut Haidner
Martin Dressen
Diana Tuerke
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Abstract

Ein Verfahren zum Bestimmen einer optischen Eigenschaft eines optischen Systems (12) umfasst die Schritte: Einstrahlen elektromagnetischer Strahlung (17) auf das optische System (12), Erfassen der elektromagnetischen Strahlung (17) mittels eines Detektors (36) nach Wechselwirkung derselben mit dem optischen System (12), periodisches Unterbrechen der elektromagnetischen Strahlung (17), so dass die elektromagnetische Strahlung (17) in zeitlich begrenzten Strahlungspaketen auf den Detektor (36) auftrifft, sowie Auswerten von mindestens zwei vom Detektor (36) erfassten Strahlungspaketen zum Bestimmen der optischen Eigenschaft des optischen Systems (12).A method for determining an optical property of an optical system (12) comprises the steps of: irradiating electromagnetic radiation (17) on the optical system (12), detecting the electromagnetic radiation (17) by means of a detector (36) after interaction thereof with the optical System (12), periodically interrupting the electromagnetic radiation (17), so that the electromagnetic radiation (17) impinges on the detector (36) in time-limited radiation packets, as well as evaluation of at least two detected by the detector (36) radiation packets for determining the optical Property of the optical system (12).

Description

Hintergrund der ErfindungBackground of the invention

Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zum Bestimmen einer optischen Eigenschaft eines optischen Systems. Ein wichtiges Anwendungsgebiet der Erfindung ist die Wellenfrontvermessung von hochauflösenden Projektionsobjektiven in der Mikrolithographie zur Halbleiterwaferstrukturierung, um Aberrationen des Projektionsobjektivs mit hoher Präzision bestimmen zu können. Hierfür können, wie dem Fachmann bekannt ist, z. B. eine auf lateraler Scherinterferometrie basierende Technik sowie auch andere interferometrische Techniken, wie Punktbeugungsinterferometrie (PDI – „Point Diffraction Interferometer”), Linienbeugungsinterferometrie (LDI – „Line Diffraction Interferometer”) eingesetzt werden. Weiterhin ist die Verwendung eines Shack-Hartmann-Sensors oder eines auf Moiré-Techniken basierenden Sensors möglich.The The invention relates to a method and a device for determining an optical property of an optical system. An important application The invention is the wavefront measurement of high resolution Projection objectives in microlithography for semiconductor wafer structuring, aberrations of the projection lens with high precision to be able to determine. For this purpose, as is known in the art, for. B. on lateral shear interferometry based technique as well as other interferometric techniques, like point diffraction interferometry (PDI - "Point Diffraction interferometer "), line diffraction interferometry (LDI - "Line Diffraction Interferometer") used become. Furthermore, the use of a Shack-Hartmann sensor or a sensor based on moiré techniques.

In einer Ausführungsform der Scherinterferometrie wird in der Objektebene des zu prüfenden optischen Systems eine sogenannte Kohärenzmaske angeordnet. Auf dieser ist ein Objektmuster angeordnet. In der Bildebene des Abbildungssystems befindet sich ein als Beugungsgitter ausgebildetes Referenzmuster. Durch die Überlagerung der durch Beugung an dem Beugungsgitter erzeugten Wellen entsteht ein Überlagerungsmuster in Form eines Interferogramms, das mit Hilfe eines geeigneten Detektors erfasst wird. Mögliche Ausführungsformen einer Kohärenzmaske sowie eines Beugungsgitters eines Scherinterferometers sind beispielsweise in DE 10 2005 041 373 A1 aufgeführt.In one embodiment of the shear interferometry, a so-called coherence mask is arranged in the object plane of the optical system to be tested. On this an object pattern is arranged. In the image plane of the imaging system is a trained as a diffraction grating reference pattern. The superposition of the waves generated by diffraction at the diffraction grating results in an overlay pattern in the form of an interferogram, which is detected by means of a suitable detector. Possible embodiments of a coherence mask and of a diffraction grating of a shear interferometer are, for example, in DE 10 2005 041 373 A1 listed.

Allerdings sind die Reproduzierbarkeit und die absolute Genauigkeit der mittels der herkömmlichen scherinterferometrischen Verfahren durchgeführten Wellenfrontmessungen oft unzureichend, insbesondere bei auf EUV-Strahlung ausgelegten optischen Systemen.Indeed are the reproducibility and the absolute accuracy of the means the conventional shear interferometric method Wavefront measurements are often inadequate, especially for EUV radiation designed optical systems.

Zugrunde liegende AufgabeUnderlying task

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, die vorgenannten Probleme zu überwinden und insbesondere ein Verfahren sowie eine Vorrichtung bereitzustellen, mit denen eine optische Eigenschaft eines optischen Systems, insbesondere eines für den EUV-Wellenlängenbereich ausgelegten optischen Systems, mit einer verbesserten Genauigkeit bestimmt werden kann.It It is an object of the invention to overcome the aforementioned problems and in particular to provide a method and a device, with which an optical property of an optical system, in particular one designed for the EUV wavelength range optical system, can be determined with improved accuracy.

Erfindungsgemäße Lösunginvention solution

Die vorgenannte Aufgabe kann erfindungsgemäß mittels eines Verfahrens zum Bestimmen einer optischen Eigenschaft eines optischen Systems, insbesondere eines abbildenden optischen Systems für die Mikrolithographie, gelöst werden, welches umfasst: Einstrahlen elektromagnetischer Strahlung auf das optische System, Erfassen der elektromagnetischen Strahlung mittels eines Detektors nach Wechselwirkung der elektromagnetischen Strahlung mit dem optischen System, periodisches Unterbrechen der elektromagnetischen Strahlung, so dass die elektromagnetische Strahlung in zeitlich begrenzten Strahlungspaketen auf den Detektor auftrifft, sowie Auswerten von mindestens zwei vom Detektor erfassten Strahlungspaketen zum Bestimmen der optischen Eigenschaft des optischen Systems. In einer vorteilhaften Ausführungsform umfasst das erfindungsgemäße Verfahren weiterhin den Schritt des Bestimmens der optischen Eigenschaft aus den ausgewerteten Strahlungspaketen, wie z. B. aus Interferogrammen, die von den Strahlungspaketen auf dem Detektor erzeugt werden.The The aforementioned object can according to the invention by means of a method for determining an optical property of a optical system, in particular an imaging optical system for microlithography, which comprises: Irradiation of electromagnetic radiation onto the optical system, Detecting the electromagnetic radiation by means of a detector after interaction of the electromagnetic radiation with the optical System, periodic interruption of electromagnetic radiation, so that the electromagnetic radiation in time-limited radiation packets impinges on the detector, as well as evaluating at least two Radiation packets detected by the detector for determining the optical Property of the optical system. In an advantageous embodiment the process of the invention further comprises the step of determining the optical characteristic from the evaluated one Radiation packages, such. B. from interferograms derived from the radiation packets be generated on the detector.

Die vorgenannte Aufgabe kann erfindungsgemäß weiterhin mittels einer Vorrichtung zum Bestimmen einer optischen Eigenschaft eines optischen Systems, insbesondere eines abbildenden optischen Systems für die Mikrolithographie, gelöst werden. Diese Vorrichtung umfasst: eine Strahlungsquelle, welche dazu konfiguriert ist, elektromagnetische Strahlung zu erzeugen, sowie einen Detektor zum Erfassen der elektromagnetischen Strahlung nach Wechselwirkung derselben mit dem optischen System, wobei die Vorrichtung dazu konfiguriert ist, die elektromagnetische Strahlung periodisch zu unterbrechen, so dass die elektromagnetische Strahlung in zeitlich begrenzten Strahlungspaketen auf den Detektor auftrifft, und die Vorrichtung weiterhin umfasst: eine Auswerteeinrichtung, welche dazu konfiguriert ist, mindestens zwei vom Detektor erfasste Strahlungspakete zum Bestimmen der optischen Eigenschaft des optischen Systems auszuwerten. In einer vorteilhaften Ausführungsform ist die Auswerteeinrichtung dazu eingerichtet, die optische Eigenschaft aus den ausgewerteten Strahlungspaketen zu bestimmen.The The aforementioned object can continue according to the invention by means of a device for determining an optical property an optical system, in particular an imaging optical system for microlithography, to be solved. These Apparatus comprises: a radiation source configured to is to generate electromagnetic radiation and a detector for detecting the electromagnetic radiation after interaction the same with the optical system, the device configured to is to periodically interrupt the electromagnetic radiation, so that the electromagnetic radiation is limited in time Radiation packets impinges on the detector, and the device further comprises: an evaluation device which is configured to at least two radiation packets detected by the detector for determining evaluate the optical property of the optical system. In An advantageous embodiment is the evaluation device set up the optical property of the evaluated Determine radiation packets.

In einer Ausführungsform nach der Erfindung erfolgt das periodische Unterbrechen der elektromagnetischen Strahlung durch Hinein- und Herausbewegen eines Verschusselements in den Strahlengang bzw. aus dem Strahlengang der elektromagnetischen Strahlung. In einer weiteren Ausführungsform nach der Erfindung erfolgt das periodische Unterbrechen der elektromagnetischen Strahlung durch Triggern einer die elektromagnetische Strahlung erzeugenden Strahlungsquelle.In an embodiment according to the invention is the periodic Interruption of electromagnetic radiation by in and out Moving out of a Verschusselements in the beam path or off the beam path of the electromagnetic radiation. In another Embodiment according to the invention, the periodic takes place Interrupting the electromagnetic radiation by triggering a the electromagnetic radiation generating radiation source.

Die vorgenannte Aufgabe kann erfindungsgemäß ferner mittels eines weiteren Verfahrens zum Bestimmen einer optischen Eigenschaft eines optischen Systems gelöst werden, welches umfasst: Einstrahlen elektromagnetischer Strahlung auf das optische System, Erfassen der elektromagnetischen Strahlung mittels eines Detektors nach Wechselwirkung der elektromagnetischen Strahlung mit dem optischen System, sowie Auswerten von mindestens zwei zeitlich begrenzten Strahlungspaketen der vom Detektor erfassten elektromagnetischen Strahlung zum Bestimmen der optischen Eigenschaft des optischen Systems, wobei die Strahlungspakete jeweils eine zeitliche Mindestlänge von 50 Millisekunden, insbesondere 100 Millisekunden aufweisen. In einer vorteilhaften Ausführungsform umfasst das erfindungsgemäße Verfahren weiterhin den Schritt des Bestimmens der optischen Eigenschaft aus den ausgewerteten Strahlungs paketen, wie z. B. aus Interferogrammen, die von den Strahlungspaketen auf dem Detektor erzeugt werden.The above object can be achieved according to the invention further by means of a further method for determining an optical property of an optical system, which comprises: irradiation of electromagnetic radiation to the opti cal system, detecting the electromagnetic radiation by means of a detector after interaction of the electromagnetic radiation with the optical system, and evaluating at least two temporally limited radiation packets detected by the detector electromagnetic radiation for determining the optical property of the optical system, wherein the radiation packets each have a minimum time length of 50 milliseconds, especially 100 milliseconds. In an advantageous embodiment, the inventive method further comprises the step of determining the optical property of the evaluated radiation packets, such as. B. from interferograms generated by the radiation packets on the detector.

Die vorgenannte Aufgabe kann erfindungsgemäß weiterhin mittels einer weiteren Vorrichtung zum Bestimmen einer optischen Eigenschaft eines optischen Systems gelöst werden. Diese Vorrichtung umfasst: eine Strahlungsquelle, welche dazu konfiguriert ist, elektromagnetische Strahlung zu erzeugen, sowie einen Detektor zum Erfassen der elektromagnetischen Strahlung nach Wechselwirkung derselben mit dem optischen System, sowie einer Auswerteeinrichtung, welche dazu konfiguriert ist, mindestens zwei zeitlich begrenzte Strahlungspakete der vom Detektor erfassten elektromagnetischen Strahlung zum Bestimmen der optischen Eigenschaft des optischen Systems auszuwerten, wobei die Strahlungspakete jeweils eine zeitliche Mindestlänge von 50 Millisekunden, insbesondere 100 Millisekunden, aufweisen.The The aforementioned object can continue according to the invention by means of a further device for determining an optical Property of an optical system to be solved. These Apparatus comprises: a radiation source configured to is to generate electromagnetic radiation and a detector for detecting the electromagnetic radiation after interaction same with the optical system, as well as an evaluation device, which is configured to have at least two time-limited Radiation packets of the electromagnetic radiation detected by the detector to evaluate the optical property of the optical system, wherein the radiation packets each have a minimum time length of 50 milliseconds, in particular 100 milliseconds have.

Die mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung bzw. des erfindungsgemäßen Verfahrens bestimmte optische Eigenschaft des optischen Systems kann z. B. das Aberrationsverhalten des optischen Systems umfassen. Die optische Eigenschaft kann aber auch andere Eigenschaften wie z. B. das Polarisationsverhalten des optischen Systems umfassen.The by means of the device according to the invention or the inventive method certain optical Property of the optical system can, for. B. the aberration behavior of the optical system. The optical property can but also other properties such. B. the polarization behavior of optical system.

Das Erfassen der mindestens zwei Strahlungspakete mittels des Detektors kann beispielsweise für den Fall einer scherinterferometrischen Messung das Erfassen zweier dabei erzeugter Interferogramme umfassen. Durch das Auswerten von mindestens zwei Strahlungspaketen lassen sich die für das jeweilige Strahlungspaket bestimmten Messdaten miteinander verrechnen. Das periodische Unterbrechen der elektromagnetischen Strahlung kann beispielsweise durch ein Triggern der Strahlungsquelle, etwa durch ein An- und Abschalten der Strahlungsquelle selbst, oder durch ein mechanisches Unterbrechen des Strahlengangs der elektromagnetischen Strahlung erfolgen. Durch das Bereitstellen definierter Strahlungspakete kann eine Messung der erfassten Interferogramme mit einer hohen Genauigkeit erfolgen.The Detecting the at least two radiation packets by means of the detector For example, in the case of a shear interferometric Measurement include the detection of two generated interferograms. By evaluating at least two radiation packets leave the measured data determined for the respective radiation packet charge each other. The periodic interruption of the electromagnetic Radiation can be achieved, for example, by triggering the radiation source, for example by switching the radiation source itself on or off, or by a mechanical interruption of the beam path of the electromagnetic Radiation done. By providing defined radiation packets can be a measurement of the detected interferograms with a high Accuracy done.

Die Erzeugung der Strahlungspakete ermöglicht insbesondere die Messergebnisse aus dem Detektor in den Bestrahlungspausen zwischen den einzelnen Strahlungspaketen auszulesen. Damit kann eine verbesserte Auslesegenauigkeit im Vergleich zu einem Auslesen während fortdauernder Bestrahlung des Detektors erreicht werden.The Generation of the radiation packets allows in particular the measurement results from the detector in the intervals between irradiation read the individual radiation packets. This can be an improved Readout accuracy versus readout during continuous irradiation of the detector can be achieved.

In einer Ausführungsform gemäß der Erfindung weisen die Strahlungspakete jeweils eine maximale zeitliche Länge von 4 Sekunden auf. Durch Bereitstellen der elektromagnetischen Strahlung in Strahlungspaketen mit einer maximalen zeitlichen Länge von 4 Sekunden lassen sich mehrere aufeinander folgende Strahlungspakete zur Vermessung des optischen Systems nutzen. Dies ermöglicht, wie bereits vorstehend ausgeführt, eine Bestimmung der optischen Eigenschaft mit einer verbesserten Genauigkeit.In an embodiment according to the invention each of the radiation packets has a maximum time length of 4 seconds. By providing the electromagnetic Radiation in radiation packets with a maximum time length 4 seconds can be several consecutive radiation packets to measure the optical system. This makes possible, As already stated above, a determination of the optical Property with improved accuracy.

Die vorgenannte Aufgabe kann erfindungsgemäß ferner mit einem weiteren Verfahren zum Bestimmen einer optischen Eigenschaft eines optischen Systems gelöst werden. Dieses Verfahren umfasst ein Einstrahlen elektromagnetischer Strahlung auf das optische System, ein Erfassen der elektromagnetischen Strahlung mittels eines Detektors zur Bestimmung der optischen Eigenschaft des optischen Systems, wobei die elektromagnetische Strahlung in zeitlich begrenzten Strahlungspaketen auf den Detektor auftritt, sowie ein Bestimmen der jeweiligen Strahlungsenergie der einzelnen Strahlungspakete mittels eines zusätzlich zum Detektor bereitgestellten Energiesensors. Vorteilhafterweise umfasst das erfindungsgemäße Verfahren weiterhin ein Auswerten der vom Detektor erfassten elektromagnetischen Strahlung, beispielsweise in Gestalt von Interferogrammen, zur Bestimmung der optischen Eigenschaft des optischen Systems.The The aforementioned object can further according to the invention with another method for determining an optical property an optical system can be solved. This method includes an irradiation of electromagnetic radiation to the optical System, detecting the electromagnetic radiation by means of a Detector for determining the optical property of the optical system, wherein the electromagnetic radiation in time-limited radiation packets occurs on the detector, as well as determining the respective radiation energy the individual radiation packets by means of an additional to the detector provided energy sensor. advantageously, the process of the invention further comprises an evaluation of the electromagnetic radiation detected by the detector, for example in the form of interferograms, for the determination of optical property of the optical system.

Die vorgenannte Aufgabe kann erfindungsgemäß ferner mit einer weiteren Vorrichtung zum Bestimmen einer optischen Eigenschaft eines optischen Systems gelöst werden. Diese Vorrichtung umfasst: eine Strahlungsquelle, welche dazu konfiguriert ist, elektromagnetische Strahlung zu erzeugen, sowie einen Detektor zum Erfassen der elektromagnetischen Strahlung, wobei die Vorrichtung derart konfiguriert ist, dass die elektromagnetische Strahlung in zeitlich begrenzten Strahlungspaketen auf den Detektor auftritt, und die Vorrichtung weiterhin umfasst: einen Energiesensor, welcher im Strahlengang der elektromagnetischen Strahlung angeordnet und dazu konfiguriert ist, die jeweilige Strahlungsenergie der einzelnen Strahlungspakete zu bestimmen. Vorteilhafterweise umfasst die erfindungsgemäße Vorrichtung weiterhin eine Auswerteeinrichtung zum Bestimmen der optischen Eigenschaft durch Auswerten der vom Detektor erfassten elektromagnetischen Strahlung, beispielsweise in Gestalt von Interferogrammen.The The aforementioned object can further according to the invention with another device for determining an optical property an optical system can be solved. This device comprising: a radiation source configured to be electromagnetic Generate radiation and a detector for detecting the electromagnetic radiation, wherein the device is configured such that the electromagnetic Radiation in time-limited radiation packets to the detector occurs, and the apparatus further comprises: a power sensor, which is arranged in the beam path of the electromagnetic radiation and configured to the respective radiant energy of the individual To determine radiation packets. Advantageously, the inventive Device further comprises an evaluation device for determining the optical property by evaluating the detected by the detector electromagnetic radiation, for example in the form of interferograms.

Unter der mittels des Energiesensors bestimmten jeweiligen Strahlungsenergie der einzelnen Strahlungspakete wird nicht die Energie einzelner Strahlungsquanten der Strahlungspakete, die eine Funktion der Wellenlänge der Strahlung ist, verstanden, sondern die gesamte Energie eines Strahlungspakets bzw. die gesamte Energie, die pro Zeiteinheit vom Strahlungspaket transportiert wird. Es handelt sich damit um die Energie, die durch eine Vielzahl von Strahlungsquanten des jeweiligen Strahlungspakets transportiert wird. Insbesondere wird mittels des Energiesensors die jeweilige Strahlungsdosis bzw. Strahlungsleistung der einzelnen Strahlungspakete bestimmt.Under the respective radiant energy determined by the energy sensor The individual radiation packets do not become the energy of individual radiation quanta the radiation packets, which is a function of wavelength the radiation is understood, but the entire energy of a Radiation packets or the total energy per unit time of Radiation package is transported. It is about the Energy generated by a variety of radiation quanta of each Radiation packets is transported. In particular, by means of the energy sensor the respective radiation dose or radiation power of the individual Radiation packages determined.

Durch das Bestimmen der jeweiligen Strahlungsenergie der einzelnen Strahlungspakete mittels des erfindungsgemäßen Energiesensors lassen sich Fluktuationen in der Strahlungsintensität bei der Bestimmung der optischen Eigenschaft berücksichtigen. Wie bereits vorstehend angesprochen, kann das Bestimmen der Strahlungsenergie der einzelnen Strahlungspakete z. B. ein zeitlich aufgelöstes Bestimmen der Strahlungsenergie während der zeitlichen Dauer des jeweiligen Strahlungspakets und/oder ein Bestimmen der Gesamtenergie des jeweiligen Strahlungspakets umfassen. Die mittels des Energiesensors für ein betreffendes Strahlungspaket ermittelte Strahlungsenergie kann dann z. B. verwendet werden, um das erfasste Interferogramm rechnerisch zu korrigieren. Damit lässt sich die optische Eigenschaft mit einer verbesserten Genauigkeit und Reproduzierbarkeit bestimmen.By determining the respective radiation energy of the individual radiation packets leave by means of the energy sensor according to the invention Fluctuations in the radiation intensity at the Take into account the determination of the optical property. As already mentioned above, the determination of the radiation energy the individual radiation packets z. B. a temporally resolved Determine the radiation energy during the temporal Duration of the respective radiation packet and / or determining the Total energy of the respective radiation package include. The means of the energy sensor for a respective radiation packet determined Radiation energy can then z. B. used to capture the detected To correct the interferogram mathematically. Leave it the optical property with improved accuracy and determine reproducibility.

Insbesondere wird vor Aufteilen der erfassten elektromagnetischen Strahlung in zeitlich begrenzte aufeinanderfolgende Strahlungspakete zunächst die Strahlungsenergie elektromagnetischen Strahlung zeitaufgelöst mittels der Auswerteeinrichtung erfasst. Daraufhin werden mittels der Auswerteeinrichtung die Strahlungspakete derart definiert, dass jedes der Strahlungspakete eine Gesamtstrahlungsenergie aufweist, die in einem vorgegebenen Energiebereich liegt.Especially is prior to splitting the detected electromagnetic radiation in temporally limited successive radiation packets first the radiant energy electromagnetic radiation time resolved detected by the evaluation. Thereupon by means of the evaluation device defines the radiation packets such that each of the radiation packets has a total radiation energy, which lies within a given energy range.

In einer Ausführungsform nach der Erfindung wird die elektromagnetische Strahlung mittels einer Strahlunterbrechungseinrichtung, insbesondere periodisch, unterbrochen, so dass die elektromagnetische Strahlung in den zeitlich begrenzten Strahlungspaketen auf den Detektor auftrifft. Die Strahlunterbrechungseinrichtung kann beispielsweise den Strahlengang der elektromagnetischen Strahlung mechanisch unterbrechen und etwa als sogenannter „Shutter” ausgeführt sein. Bei einem derartigen Unterbrechen der elektromagnetischen Strahlung lassen sich dabei entstehende Intensitätsfluktuationen auf ein Minimum begrenzen.In an embodiment of the invention, the electromagnetic Radiation by means of a beam interruption device, in particular periodically, interrupted, so that the electromagnetic radiation impinges on the detector in the time-limited radiation packets. The beam interruption device can, for example, the beam path mechanically interrupt the electromagnetic radiation and about executed as a so-called "shutter" be. In such an interruption of the electromagnetic Radiation can be caused by resulting intensity fluctuations limit a minimum.

In einer weiteren Ausführungsform nach der Erfindung weist die Strahlunterbrechungseinrichtung ein Verschlusselement auf, welches beim Unterbrechen der elektromagnetischen Strahlung in den Strahlengang der elektromagnetischen Strahlung hineinbewegt wird. Die Strahlunterbrechungseinrichtung kann in Gestalt eines optischen Verschlusses bzw. des sogenannten „Shutters” ausgeführt sein, welcher das Verschlusselement in Gestalt eines strahlungsdichten mechanisch beweglichen Elements zum Unterbrechen des Strahlenganges der elektromagnetischen Strahlung aufweist.In a further embodiment according to the invention the beam interrupting device comprises a shutter member which when interrupting the electromagnetic radiation in the beam path the electromagnetic radiation is moved in. The beam interrupting device can be executed in the form of an optical shutter or the so-called "shutter" be, which the closure element in the form of a radiation-tight mechanically movable element for interrupting the beam path having the electromagnetic radiation.

Die vorgenannte Aufgabe kann erfindungsgemäß ferner mittels eines Verfahrens zum Bestimmen einer optischen Eigenschaft eines optischen Systems gelöst werden, welches umfasst: Einstrahlen elektromagnetischer Strahlung auf das optische System, Erfassen der elektromagnetischen Strahlung mittels eines Detektors nach Wechselwirkung der elektromagnetischen Strahlung mit dem optischen System, Auswerten der erfassten elektromagnetischen Strahlung durch Definieren zeitlich begrenzter aufeinanderfolgende Strahlungspakete, indem die erfasste elektromagnetische Strahlung derart aufgeteilt wird, dass die jeweilige gesamte Strahlungsenergie der einzelnen Strahlungspakete in einem vorgegebenen Energiebereich liegt, sowie Bestimmen der optischen Eigenschaft des optischen Systems aus den definierten Strahlungspaketen. Damit wird die Generierung der Strahlungspakete auf die Auswerteseite verlagert, d. h. die Strahlungspakete müssen nicht physikalisch vorliegen. Die erfasste elektromagnetische Strahlung kann somit auch kontinuierlich sein. Die Strahlungspakete werden dann lediglich bei der Auswertung definiert.The The aforementioned object can further according to the invention by a method for determining an optical property an optical system which comprises: Irradiation of electromagnetic radiation onto the optical system, Detecting the electromagnetic radiation by means of a detector after interaction of the electromagnetic radiation with the optical System, evaluating the detected electromagnetic radiation by Defining time-limited consecutive radiation packets, by splitting the detected electromagnetic radiation is that the respective total radiant energy of the individual Radiation packages in a given energy range is, as well Determining the optical property of the optical system from the defined radiation packages. This will generate the radiation packets shifted to the evaluation page, d. H. the radiation packages must not physically present. The detected electromagnetic radiation can therefore be continuous. The radiation packets are then only defined during the evaluation.

Die vorgenannte Aufgabe kann weiterhin mittels einer weiteren Vorrichtung zum Bestimmen einer optischen Eigenschaft eines optischen Systems gelöst werden. Diese Vorrichtung umfasst: eine Strahlungsquelle, welche dazu konfiguriert ist, elektromagnetische Strahlung zu erzeugen, sowie einen Detektor zum Erfassen der elektromagnetischen Strahlung nach Wechselwirkung derselben mit dem optischen System, sowie eine Auswerteeinrichtung, welche dazu konfiguiert ist, aus der erfassten elektromagnetischen Strahlung zeitlich begrenzte aufeinanderfolgende Strahlungspakte zu definieren, indem die erfasste elektromagnetische Strahlung derart aufgeteilt wird, dass die jeweilige gesamte Strahlungsenergie der einzelnen Strahlungspakete in einem vorgegebenen Energiebereich liegt. Weiterhin ist die Auswerteeinrichtung dazu konfiguriert, die definierten Strahlungspakete zum Bestimmen der optischen Eigenschaft des optischen Systems auszuwerten.The The aforementioned object can continue by means of a further device for determining an optical property of an optical system become. This device comprises: a radiation source, which configured to generate electromagnetic radiation, and a detector for detecting the electromagnetic radiation after interaction of the same with the optical system, as well as a Evaluation device, which is configured to, from the detected electromagnetic radiation temporally limited successive Defining radiation packets by the detected electromagnetic Radiation is divided so that the respective total radiant energy the individual radiation packets in a given energy range lies. Furthermore, the evaluation device is configured to the defined radiation packets for determining the optical property of the optical system.

In einer weiteren Ausführungsform nach der Erfindung wird die elektromagnetische Strahlung nach deren Wechselwirkung mit dem optischen System mittels eines Analyseelements optisch verändert, die optisch veränderte elektromagnetische Strahlung wird mittels des Detektors zur Bestimmung der optischen Eigenschaft des optischen Systems erfasst und die Strahlungsenergie der einzelnen Strahlungspakete wird vor deren Auftreffen auf das Analyseelement mittels des Energiesensors bestimmt. In dem Fall, in dem als optische Eigenschaft das Aberrationsverhalten des optischen Systems mittels Scherinterferometrie bestimmt wird, kann das Analyseelement beispielsweise das dabei verwendete Beugungsgitter sein. In diesem Fall wird die elektromagnetische Strahlung zur Erzeugung eines Interferogramms verändert. Bei alternativen Messverfahren ist z. B. auch vorstellbar, das Analyseelement als Polarisator auszugestalten.In a further embodiment according to the invention, the electromagnetic radiation is optically changed by their interaction with the optical system by means of an analysis element dert, the optically altered electromagnetic radiation is detected by means of the detector for determining the optical property of the optical system and the radiation energy of the individual radiation packets is determined prior to their impact on the analysis element by means of the energy sensor. In the case in which the aberration behavior of the optical system is determined by means of shear interferometry as an optical property, the analysis element may be, for example, the diffraction grating used therein. In this case, the electromagnetic radiation is changed to produce an interferogram. In alternative measuring methods z. B. also conceivable to design the analysis element as a polarizer.

In einer Ausführungsform nach der Erfindung liegt die Wellenlänge der elektromagnetischen Strahlung im EUV- und/oder höherfrequenten Wellenlängenbereich. Vorteilhafterweise ist die Strahlungsquelle als EUV-Strahlungsquelle, z. B. in Gestalt einer Plasmaquelle, zum Erzeugen von extrem ultravioletter Strahlung mit z. B. einer Wellenlänge von 13,4 nm konfiguriert.In an embodiment of the invention is the wavelength the electromagnetic radiation in the EUV and / or higher frequency Wavelength range. Advantageously, the radiation source as EUV radiation source, z. B. in the form of a plasma source, for Generating extreme ultraviolet radiation with z. As a wavelength configured by 13.4 nm.

In einer weiteren Ausführungsform nach der Erfindung wird die optische Eigenschaft des optischen Systems durch Auswerten der vom Detektor erfassten Strahlung bestimmt, wobei die optische Eigenschaft das Aberrationsverhalten des optischen Systems ist, welche durch Bestimmen der Wellenfront der elektromagnetischen Strahlung nach Wechselwirkung mit dem optischen System ermittelt wird.In a further embodiment according to the invention the optical property of the optical system by evaluating the determined by the detector radiation, the optical property the aberration behavior of the optical system is by which Determine the wavefront of the electromagnetic radiation Interaction with the optical system is determined.

In einer weiteren Ausführungsform nach der Erfindung wird die Wellenfront der elektromagnetischen Strahlung nach Wechselwirkung mit dem optischen System mittels einer den Detektor umfassenden Wellenfrontmesseinrichtung bestimmt. Die Wellenfrontmesseinrichtung umfasst insbesondere die vorgenannte Analysestruktur. In einer Ausführungsform nach der Erfindung ist die Wellenfrontmesseinrichtung als Interferometer ausgeführt. Alternativ kann diese auch als Shack-Hartmann-Sensor gestaltet sein.In a further embodiment according to the invention the wavefront of electromagnetic radiation after interaction with the optical system by means of a detector comprising Wavefront measuring device determined. The wavefront measuring device includes in particular the aforementioned analysis structure. In one embodiment According to the invention, the wavefront measuring device is an interferometer executed. Alternatively, this can also be used as a Shack-Hartmann sensor be designed.

In einer weiteren Ausführungsform nach der Erfindung ist die Wellenfrontmesseinrichtung als Scherinterferometer bzw. sogenanntes „Shearing-Interferometer” konfiguriert. In diesem Fall ist das Analyseelement als Beugungsgitter gestaltet. Alternativ kommt als Wellenfrontmesseinrichtung beispielsweise auch ein Punktbeugungsinterferometer oder sogenanntes „Point-Diffraction-Interferometer” in Frage. Ein derartiges Punktbeugungsinterferometer ist dem Fachmann beispielsweise aus US 6,307,635 B1 bekannt.In a further embodiment according to the invention, the wavefront measuring device is configured as a shear interferometer or so-called "shearing interferometer". In this case, the analysis element is designed as a diffraction grating. Alternatively, as a wavefront measuring device, for example, a point diffraction interferometer or so-called "point diffraction interferometer" in question. Such a point diffraction interferometer is for example the expert US Pat. No. 6,307,635 B1 known.

In einer weiteren Ausführungsform nach der Erfindung wird mittels jedes der Strahlungspakete ein Interferogramm auf dem Detektor erzeugt. Weiterhin wird die jeweilige Strahlungsenergie der einzelnen Strahlungspakete, insbesondere zeitaufgelöst, mittels eines Energiesensors gemessen, der jeweiligen gemessenen Strahlungsenergie wird das durch das entsprechende Strahlungspaket erzeugte Interferogramm zugeordnet, die Interferogramme werden unter Verwendung der den einzelnen Interferogrammen zugeordneten Strahlungsenergien manipuliert, und aus den manipulierten Interferogrammen wird die Wellenfront der elektromagnetischen Strahlung nach deren Wechselwirkung mit dem optischen System ermittelt. Durch die entsprechende Manipulation der Interferogramme läßt sich das Messergebnis frei halten von dem Einfluss von bei der Erzeugung der elektromagnetischen Strahlung auftretenden Intensitätsfluktuationen. Die Manipulation der Interferogramme kann auf unterschiedliche Arten geschehen, wie nachfolgend beschrieben.In a further embodiment according to the invention by means of each of the radiation packets an interferogram on the detector generated. Furthermore, the respective radiation energy of the individual radiation packets, in particular time-resolved, by means of an energy sensor measured, the respective measured radiation energy is through assigned the corresponding radiation packet generated interferogram, the interferograms are assigned using the individual interferograms Radiation energies manipulated, and from the manipulated interferograms becomes the wavefront of the electromagnetic radiation after their Interaction with the optical system determined. By the appropriate Manipulation of the interferograms can be the Keep measurement results free from the influence of during generation the electromagnetic radiation occurring intensity fluctuations. The manipulation of the interferograms can be done in different ways done as described below.

In einer Ausführungsform nach der Erfindung umfasst die Manipulation der Interferogramme die Maßnahme, die jeweilige Intensität der einzelnen, vom Detektor erfassten Interferogrammen rechnerisch an die dem jeweiligen Interferogramm zugeordnete Strahlungsenergie anzupassen. So kann etwa eine Kalibrierung der Interferogramme dadurch erfolgen, dass die erfassten Interferogramme durch die für die jeweiligen Interferogramme bestimmten Strahlungsenergien dividiert werden.In An embodiment according to the invention comprises the manipulation the interferograms the measure, the respective intensity of the individual interferograms detected by the detector to the radiation energy assigned to the respective interferogram adapt. For example, it is possible to calibrate the interferograms ensure that the interferograms recorded are the respective interferograms divided radiation energies become.

In einer weiteren Ausführungsform nach der Erfindung werden die Interferogramme jeweils durch Überlagerung einer Referenzwelle mit einer von dem jeweiligen Strahlungspaket erzeugten Testwelle nach deren Wechselwirkung mit dem optischen System erzeugt. In aufeinanderfolgenden Phasenschritten werden unterschiedliche Phasendifferenzen zwischen der Testwelle und der Referenzwelle erzeugt, und die bei den einzelnen Phasenschritten erzeugten Interferogramme werden mittels des Detektors aufgezeichnet. Die Manipulation der Interferogramme umfasst die Maßnahme, die jeweilige Dauer der während der einzelnen Phasenschritte erfolgenden Interferogrammaufzeichnung unter Verwendung der dem jeweiligen Interferogramm zugeordneten Strahlungsenergie anzupassen. Die unterschiedlichen Phasendifferenzen der einzelnen Phasenschritte können beispielsweise durch ein Verschieben des Beugungsgitters oder ein Verschieben der Strahlungsquelle quer zur Ausbreitungsrichtung der elektromagnetischen Strahlung, jeweils um Bruchteile der Gitterperiode, erzeugt werden. So können bei dem erfindungsgemäßen Verfahren n Phasenschritte, beispielsweise 16 Phasenschritte, mit einer jeweiligen Schrittweise von einem n-tel der Periode des Beugungsgitters ausgeführt werden. Die erfindungsgemäße Manipulation der Interferogramme durch Anpassung der jeweiligen Dauer der während der einzelnen Phasenschritte erfolgenden Interferogrammaufzeichnung unter Verwendung der dem jeweiligen Interferogramm zugeordneten Strahlungsenergie kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass die Aufzeichnung der Interferogramme durch den Detektor abgebrochen wird, sobald die vom Energiesensor zeitlich integrierte Intensität einen Sollwert überschritten hat. Damit können Intensitätsfluktuation in der Strahlungsintensität korrigiert werden. Insbesondere ist eine Synchronisation der Interferogrammaufzeichnung mit der Strahlunterbrechungseinrichtung vorteilhaft, so dass abhängig von der vom Detektor aufgezeichneten Strahlungsenergie das nächste Strahlungspaket früher oder später ausgelöst wird.In a further embodiment according to the invention, the interferograms are respectively generated by superposition of a reference wave with a test wave generated by the respective radiation packet after their interaction with the optical system. In successive phase steps different phase differences are generated between the test wave and the reference wave, and the interferograms generated at the individual phase steps are recorded by means of the detector. The manipulation of the interferograms comprises the measure of adapting the respective duration of the interferogram recording taking place during the individual phase steps using the radiation energy assigned to the respective interferogram. The different phase differences of the individual phase steps can be generated, for example, by shifting the diffraction grating or shifting the radiation source transversely to the propagation direction of the electromagnetic radiation, in each case by fractions of the grating period. Thus, in the method according to the invention, n phase steps, for example 16 phase steps, can be carried out with a respective increment of one nth of the period of the diffraction grating. The inventive manipulation of the interferograms by adaptation of the respective duration of taking place during the individual phase steps interferogram Recording using the radiant energy associated with the respective interferogram can be effected, for example, by stopping the recording of the interferograms by the detector as soon as the intensity temporally integrated by the energy sensor has exceeded a nominal value. Thus, intensity fluctuation in the radiation intensity can be corrected. In particular, a synchronization of the interferogram recording with the beam interruption device is advantageous, so that, depending on the radiation energy recorded by the detector, the next radiation packet is released sooner or later.

In einer weiteren Ausführungsform nach der Erfindung umfasst die Manipulation der Interferogramme die Maßnahme, ein mittels des Detektors aufgezeichnetes Interferogramm abhängig von der für dieses Strahlungspaket bestimmten Strahlungsenergie oder Fluktuationen zu verwerten. So kann etwa ein aufgezeichnetes Interferogramm gestrichen werden, wenn die zugehörige Strahlungsenergie einen bestimmten oberen Grenzwert überschreitet oder einen bestimmten unteren Grenzwert unterschreitet. Auch kann aufgrund einer unzulässig hohen Fluktuation der eingehenden elektromagnetischen Strahlung das für ein bestimmtes Strahlungspaket gemessene Interferogramm aus der Auswertung gestrichen werden und die Messung des gestrichenen Interferogramms wiederholt werden. Alternativ kann auch eine aus Interferogrammen berechnete Ableitung der Wellenfront oder die aus den Ableitungen berechnete Wellenfront gestrichen werden.In a further embodiment according to the invention the manipulation of interferograms the measure, a dependent on the interferogram recorded interferogram from the radiant energy determined for this radiation packet or to exploit fluctuations. So can be a recorded Interferogram are deleted when the associated radiant energy exceeds a certain upper limit or one certain lower limit. Also may be due an inadmissibly high fluctuation of the incoming electromagnetic Radiation that measured for a particular radiation packet Interferogram are deleted from the evaluation and the measurement of the deleted interferogram. Alternatively, you can also a derivative of the wavefront calculated from interferograms or the wavefront calculated from the derivatives is deleted.

In einer weiteren Ausführungsform nach der Erfindung werden die Interferogramme jeweils durch Überlagerung einer Referenzwelle mit einer von dem jeweiligen Strahlungspaket erzeugten Testwelle nach deren Wechselwirkung mit dem optischen System erzeugt. In aufeinanderfolgenden Phasenschritten werden unterschiedliche Phasendifferenzen zwischen der Testwelle und der Referenzwelle erzeugt, und die bei den einzelnen Phasenschritten erzeugten Interferogramme werden mittels des Detektors aufgezeichnet. Die jeweilige Testwelle wird mittels eines Beugungsgitters mit einer Gitterperiode erzeugt, und während der Aufzeichnung eines einem einzelnen Phasenschritt zugeordneten Interferogramms wird die Phasendifferenz zwischen der Testwelle und der Referenzwelle um ein ganzzahliges Vielfaches der Gitterperiode verändert. Die Manipulation der Interferogramme umfasst die Maßnahme, die Veränderung der Phasendifferenz während der einzelnen Phasenschritte (langsame Phasenschiebung) unter Verwendung der dem jeweiligen Interferogramm zugeordneten Strahlungsenergie zu steuern. Diese Veränderung der Phasendifferenz um ein ganzzahliges Vielfaches der Gitterperiode während der einzelnen Phasenschritte und damit während der Integrationszeit des Detektors wird auch als sogenanntes „schnelles Phasenschieben” bezeichnet. Im Gegensatz dazu wird die Veränderung der Phasendifferenz um Bruchteile des Beugungsgitters zwischen den einzelnen Phasenschritten als „langsames Phasenschieben” bezeichnet. Das „schnelle Phasenschieben” ist dann vorteilhaft, wenn sowohl die Kohärenzmaske als auch das Beugungsgitter jeweils als zweidimensionale Strukturen ausgebildet sind. Durch das „schnelle Phasenschieben” werden nicht benötigte orthogonale Interferenzordnungen im jeweiligen Interferogramm unterdrückt. Das „schnelle Phasenschieben” kann wie das zuvor beschriebene „langsame Phasenschieben” durch eine laterale Bewegung des Beugungsgitters oder der Kohärenzmaske bewirkt werden.In a further embodiment of the invention the interferograms each by superposition of a reference wave with a test wave generated by the respective radiation packet produced according to their interaction with the optical system. In successive Phase steps are different phase differences between the Test wave and the reference wave generated, and the individual Phase steps generated interferograms by means of the detector recorded. The respective test wave is by means of a diffraction grating generated with a grating period, and during recording of an interferogram associated with a single phase step becomes the phase difference between the test wave and the reference wave changed by an integer multiple of the grating period. The manipulation of the interferograms includes the measure, the change of the phase difference during the single phase steps (slow phase shift) using the radiation energy assigned to the respective interferogram to control. This change in the phase difference by one integral multiple of the grating period during the individual Phase steps and thus during the integration time of Detector is also referred to as so-called "fast phase shifting". In contrast, the change is the phase difference by fractions of the diffraction grating between the individual phase steps referred to as "slow phase shifting". The "fast Phase shifting "is advantageous when both the coherence mask as well as the diffraction grating in each case as two-dimensional structures are formed. By the "fast phase shifting" become unused orthogonal interference orders in the respective Interferogram suppressed. The "fast phase shifting" can like the "slow phase shifting" described above a lateral movement of the diffraction grating or the coherence mask be effected.

In einer weiteren Ausführungsform nach der Erfindung wird mittels mehrerer im Strahlengang der elektromagnetischen Strahlung angeordneten Energiesensoren die Strahlungsenergie der Strahlungspakete pupillenaufgelöst in Bezug auf das optische System bestimmt. Die Energiesensoren sind dabei vorteilhafterweise über den Strahlquerschnitt der elektromagnetischen Strahlung verteilt. Damit kann eine Kalibrierung des Messergebnisses der optischen Eigenschaft auch ortsaufgelöst durchgeführt werden, wodurch die Messgenauigkeit weiterhin gesteigert werden kann.In a further embodiment according to the invention by means of several in the beam path of the electromagnetic radiation arranged energy sensors, the radiation energy of the radiation packets pupil-resolved with respect to the optical system. The energy sensors are advantageously over distributes the beam cross section of the electromagnetic radiation. This can be a calibration of the measurement result of the optical property also be carried out spatially resolved, which the measuring accuracy can be further increased.

In einer weiteren Ausführungsform nach der Erfindung umfasst die Manipulation der Interferogramme die Massnahme, die Intensität der Interferogramme mittels der pupillenaufgelösten Strahlungsenergie als Funktion des Pupillenorts, des zum vollständigen Unterbrechen der elektromagnetischen Strahlung mittels der Strahlunterbrechungseinrichtung benötigten Zeitraums (bzw. der Schließzeit) sowie der zeitlichen Länge des Strahlungspakets (bzw. der Belichtungszeit des Detektors) zu korrigieren.In a further embodiment according to the invention Manipulation of interferograms measure, intensity the interferograms by means of pupil-resolved radiation energy as a function of the pupil location, of the complete interruption the electromagnetic radiation by means of the beam interrupting device required period (or closing time) as well as the temporal length of the radiation packet (or the exposure time of the detector).

In einer weiteren Ausführungsform nach der Erfindung umfasst das Scherinterferometer eine Kohärenzmaske mit einem zweidimensionalen Messmuster sowie ein zweidimensionales Beugungsgitter. Das Messmuster kann beispielsweise in Gestalt eines Schachbrettmusters gestaltet sein. Das gleiche gilt analog für das zweidimensionale Beugungsgitter. Beispiele für derartige Kohärenzmasken und Beugungsgitter sind z. B. in DE 10 2005 041 373 A1 veranschaulicht.In a further embodiment according to the invention, the shear interferometer comprises a coherence mask with a two-dimensional measurement pattern and a two-dimensional diffraction grating. The measurement pattern can be designed, for example, in the form of a checkerboard pattern. The same applies analogously to the two-dimensional diffraction grating. Examples of such coherence masks and diffraction gratings are e.g. In DE 10 2005 041 373 A1 illustrated.

In einer alternativen Ausführungsform nach der Erfindung umfasst das Scherinterferometer eine Kohärenzmaske mit einem Messmuster sowie ein Beugungsgitter, wobei das Messmuster und/oder das Beugungsgitter eindimensional gestaltet ist. Derartige Scherinterferometer werden hier als Ronchi-Scherinterferometer bezeichnet. Darunter wird ein Scherinterferometer mit einer der folgenden Maske-Gitterkombinationen verstanden: zweidimensionale Kohärenzmaske kombiniert mit eindimensionalem Beugungsgitter, eindimensionale Kohärenzmaske kombiniert mit zweidimensionalem Beugungsgitter, sowie eindimensionale Kohärenzmaske kombiniert mit eindimensionalem Beugungsgitter. Beim Ronchi-Scherinterferometer ist eine „schnelle Phasenschiebung” nicht nötig, da orthogonale Interferenzordnungen nicht existieren.In an alternative embodiment according to the invention, the shear interferometer comprises a coherence mask with a measurement pattern and a diffraction grating, wherein the measurement pattern and / or the diffraction grating is configured in a one-dimensional manner. Such shear interferometers are referred to herein as Ronchi shear interferometers. This is understood to mean a shear interferometer with one of the following mask-grid combinations: two-dimensional nale coherence mask combined with one-dimensional diffraction grating, one-dimensional coherence mask combined with two-dimensional diffraction grating, and one-dimensional coherence mask combined with one-dimensional diffraction grating. The Ronchi shear interferometer does not require a "fast phase shift" because orthogonal interference orders do not exist.

In einer weiteren Ausführungsform nach der Erfindung wird mittels jedes der Strahlungspakete ein Interferogramm auf dem Detektor erzeugt, welches durch Überlagerung einer Referenzwelle mit einer von dem jeweiligen Strahlungspaket erzeugten Testwelle nach deren Wechselwirkung mit dem optischen System gebildet wird, in aufeinander folgenden Phasenschritten werden unterschiedliche Phasendifferenzen zwischen der Testwelle und der Referenzwelle erzeugt, die bei den einzelnen Phasenschritten erzeugten Interferogramme werden mittels des Detektors aufgezeichnet mittels einer Auswerteeinrichtung ausgewertet, wobei bei der Auswertung für jedes aufgezeichnete Interferogramm aufgrund eines mathematischen Kriteriums entschieden wird, ob das jeweilige Interferogramm zum Bestimmen der optischen Eigenschaft verwendet wird oder stattdessen verworfen wird. Im Ergebnis können dabei auch mehrere Interferogramme, insbesondere ein ganzes Kollektiv an Interferogrammen verworfen werden. Vorteilhafterweise wird daraufhin die Messung des verworfenen Interferogramms bzw. der verworfenen Interferogramme wiederholt. In einem Ausführungsbeispiel der Auswertung der Interferogramme wird aus den in den einzelnen Schritten des „langsamen Phasenschiebens” aufgezeichneten Interferogrammen die Ableitung der Wellenfront berechnet. Dabei wird an jedem Punkt der Interferogramme deren Verlauf mit dem Verlauf einer Sinusfunktion verglichen und bei einer einen bestimmten Wert übersteigenden Abweichung, z. B. bei einer Abweichung von mehr als 5% oder 10%, an einem Punkt das entsprechende Interferogramm verworfen. In diesem Fall waren starke Phasenfluktuationen während der Integrationszeit mindestens eines Interferogramms aufgetreten, die durch das beschriebene mathematische Kriterium erkannt werden können.In a further embodiment according to the invention by means of each of the radiation packets an interferogram on the detector generated by superimposing a reference wave with a test wave generated by the respective radiation packet after their interaction with the optical system is formed, in successive phase steps are different Generates phase differences between the test wave and the reference wave, the interferograms generated during the individual phase steps be recorded by means of the detector recorded by means of an evaluation, where in the evaluation for each recorded interferogram is decided on the basis of a mathematical criterion, whether the respective interferogram for determining the optical property is used or discarded instead. As a result, you can as well as several interferograms, especially a whole collective Interferograms are discarded. Advantageously, then the measurement of the discarded interferogram or discarded one Interferograms repeated. In one embodiment of the Evaluation of the interferograms is made in the individual steps recorded by the "slow phase shifting" Interferograms calculated the derivative of the wavefront. there At each point of the interferograms, their course becomes the course compared to a sine function and exceeding a certain value Deviation, z. Eg with a deviation of more than 5% or 10%, at one point discarded the corresponding interferogram. In this Case, strong phase fluctuations during the integration time were at least an interferogram occurred by the described mathematical Criterion can be detected.

Die vorgenannte Aufgabe kann erfindungsgemäß ferner mittels eines weiteren Verfahrens zum Bestimmen einer optischen Eigenschaft eines optischen Systems gelöst werden, welches umfasst: Einstrahlen elektromagnetischer Strahlung auf das optische System, Erfassen der elektromagnetischen Strahlung mittels eines Detektors nach Wechselwirkung derselben mit dem optischen System in zeitlich begrenzten aufeinanderfolgenden Strahlungspaketen, Überprüfen der einzelnen Strahlungspakete anhand mindestens eines vorgegebenen Kriteriums, sowie Bestimmen der optischen Eigenschaft des optischen Systems (12) durch Auswerten lediglich derjenigen Strahlungspakete, die das vorgegebene Kriterium erfüllen.According to the invention, the aforementioned object can also be achieved by means of a further method for determining an optical property of an optical system which comprises: irradiating electromagnetic radiation onto the optical system, detecting the electromagnetic radiation by means of a detector after interacting with the optical system in temporally limited successive ones Radiation packets, checking the individual radiation packets based on at least one predetermined criterion, and determining the optical property of the optical system ( 12 ) by evaluating only those radiation packets that meet the predetermined criterion.

Die vorgenannte Aufgabe kann erfindungsgemäß ferner mittels einer weiteren Vorrichtung zum Bestimmen einer optischen Eigenschaft eines optischen Systems gelöst werden. Diese Vorrichtung umfasst: eine Strahlungsquelle, welche dazu konfiguriert ist, elektromagnetische Strahlung zu erzeugen, einen Detektor zum Erfassen der elektromagnetischen Strahlung nach Wechselwirkung derselben mit dem optischen System in zeitlich begrenzten aufeinanderfolgenden Strahlungspaketen, sowie eine Auswerteeinrichtung, welche dazu konfiguriert ist, die einzelnen Strahlungspakete anhand mindestens eines vorgegebenen Kriteriums zu überprüfen, sowie die optische Eigenschaft des optischen Systems durch Auswerten lediglich derjenigen Strahlungspakete, die das vorgegebene Kriterium erfüllen, zu bestimmen.The The aforementioned object can further according to the invention by means of a further device for determining an optical Property of an optical system to be solved. These Apparatus comprises: a radiation source configured to is to generate electromagnetic radiation, a detector for Detecting the electromagnetic radiation after interaction of the same with the optical system in temporally limited successive Radiation packages, as well as an evaluation, which is configured is, the individual radiation packets based on at least one predetermined Criteria, as well as the optical property the optical system by evaluating only those radiation packets, that meet the given criterion.

Mit anderen Worten wird bei der Auswertung der Strahlungspakete überprüft anhand des mindestens einen vorgegebenen Kriterium entschieden, ob ein einzelnes Strahlungspaket verworfen wird oder weiteren Auswertung verwendet werden soll. So kann etwa ein mittels des Detektors aufgezeichnetes Interferogramm abhängig von der für dieses Strahlungspaket bestimmten Strahlungsenergie oder Fluktuationen zu verworfen. Ein aufgezeichnetes Interferogramm kann z. B. gestrichen werden, wenn die zugehörige Strahlungsenergie einen bestimmten oberen Grenzwert überschreitet oder einen bestimmten unteren Grenzwert unterschreitet. Auch kann aufgrund einer unzulässig hohen Fluktuation der eingehenden elektromagnetischen Strahlung das für ein bestimmtes Strahlungspaket gemessene Interferogramm aus der Auswertung gestrichen werden und die Messung des gestrichenen Interferogramms wiederholt werden. Alternativ kann auch eine aus Interferogrammen berechnete Ableitung der Wellenfront oder die aus den Ableitungen berechnete Wellenfront gestrichen werden.With In other words, the evaluation of the radiation packets is checked decided on the basis of the at least one predetermined criterion, whether a single radiation packet is discarded or further evaluation should be used. For example, an interferogram recorded by the detector can be used depending on the intended for this radiation package Radiation energy or fluctuations discarded. A recorded Interferogram can z. B. be deleted if the associated Radiation energy exceeds a certain upper limit or below a certain lower limit. Also can due to an inadmissibly high fluctuation of the incoming electromagnetic radiation that for a given radiation packet measured interferograms are deleted from the evaluation and the Measurement of the deleted interferogram can be repeated. alternative can also be calculated from interferograms derivative of the wavefront or the wavefront calculated from the derivatives is deleted.

In einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die Strahlungsquelle als EUV-Strahlungsquelle konfiguriert. In einer weiteren Ausführungsform nach der Erfindung umfasst die Vorrichtung weiterhin eine Strahlunterbrechungseinrichtung, welche dazu konfiguriert ist, die elektromagnetische Strahlung zu unterbrechen, so dass die elektromagnetische Strahlung in den zeitlich begrenzten Strahlungspaketen auf den Detektor auftrifft. In einer weiteren Ausführungsform nach der Erfindung umfasst die Strahlunterbrechungseinrichtung ein Verschlusselement sowie eine Verschiebeeinrichtung, wobei die Verschiebeeinrichtung dazu konfiguriert ist, das Verschlusselement in den Strahlengang der elektromagnetischen Strahlung hineinzubewegen und/oder daraus herauszubewegen. In einer weiteren Ausführungsform nach der Erfindung weist die Vorrichtung eine den Detektor umfassende Wellenfrontmesseinrichtung zum Vermessen der Wellenfront der elektromagnetischen Strahlung nach Wechselwirkung derselben mit dem optischen System auf, und die mittels der Vorrichtung bestimmbare optische Eigenschaft des optischen Systems ist das Aberrationsverhalten des optischen Systems. In einer weiteren Ausführungsform nach der Erfindung umfasst die Wellenfrontmesseinrichtung ein Scherinterferometer.In one embodiment of the device according to the invention, the radiation source is configured as an EUV radiation source. In a further embodiment according to the invention, the apparatus further comprises a beam interruption device which is configured to interrupt the electromagnetic radiation, so that the electromagnetic radiation impinges on the detector in the time-limited radiation packets. In a further embodiment according to the invention, the beam interruption device comprises a closure element and a displacement device, wherein the displacement device is configured to move the closure element into the beam path of the electromagnetic radiation and / or move out therefrom. In a According to a further embodiment of the invention, the device comprises a wavefront measuring device comprising the detector for measuring the wavefront of the electromagnetic radiation after interaction thereof with the optical system, and the optical property of the optical system which can be determined by the device is the aberration behavior of the optical system. In a further embodiment according to the invention, the wavefront measuring device comprises a shear interferometer.

Gemäß der Erfindung wird weiterhin eine Belichtungsanlage für die Lithographie bereitgestellt, welche ein optisches System z. B. in Gestalt einer Projektionsoptik zum Abbilden von Maskenstrukturen auf einen Wafer umfasst. Weiterhin umfasst die Belichtungsanlage die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Bestimmen einer optischen Eigenschaft des optischen Systems. In einer Ausführungsform nach der Erfindung ist die Belichtungsanlage als EUV-Belichtungsanlage konfiguriert.According to the Invention will continue an exposure system for the Lithography provided, which is an optical system z. In Shape of a projection optics for imaging mask structures includes a wafer. Furthermore, the exposure system includes the Inventive device for determining a optical property of the optical system. In one embodiment According to the invention, the exposure system is an EUV exposure system configured.

Die bezüglich der vorstehend aufgeführten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens angegebenen Merkmale können entsprechend auf die erfindungsgemäße Vorrichtung übertragen werden, und umgekehrt. Die sich daraus ergebenden Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sollen von der Offenbarung der Erfindung ausdrücklich umfasst sein.The with respect to the embodiments listed above of the inventive method specified features can according to the inventive Device are transmitted, and vice versa. Which resulting embodiments of the invention Apparatus is expressly intended from the disclosure of the invention includes his.

Kurzbeschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemäßen Vorrichtung sowie eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Bestimmen einer optischen Eigenschaft eines optischen Systems anhand der beigefügten schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:following Be exemplary embodiments of an inventive Device and a method according to the invention for determining an optical property of an optical system the attached schematic drawings explained. It shows:

1 eine schematische Seitenansicht eines ersten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Bestimmen einer optischen Eigenschaft eines optischen Systems, 1 1 is a schematic side view of a first embodiment of a device according to the invention for determining an optical property of an optical system,

2 eine schematische Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Projektionsbelichtungsanlage für die Mikrolithographie mit einer Projektionsoptik sowie einer darin integrierten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Bestimmen einer optischen Eigenschaft der Projektionsoptik, 2 1 is a schematic side view of an exemplary embodiment of a projection exposure apparatus according to the invention for microlithography with a projection optical system and an embodiment of an apparatus according to the invention for determining an optical property of the projection optical system integrated therein;

3 ein Diagramm, welches Intensitätsfluktuationen einer von einer Plasmaquelle ausgesandten EUV-Strahlung veranschaulicht, 3 a diagram which illustrates intensity fluctuations of an emitted from a plasma source EUV radiation,

4 eine über den Strahlquerschnitt der EUV-Strahlung integrierte Leistung einer Plasmaquelle als Funktion der Zeit beim Schließen eines optischen Verschlusses, 4 a power of a plasma source integrated over the beam cross section of the EUV radiation as a function of time when closing an optical shutter,

5 eine Veranschaulichung einer Bewegung eines Verschlusselements des optischen Verschlusses beim Unterbrechen eines elektromagnetischen Beleuchtungsstrahls, 5 an illustration of a movement of a closure element of the optical shutter when interrupting an electromagnetic illumination beam,

6 für verschiedene scherinterferometrische Messungen bei einzelnen Phasenschritten bestimmte Interferogrammintensitäten bei konventioneller Auswertung der Interferogramme, verglichen mit einer erfindungsgemäßen Auswertung, sowie 6 for different shear interferometric measurements at individual phase steps certain interferogram intensities in conventional evaluation of the interferograms, compared with an evaluation according to the invention, as well as

7 Diagramme zur Veranschaulichtung der Reproduzierbarkeit von mittels konventioneller scherinterferometrischer Messung ermittelten Aberrationen verglichen mit der Reproduzierbarkeit von Aberrationen, die mittels des erfindungsgemäßen Messverfahrens ermittelt wurden. 7 Diagrams for illustrating the reproducibility of aberrations determined by conventional shear interferometric measurement compared with the reproducibility of aberrations, which were determined by means of the measuring method according to the invention.

Detaillierte Beschreibung erfindungsgemäßer AusführungsbeispieleDetailed description inventive embodiments

In den nachstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen sind funktionell oder strukturell einander ähnliche Elemente soweit wie möglich mit den gleichen oder ähnlichen Bezugszeichen versehen. Daher sollte zum Verständnis der Merkmale der einzelnen Elemente eines bestimmten Ausführungsbeispiels auf die Beschreibung anderer Ausführungsbeispiele oder die allgemeine Beschreibung der Erfindung Bezug genommen werden.In the embodiments described below are functionally or structurally similar elements as far as possible with the same or similar Provided with reference numerals. Therefore, to understand the Features of the individual elements of a particular embodiment to the description of other embodiments or the general description of the invention will be referred to.

1 zeigt eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 zum Bestimmen einer optischen Eigenschaft eines optischen Systems 12 in Gestalt einer Projektionsoptik einer Projektionsbelichtungsanlage für die Mikrolithographie. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das zu vermessende optische System auf EUV-Strahlung, d. h. extrem ultraviolette Strahlung, mit einer Wellenlänge von z. B. 13,4 nm, ausgelegt. Das optische System 12 umfasst dazu lediglich reflektive optische Elemente in Gestalt von Spiegeln. 1 veranschaulicht neben der optischen Achse 13 des optischen Systems 12 eine Aperturblende 14, welche eine Pupille 15 des optischen Systems 12 definiert. 1 shows a first embodiment of a device according to the invention 10 for determining an optical property of an optical system 12 in the form of a projection optical system of a projection exposure apparatus for microlithography. In the present embodiment, the optical system to be measured for EUV radiation, ie extreme ultraviolet radiation having a wavelength of z. B. 13.4 nm, designed. The optical system 12 includes only reflective optical elements in the form of mirrors. 1 illustrated next to the optical axis 13 of the optical system 12 an aperture stop 14 which is a pupil 15 of the optical system 12 Are defined.

Die Vorrichtung 10 umfasst eine Strahlungsquelle 16, welche als Plasmaquelle zur Erzeugung elektromagnetischer Strahlung 17 in Gestalt von EUV-Strahlung ausgelegt ist. Die EUV-Strahlung 17 wird von der Strahlungsquelle 16 in gepulster Form mit einer Wiederholungsrate von etwa einem Puls pro Millisekunde erzeugt. Die jeweilige Pulsdauer beträgt dabei einige Nanosekunden. 3 zeigt eine Messung der Intensitätsfluktuationen einer derartigen mittels einer Plasmaquelle erzeugten EUV-Strahlung 17 in pulsaufgelöster Form.The device 10 includes a radiation source 16 , which as a plasma source for generating electromagnetic radiation 17 is designed in the form of EUV radiation. The EUV radiation 17 is from the radiation source 16 in pulsed form at a repetition rate of about one pulse per millisecond. The respective pulse duration amounts to a few nanoseconds. 3 shows a measurement of the intensity fluctuations of such produced by a plasma source EUV radiation 17 in pulse-resolved form.

Die Vorrichtung 10 umfasst weiterhin eine Strahlunterbrechungseinrichtung 20 in Gestalt eines optischen Verschlusses bzw. eines sogenannten „Shutters”. In der in 1 gezeigten Ausführungsform ist die Strahlunterbrechungseinrichtung 20 zwischen der Strahlungsquelle 16 und einem Beleuchtungsspiegel 18 angeordnet. Alternativ kann die Strahlunterbrechungseinrichtung 20 aber auch an anderen Stellen des Strahlengangs der elektromagnetischen Strahlung 17 angeordnet sein. Die Strahlunterbrechungseinrichtung 20 umfasst ein Verschlusselement 22 sowie eine Verschiebeeinrichtung 24, mittels der das Verschlusselement 22 entlang einer Verschiebungsrichtung 26 hin- und herbewegt werden kann. Dabei wird das Verschlusselement 22 in den Strahlengang der elektromagnetischen Strahlung 17 hineinbewegt bzw. daraus herausbewegt. Als Ergebnis kann damit die elektromagnetische Strahlung 17 unterbrochen werden, so dass die elektromagnetische Strahlung 17 in zeitlich begrenzten Strahlungspaketen auf einen Detektor 36 der Vorrichtung 10 auftrifft.The device 10 further comprises a beam interrupting device 20 in the form of an optical shutter or a so-called "shutter". In the in 1 the embodiment shown is the beam interrupting device 20 between the radiation source 16 and a lighting mirror 18 arranged. Alternatively, the beam interruption device 20 but also at other points of the beam path of the electromagnetic radiation 17 be arranged. The beam interrupting device 20 includes a closure element 22 and a displacement device 24 , by means of the closure element 22 along a displacement direction 26 can be moved back and forth. In this case, the closure element 22 in the beam path of the electromagnetic radiation 17 moved in or moved out of it. As a result, so can the electromagnetic radiation 17 be interrupted so that the electromagnetic radiation 17 in time-limited radiation packets to a detector 36 the device 10 incident.

Im Betrieb der Vorrichtung 10 wird die Strahlunterbrechungseinrichtung 20 derart betätigt, dass die resultierenden Strahlungspakete eine maximale zeitliche Länge von 4 Sekunden, insbesondere eine zeitliche Länge von 100 bis 500 Millisekunden, aufweisen. Die elektromagnetische Strahlung 17 wird mittels des Beleuchtungsspiegels 18 auf eine Kohärenzmaske 30 eines Scherinterferometers gelenkt. Das Scherinterferometer umfasst die Kohärenzmaske 30, ein Analyseelement in Gestalt eines Beugungsgitters 32 sowie den Detektor 36.In operation of the device 10 becomes the beam interrupting device 20 actuated such that the resulting radiation packets have a maximum time length of 4 seconds, in particular a time length of 100 to 500 milliseconds. The electromagnetic radiation 17 is by means of the illumination mirror 18 on a coherence mask 30 a shear interferometer steered. The shear interferometer includes the coherence mask 30 , an analysis element in the form of a diffraction grating 32 as well as the detector 36 ,

Die Kohärenzmaske 30 weist Messstrukturen, beispielsweise in Gestalt von zweidimensionalen Schachbrettmustern, auf. In der in 1 gezeigten Ausführungsform ist die Kohärenzmaske 30 als Transmissionsmaske gestaltet. Weiterhin befindet sich im Strahlengang der elektromagnetischen Strahlung 17 ein Energiesensor 28, welcher dazu konfiguriert ist, die Strahlungsenergie der einzelnen Strahlungspakete zu bestimmen. Der Energiesensor 28 ist vorteilhafterweise im Strahlengang der elektromagnetischen Strahlung 17 vor dem Beugungsgitter 32 angeordnet. Im gezeigten Beispiel ist der Energiesensor zwischen dem Beleuchtungsspiegel 18 und der Kohärenzmaske 30 positioniert.The coherence mask 30 has measuring structures, for example in the form of two-dimensional checkerboard patterns. In the in 1 The embodiment shown is the coherence mask 30 designed as a transmission mask. Furthermore, the electromagnetic radiation is located in the beam path 17 an energy sensor 28 which is configured to determine the radiant energy of the individual radiation packets. The energy sensor 28 is advantageously in the beam path of the electromagnetic radiation 17 in front of the diffraction grating 32 arranged. In the example shown, the energy sensor is between the illumination mirror 18 and the coherence mask 30 positioned.

In einer Ausführungsform können auch mehrere Energiesensoren 28 im Strahlengang der elektromagnetischen Strahlung 17 angeordnet sein, und zwar derart, dass die Strahlungsenergie der Strahlungspakete pupillenaufgelöst in Bezug auf die Pupille 15 des optischen Systems 12 bestimmt werden kann. Das Beugungsgitter 32 ist an einer Verschiebeeinrichtung 34 befestigt, mit der das Beugungsgitter 32 in der x-y-Ebene gemäß dem Koordinatensystem von 1, und damit quer zur optischen Achse 13, verschiebbar ist.In one embodiment, multiple energy sensors may also be used 28 in the beam path of the electromagnetic radiation 17 be arranged such that the radiation energy of the radiation packets pupillreleased with respect to the pupil 15 of the optical system 12 can be determined. The diffraction grating 32 is at a displacement device 34 attached, with which the diffraction grating 32 in the xy plane according to the coordinate system of 1 , and thus across the optical axis 13 , is displaceable.

Durch Überlagerung von durch Beugung an dem Beugungsgitter 32 erzeugten Wellen, speziell durch Überlagerung einer Referenzwelle mit einer Testwelle, wird eine veränderte elektromagnetische Strahlung 17b erzeugt, welche ein Überlagerungsmuster in Form eines Interferogrammes 39 auf einer Detektorfläche 38 des Detektors 36 bildet.By superposition of by diffraction at the diffraction grating 32 generated waves, especially by superposition of a reference wave with a test wave, a changed electromagnetic radiation 17b generates an overlay pattern in the form of an interferogram 39 on a detector surface 38 of the detector 36 forms.

Die Vorrichtung 10 umfasst weiterhin eine Steuereinrichtung 40, mit der die Verschiebeeinrichtung 24 der Strahlunterbrechungseinrichtung 20, die Verschiebeeinrichtung 34 des Beugungsgitters 32 sowie der Detektor 36, wie nachfolgend beschrieben, zueinander synchronisiert betrieben werden. Auf ein Steuersignal der Steuereinrichtung 40 unterbricht die Strahlunterbrechungseinrichtung 20 die elektromagnetische Strahlung 17 in periodischer Abfolge, so dass die elektromagnetische Strahlung 17 in zeitlich begrenzten Strahlungspaketen das optische System 12 durchläuft.The device 10 further comprises a control device 40 with which the displacement device 24 the beam interrupting device 20 , the displacement device 34 of the diffraction grating 32 as well as the detector 36 , as described below, are operated synchronized with each other. On a control signal of the control device 40 interrupts the beam interrupting device 20 the electromagnetic radiation 17 in periodic order so that the electromagnetic radiation 17 in time-limited radiation packets, the optical system 12 passes.

Die maximale zeitliche Länge der Strahlungspakete beträgt 4 Sekunden. In einer Ausführungsform beträgt die zeitliche Länge 100 bis 1000 Millisekunden. Zwischen den einzelnen Strahlungspaketen wird das Beugungsgitter 32 mittels der Verschiebeeinrichtung 34 um einen Bruchteil der Periode des Beugungsgitters 32, beispielsweise um ein Sechzehntel der Gitterperiode, verschoben. In diesem Fall werden sechzehn sogenannte Phasenschritte ausgeführt, zwischen denen das Beugungsgitter 32 jeweils um einen Bruchteil der Gitterperiode versetzt wird. Die Phasenschritte sind jeweils mit den aufeinanderfolgenden Strahlungspaketen in der Form synchronisiert, dass jeweils dann ein Phasenschritt erfolgt, wenn die elektromagnetische Strahlung 17 unterbrochen ist, d. h. der Shutter 20 zu ist. Der Detektor 36 wird von der Steuereinrichtung 40 derart gesteuert, dass das während eines einzelnen Phasenschrittes erzeugte Interferogramm 39 über die gesamte Belichtungszeit eines Strahlungspakets vom Detektor 36 aufzeichnet bzw. integriert wird.The maximum length of the radiation packets is 4 seconds. In one embodiment, the time length is 100 to 1000 milliseconds. Between the individual radiation packets is the diffraction grating 32 by means of the displacement device 34 by a fraction of the period of the diffraction grating 32 , for example, one-sixteenth of the grating period, shifted. In this case, sixteen so-called phase steps are performed, between which the diffraction grating 32 each offset by a fraction of the grating period. The phase steps are respectively synchronized with the successive radiation packets in the form that in each case a phase step takes place when the electromagnetic radiation 17 is interrupted, ie the shutter 20 to is. The detector 36 is from the controller 40 controlled such that the interferogram generated during a single phase step 39 over the entire exposure time of a radiation packet from the detector 36 recorded or integrated.

In einer Ausführungsform des die Elemente 30, 32, 34 sowie 36 umfassenden Scherinterferometers weist die Kohärenzmaske 30 ein zweidimensionales Messmuster auf, und das Beugungsgitter 32 ist ebenfalls zweidimensional strukturiert. In diesem Fall wird das Beugungsgitter 32 sowohl in x- als auch in y-Richtung in jeweils n Schritten phasengeschoben. Aus den durch das Phasenschieben in x- und y-Richtung erzeugten Interferogrammen 39 werden mittels einer Auswerteeinrichtung 42 die Ableitungen der Wellenfront in x- und y-Richtung berechnet. Durch Integration der beiden Ableitungen wird daraufhin die Wellenfront der elektromagnetischen Strahlung 17 nach Durchlaufen des optischen Systems 12 berechnet.In one embodiment of the elements 30 . 32 . 34 such as 36 comprehensive shear interferometer has the coherence mask 30 a two-dimensional measurement pattern, and the diffraction grating 32 is also structured in two dimensions. In this case, the diffraction grating becomes 32 phase-shifted in both the x and y directions in n steps in each case. From the interferograms generated by phase shifting in the x and y directions 39 be by means of an evaluation 42 calculates the derivatives of the wavefront in the x and y directions. By integrating the two derivatives, the wavefront of the electromagnetic radiation then becomes 17 after passing through the optical system 12 calculated.

Aus der so bestimmten Wellenfront lässt sich das Aberrationsverhalten des optischen Systems 12 ermitteln. Vor der Auswertung der Interferogramme 39 zur Berechnung der Wellenfront, werden die Interferogramme 39 zunächst mittels der für die einzelnen Strahlungspakete vom Energiesensor 28 gemessenen Strahlungsenergien manipuliert. Wie bereits erwähnt, misst der Energiesensor 28 für jeden der einzelnen Phasenschritte die jeweilige Strahlungsenergie des zugehörigen Strahlungspakets. Die jeweilige gemessene Strahlungsenergie wird dem jeweiligen durch das entsprechende Strahlungspaket erzeugten Interferogramm zugeordnet.From the wavefront thus determined, the aberration behavior of the optical system can be determined 12 determine. Before the evaluation of the interferograms 39 to calculate the wavefront, the interferograms become 39 first by means of the individual radiation packets from the energy sensor 28 manipulated measured radiation energies. As already mentioned, the energy sensor measures 28 for each of the individual phase steps, the respective radiation energy of the associated radiation packet. The respective measured radiation energy is assigned to the respective interferogram generated by the corresponding radiation packet.

In einer ersten Ausführungsform der Manipulation der Interferogramme 39 wird die jeweilige Intensität der einzelnen vom Detektor 36 erfassten Interferogramme 39 rechnerisch an die dem jeweiligen Interferogramm 39 zugeordnete Strahlungsenergie angepasst. Dies geschieht beispielsweise, indem die einzelnen Interferogramme vor deren Weiterverarbeitung durch die jeweils zugeordnete Strahlungsenergie dividiert werden.In a first embodiment of the manipulation of the interferograms 39 is the respective intensity of the individual from the detector 36 recorded interferograms 39 arithmetically to the respective interferogram 39 adapted radiation energy adjusted. This is done, for example, by dividing the individual interferograms before their further processing by the respectively associated radiation energy.

In einer weiteren Ausführungsform der Manipulation der Interferogramme wird die vom Energiesensor 28 für das jeweilige Strahlungspaket gemessene Strahlungsenergie dazu verwendet, die jeweilige Dauer der während des entsprechenden Phasenschritts erfolgenden Interferogrammaufzeichnung anzupassen. So kann z. B. die Integration des jeweiligen Interferogramms durch den Detektor 36 abgebrochen werden, sobald vom Energiesensor 28 gemeldet wird, dass die seit dem Beginn des Strahlungspakets integrierte Energie des Strahlungspakets einen bestimmten Wert überschritten hat.In a further embodiment of the manipulation of the interferograms, that of the energy sensor 28 radiant energy measured for the respective radiation packet is used to adjust the respective duration of the interferogram recording taking place during the corresponding phase step. So z. B. the integration of the respective interferogram by the detector 36 be canceled as soon as the energy sensor 28 it is reported that the energy of the radiation packet integrated since the start of the radiation packet has exceeded a certain value.

In einer weiteren Ausführungsform der Manipulation der Interferogramme wird ein mittels des Detektors 36 aufgezeichnetes Interferogramm 39 verworfen, falls die mittels des Energiesensors 28 bestimmte zugehörige Strahlungsenergie einen bestimmten Maximalwert überschreitet oder einen bestimmten Minimalwert unterschreitet. Daraufhin wird die Messung des verworfenen Interferogramms 39 wiederholt. In einer weiteren Ausführungsform wird bei der Auswertung der aufgezeichneten Interferogramme 39 aufgrund eines mathematischen Kriteriums entschieden, ob das jeweilige Interferogramm 39 zur Bestimmung der optischen Eigenschaft des optischen Systems 12 verwendet wird oder stattdessen verworfen wird. Dies kann sich auch auf eine gesamte Einzelmessung beziehen. Insbesondere kann auch eine aus Interferogrammen berechnete Ableitung der Wellenfront oder die aus den Ableitungen berechnete Wellenfront gestrichen werden.In a further embodiment of the manipulation of the interferograms, a by means of the detector 36 recorded interferogram 39 discarded if the means of the energy sensor 28 certain associated radiant energy exceeds a certain maximum value or falls below a certain minimum value. Then the measurement of the discarded interferogram is made 39 repeated. In a further embodiment, in the evaluation of the recorded interferograms 39 based on a mathematical criterion decided whether the respective interferogram 39 for determining the optical property of the optical system 12 is used or discarded instead. This can also apply to an entire single measurement. In particular, a derivative of the wavefront calculated from interferograms or the wavefront calculated from the derivatives can also be deleted.

In einer Ausführungsform umfasst die Manipulation der Interferogramme 39 die Massnahme, die Intensität der Interferogramme 39 mittels der zuvor erwähnten pupillenaufgelösten Strahlungsenergie als Funktion des Pupillenorts, der anhand der 4 und 5 veranschaulichten Schließzeit der Strahlunterbrechungseinrichtung 20 sowie der Belichtungszeit des Detektors 36 für die Aufzeichnung eines Interferogramms 39 zu korrigieren. Diese Korrektur ist besonders vorteilhaft, wenn die Schließzeit einen erheblichen Anteil der Belichtungszeit ausmacht.In one embodiment, the manipulation includes the interferograms 39 measure, intensity of interferograms 39 by means of the aforementioned pupil-resolved radiation energy as a function of the pupil location, which is determined on the basis of 4 and 5 illustrated closing time of the beam interrupting device 20 and the exposure time of the detector 36 for recording an interferogram 39 to correct. This correction is particularly advantageous when the closing time accounts for a significant proportion of the exposure time.

Das vorstehend beschriebene Verschieben des Beugungsgitters 32 um Bruchteile der Gitterperiode in n verschiedenen Phasenschritten wird auch als sogenanntes „langsames Phasenschieben” bezeichnet. Zusätzlich dazu wird in der Ausführungsform des Scherinterferometers, in der sowohl die Kohärenzmaske 30 als auch das Beugungsgitter 32 zweidimensional gestaltet sind, zusätzlich ein sogenanntes „schnelles Phasenschieben” durchgeführt.The above-described shifting of the diffraction grating 32 By fractions of the grating period in n different phase steps is also referred to as so-called "slow phase shifting". In addition, in the embodiment of the shear interferometer, in which both the coherence mask 30 as well as the diffraction grating 32 two-dimensionally designed, in addition a so-called "fast phase shifting" carried out.

Beim „schnellen Phasenschieben” wird das Beugungsgitter 32 während der Aufzeichnung eines Interferogramms 39 durch den Detektor 36 im Rahmen eines einzelnen Phasenschritts des „langsamen Phasenschiebens” um ein ganzzahliges Vielfaches der Gitterperiode orthogonal zur Richtung des „langsamen Phasenschiebens” verschoben. Damit können nicht benötigte orthogonale Interferenzordnungen im zugeordneten Interferogramm unterdrückt werden. Die Verschiebung des Phasengitters 32 im Rahmen des „schnellen Phasenschiebens” wird unter Verwendung der während des jeweiligen Phasenschritts des „langsamen Phasenschiebens” gemessenen Strahlungsenergie gesteuert. Dies ermöglicht eine Verbesserung der Reproduzierbarkeit der Wellenfrontmessungen.When "fast phase shifting" is the diffraction grating 32 while recording an interferogram 39 through the detector 36 shifted in the course of a single phase step of the "slow phase shift" by an integer multiple of the grating period orthogonal to the direction of the "slow phase shift". Thus, unnecessary orthogonal interference orders in the associated interferogram can be suppressed. The shift of the phase grating 32 "Fast Phase Shifting" is controlled using the radiant energy measured during each "slow phase shift" phase step. This makes it possible to improve the reproducibility of the wavefront measurements.

In einer weiteren Ausführungsform des Scherinterferometers ist das Messmuster der Kohärenzmaske 30 und/oder das Beugungsgitter 32 eindimensional gestaltet. In diesem Fall spricht man von einem Ronchi-Scherinterferometer. Beim Ronchi-Scherinterferometer wird die „schnelle Phasenschiebung” nicht durchgeführt, da orthogonale Interferenzordnungen nicht existieren.In another embodiment of the shear interferometer, the measurement pattern is the coherence mask 30 and / or the diffraction grating 32 designed one-dimensionally. In this case we speak of a Ronchi shear interferometer. In the Ronchi shear interferometer, the "fast phase shift" is not performed because orthogonal interference orders do not exist.

Die Vorrichtung 10 gemäß 1 kann derart konfiguriert sein, dass sie unabhängig von einer Projektionsbelichtungsanlage im Labor zur Vermessung eines einzelnen optischen Systems 12, wie etwa einer mikrolithographischen Projektionsoptik, eingesetzt werden kann. In einer alternativen Ausführungsform ist die Vorrichtung 10 in eine Projektionsbelichtungsanlage für die Mikrolithographie integriert.The device 10 according to 1 may be configured to be independent of a projection exposure equipment in the laboratory for measuring a single optical system 12 , such as a microlithographic projection optics, can be used. In an alternative embodiment, the device is 10 integrated into a microlithographic projection exposure machine.

2 zeigt eine Ausführungsform einer EUV-Projektionsbelichtungsanlage 50 für die Mikrolithographie, in der die Vorrichtung 10 in einer gegenüber der in 1 dargestellten Vorrichtung 10 leicht modifizierten Ausführungsform integriert ist. Die Projektionsbelichtungsanlage 50 kann als Stepper oder als Scanner ausgeführt sein. Die Vorrichtung 10 gemäß 2 unterscheidet sich von der Vorrichtung 10 gemäß 1 darin, dass die Kohärenzmaske 30 nicht als Transmissionsmaske sondern als Reflexionsmaske ausgebildet ist, und dass die Strahlunterbrechungseinrichtung 20 nicht vor dem Beleuchtungsspiegel 18 sondern zwischen dem Beleuchtungsspiegel 18 und der Kohärenzmaske 30 angeordnet ist. 2 shows an embodiment of an EUV projection exposure system 50 for microlithography, in which the device 10 in a opposite to the in 1 illustrated device 10 slightly modified embodiment is integrated. The projection exposure machine 50 can be used as a stepper or be executed as a scanner. The device 10 according to 2 is different from the device 10 according to 1 in that the coherence mask 30 is not formed as a transmission mask but as a reflection mask, and that the beam interruption device 20 not in front of the illumination mirror 18 but between the illumination mirror 18 and the coherence mask 30 is arranged.

Die Strahlungsquelle 16 und der Beleuchtungsspiegel 18 sind Teil eines Beleuchtungssystems 52 der Projektionsbelichtungsanlage 50 zum Belichten einer Produktmaske während des Belichtungsbetriebs der Projektionsbelichtungsanlage 50. Die Projektionsbelichtungsanlage 50 umfasst einen Maskentisch 58, welche auch als „Retikel-Stage” bezeichnet wird und einen Referenzrahmen 54 sowie eine gegenüber diesem verschiebbar gelagerte Maskenhalteeinrichtung 56 aufweist. Die Kohärenzmaske 30 wird bei der Ausführung des erfindungsgemäßen Messverfahrens von der Maskenhalteeinrichtung gehalten. 2 zeigt eine beispielhafte Projektionsoptik 12, welche mehrere reflektive optische Elemente 60 umfasst.The radiation source 16 and the illumination mirror 18 are part of a lighting system 52 the projection exposure system 50 for exposing a product mask during the exposure operation of the projection exposure apparatus 50 , The projection exposure machine 50 includes a mask table 58 , which is also called a "reticle stage" and a reference frame 54 and a relative to this slidably mounted mask holding device 56 having. The coherence mask 30 is held in the execution of the measuring method according to the invention of the mask holder. 2 shows an exemplary projection optics 12 which has several reflective optical elements 60 includes.

Weiterhin umfasst die Projektionsbelichtungsanlage 50 einen Substrattisch 66, der auch als „Wafer Stage” bezeichnet werden kann und einen Referenzrahmen 64 sowie eine Substrathalteeinrichtung 62 umfasst. Auf der Substrathalteeinrichtung 62 ist im Belichtungsbetrieb der Projektionsbelichtungsanlage 50 ein zu belichtender Wafer angeordnet. In der gezeigten Ausführungsform ist der Detektor 36 in einen Randbereich der Substrathalteeinrichtung 37 integriert.Furthermore, the projection exposure system includes 50 a substrate table 66 which can also be referred to as a "wafer stage" and a reference frame 64 and a substrate holding device 62 includes. On the substrate holding device 62 is in the exposure mode of the projection exposure apparatus 50 arranged to be exposed wafer. In the embodiment shown, the detector is 36 in an edge region of the substrate holding device 37 integrated.

4 zeigt im oberen Abschnitt eine über den Strahlquerschnitt der elektromagnetischen Strahlung 17 integrierte Leistung P als Funktion der Zeit beim Unterbrechen der elektromagnetischen Strahlung 17 mittels der Strahlunterbrechungseinrichtung 20 in Gestalt eines sogenannten „Shutters” als Reaktion auf ein im unteren Abschnitt der 4 dargestelltes auslösendes Triggersignal S. Der Zeitraum zwischen dem Auslösen des Triggersignals und dem Schließen des „Shutters” beträgt ca. 15 Millisekunden. Die Schließzeit und analog auch die Öffnungszeit des „Shutters” sind also eine Größenordnung kleiner als die Integrationszeit bei der Phasenschiebung von vorzugsweise 100 bis 500 Millisekunden. 4 shows in the upper section over the beam cross section of the electromagnetic radiation 17 integrated power P as a function of time when breaking the electromagnetic radiation 17 by means of the beam interrupting device 20 in the form of a so-called "shutter" in response to a in the lower section of the 4 The triggering signal S is shown. The time between the triggering of the trigger signal and the closing of the "shutter" is approximately 15 milliseconds. The closing time and, analogously, the opening time of the "shutter" are thus an order of magnitude smaller than the integration time in the phase shift of preferably 100 to 500 milliseconds.

5 veranschaulicht das Unterbrechen der elektromagnetischen Strahlung 17 durch Bewegen des Verschlusselements 22 in der Verschiebungsrichtung 26, so dass das Verschlusselement 22 sukzessive in den Beleuchtungsstrahl 17a der elektromagnetischen Strahlung 17 eindringt. 5 illustrates the interruption of electromagnetic radiation 17 by moving the closure element 22 in the direction of displacement 26 so that the closure element 22 successively in the illumination beam 17a the electromagnetic radiation 17 penetrates.

6 veranschaulicht die durch das erfindungsgemäße Manipulieren der Interferogramme 39 erreichte Verbesserung der Reproduzierbarkeit der Intensität der Interferogramme 39. Das unter (a) in 6 dargestellte Diagramm zeigt die Intensität von Interferogrammen, die für die einzelnen Phasenschritte des „langsamen Phasenschiebens” mittels eines herkömmlichen Ronchi-Interferometers für zehn aufeinanderfolgende Messungen aufgenommenen wurden. Das mit (b) bezeichnete Diagramm zeigt die Intensitäten dieser Interferogramme bei Messung mittels der Vorrichtung 10 in einer erfindungsgemäßen Ausführungsform. 6 illustrates the manipulation of the interferograms according to the invention 39 achieved improvement of the reproducibility of the intensity of the interferograms 39 , That under (a) in 6 The graph shown shows the intensity of interferograms taken for the individual phase steps of "slow phase shifting" using a conventional Ronchi interferometer for ten consecutive measurements. The diagram labeled (b) shows the intensities of these interferograms when measured by the device 10 in an embodiment of the invention.

7 zeigt einen Vergleich der Reproduzierbarkeit von gemessenen Wellenfrontabweichungen, aufgeschlüsselt nach Zernike-Koeffizienten. Das in 7 mit (a) bezeichnete Diagramm zeigt den 3-Sigma-Wert der Reproduzierbarkeit einer mittels eines herkömmlichen Ronchi-Interferometers gemessenen Wellenfrontabweichung. Das mit (b) bezeichnete Diagramm in 7 zeigt zum Vergleich die Reproduzierbarkeit der Wellenfrontabweichung bei Ermittlung derselben mittels der Vorrichtung 10 in einer erfindungsgemäßen Ausführungsform. 7 shows a comparison of the reproducibility of measured wavefront deviations, broken down by Zernike coefficients. This in 7 The graph labeled (a) shows the 3-sigma value of the reproducibility of a wavefront deviation measured by a conventional Ronchi interferometer. The diagram labeled (b) in 7 shows for comparison the reproducibility of the wavefront deviation in the determination of the same by means of the device 10 in an embodiment of the invention.

In einer weiteren zeichnerisch nicht dargestellten Ausführungsform der Vorrichtung 10 nach der Erfindung werden die Strahlungspakete erst nach dem Auftreffen der elektromagnetischen Strahlung 17 auf den Detektor 36 definiert. Dazu wird die erfasste elektromagnetischen Strahlung in zeitlich begrenzte aufeinanderfolgende Strahlungspakete derart aufgeteilt, dass die jeweilige gesamte Strahlungsenergie der einzelnen Strahlungspakete in einem vorgegebenen Energiebereich liegt.In another not graphically illustrated embodiment of the device 10 According to the invention, the radiation packets are only after the impact of electromagnetic radiation 17 on the detector 36 Are defined. For this purpose, the detected electromagnetic radiation is subdivided into temporally limited successive radiation packets such that the respective total radiant energy of the individual radiation packets lies within a predetermined energy range.

1010
Vorrichtung zum Bestimmen einer optischen Eigenschaftcontraption for determining an optical property
1212
optisches Systemoptical system
1313
optische Achseoptical axis
1414
Aperturblendeaperture
1515
Pupillepupil
1616
Strahlungsquelleradiation source
1717
elektromagnetische Strahlungelectromagnetic radiation
17a17a
Beleuchtungsstrahlillumination beam
17b17b
veränderte elektromagnetische Strahlungchanged electromagnetic radiation
1818
Beleuchtungsspiegellighting levels
2020
StrahlunterbrechungseinrichtungBeam interruption device
2222
Verschlusselementclosure element
2424
Verschiebeeinrichtungshifter
2626
Verschiebungsrichtungshift direction
2828
Energiesensorenergy sensor
3030
Kohärenzmaskecoherence mask
3232
Beugungsgitterdiffraction grating
3434
Verschiebeeinrichtungshifter
3636
Detektordetector
3838
Detektorflächedetector surface
3939
Interferogramminterferogram
4040
Steuereinrichtungcontrol device
4242
Auswerteeinrichtungevaluation
5050
EUV-ProjektionsbelichtungsanlageEUV projection exposure system
5252
Beleuchtungssystemlighting system
5454
Referenzrahmenframe of reference
5656
MaskenhalteeinrichtungMask holding device
5858
Maskentischmask table
6060
reflektives optisches Elementreflective optical element
6262
SubstrathalteeinrichtungSubstrate holder
6464
Referenzrahmenframe of reference
6666
Substrattischsubstrate table

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - DE 102005041373 A1 [0002, 0035] - DE 102005041373 A1 [0002, 0035]
  • - US 6307635 B1 [0027] - US 6307635 B1 [0027]

Claims (36)

Verfahren zum Bestimmen einer optischen Eigenschaft eines optischen Systems (12) mit den Schritten: – Einstrahlen elektromagnetischer Strahlung (17) auf das optische System (12), – Erfassen der elektromagnetischen Strahlung (17) mittels eines Detektors (36) nach Wechselwirkung derselben mit dem optischen System (12), – periodisches Unterbrechen der elektromagnetischen Strahlung (17), so dass die elektromagnetische Strahlung (17) in zeitlich begrenzten Strahlungspaketen auf den Detektor (36) auftrifft, sowie – Auswerten von mindestens zwei vom Detektor (36) erfassten Strahlungspaketen zum Bestimmen der optischen Eigenschaft des optischen Systems (12).Method for determining an optical property of an optical system ( 12 ) comprising the steps of: - irradiating electromagnetic radiation ( 17 ) on the optical system ( 12 ), - detecting the electromagnetic radiation ( 17 ) by means of a detector ( 36 ) after interaction thereof with the optical system ( 12 ), - Periodic interruption of the electromagnetic radiation ( 17 ), so that the electromagnetic radiation ( 17 ) in time-limited radiation packets to the detector ( 36 ), and - evaluating at least two of the detector ( 36 ) detected radiation packets for determining the optical property of the optical system ( 12 ). Verfahren zum Bestimmen einer optischen Eigenschaft eines optischen Systems (12) mit den Schritten: – Einstrahlen elektromagnetischer Strahlung (17) auf das optische System (12), – Erfassen der elektromagnetischen Strahlung (17) mittels eines Detektors (36) nach Wechselwirkung derselben mit dem optischen System (12), sowie – Auswerten der erfassten elektromagnetischen Strahlung durch Definieren zeitlich begrenzter aufeinanderfolgender Strahlungspakete, indem die erfasste elektromagnetische Strahlung (17) derart aufgeteilt wird, dass die jeweilige gesamte Strahlungsenergie der einzelnen Strahlungspakete in einem vorgegebenen Energiebereich liegt, sowie Bestimmen der optischen Eigenschaft des optischen Systems (12) aus den definierten Strahlungspaketen.Method for determining an optical property of an optical system ( 12 ) comprising the steps of: - irradiating electromagnetic radiation ( 17 ) on the optical system ( 12 ), - detecting the electromagnetic radiation ( 17 ) by means of a detector ( 36 ) after interaction thereof with the optical system ( 12 ), and - evaluating the detected electromagnetic radiation by defining temporally limited successive radiation packets by detecting the detected electromagnetic radiation ( 17 ) is divided such that the respective total radiant energy of the individual radiation packets is in a predetermined energy range, and determining the optical property of the optical system ( 12 ) from the defined radiation packets. Verfahren zum Bestimmen einer optischen Eigenschaft eines optischen Systems (12) mit den Schritten: – Einstrahlen elektromagnetischer Strahlung (17) auf das optische System (12), – Erfassen der elektromagnetischen Strahlung (17) mittels eines Detektors (36) nach Wechselwirkung derselben mit dem optischen System (12) in zeitlich begrenzten aufeinanderfolgenden Strahlungspaketen, – Überprüfen der einzelnen Strahlungspakete anhand mindestens eines vorgegebenen Kriteriums, sowie – Bestimmen der optischen Eigenschaft des optischen Systems (12) durch Auswerten lediglich derjenigen Strahlungspakete, die das vorgegebene Kriterium erfüllen.Method for determining an optical property of an optical system ( 12 ) comprising the steps of: - irradiating electromagnetic radiation ( 17 ) on the optical system ( 12 ), - detecting the electromagnetic radiation ( 17 ) by means of a detector ( 36 ) after interaction thereof with the optical system ( 12 ) in temporally limited successive radiation packets, - checking the individual radiation packets on the basis of at least one predetermined criterion, and - determining the optical property of the optical system ( 12 ) by evaluating only those radiation packets that meet the predetermined criterion. Verfahren zum Bestimmen einer optischen Eigenschaft eines optischen Systems (12) mit den Schritten: – Einstrahlen elektromagnetischer Strahlung (17) auf das optische System (12), – Erfassen der elektromagnetischen Strahlung (17) mittels eines Detektors (36) nach Wechselwirkung derselben mit dem optischen System (12), sowie – Auswerten von mindestens zwei zeitlich begrenzten Strahlungspaketen der vom Detektor (36) erfassten elektromagnetischen Strahlung (17) zum Bestimmen der optischen Eigenschaft des optischen Systems (12), wobei die Strahlungspakete jeweils eine zeitliche Mindestlänge von 50 Millisekunden aufweisen.Method for determining an optical property of an optical system ( 12 ) comprising the steps of: - irradiating electromagnetic radiation ( 17 ) on the optical system ( 12 ), - detecting the electromagnetic radiation ( 17 ) by means of a detector ( 36 ) after interaction thereof with the optical system ( 12 ), and - evaluating at least two temporally limited radiation packets from the detector ( 36 ) detected electromagnetic radiation ( 17 ) for determining the optical property of the optical system ( 12 ), wherein the radiation packets each have a minimum time length of 50 milliseconds. Verfahren zum Bestimmen einer optischen Eigenschaft eines optischen Systems (12) mit den Schritten: – Einstrahlen elektromagnetischer Strahlung (17) auf das optische System (12), – Erfassen der elektromagnetischen Strahlung (17b) mittels eines Detektors (36) zur Bestimmung der optischen Eigenschaft des optischen Systems (12), wobei die elektromagnetische Strahlung (17) in zeitlich begrenzten Strahlungspaketen auf den Detektor (36) auftrifft, sowie – Bestimmen der jeweiligen Strahlungsenergie der einzelnen Strahlungspakete mittels eines Energiesensors (28).Method for determining an optical property of an optical system ( 12 ) comprising the steps of: - irradiating electromagnetic radiation ( 17 ) on the optical system ( 12 ), - detecting the electromagnetic radiation ( 17b ) by means of a detector ( 36 ) for determining the optical property of the optical system ( 12 ), the electromagnetic radiation ( 17 ) in time-limited radiation packets to the detector ( 36 ), and determining the respective radiation energy of the individual radiation packets by means of an energy sensor ( 28 ). Verfahren nach einem der vorausgehenden Ansprüche, welche die Merkmale des Verfahrens gemäß mindestens einem anderen der vorausgehenden Ansprüche aufweist.Method according to one of the preceding claims, which the features of the method according to at least another of the preceding claims. Verfahren nach Anspruch 1 oder 6, bei dem das periodische Unterbrechen der elektromagnetischen Strahlung (17) durch Hinein- und Herausbewegen eines Verschusselements (22) in den Strahlengang bzw. aus dem Strahlengang der elektromagnetischen Strahlung (17) erfolgt.Method according to Claim 1 or 6, in which the periodic interruption of the electromagnetic radiation ( 17 ) by moving in and out a Verschusselements ( 22 ) in the beam path or from the beam path of the electromagnetic radiation ( 17 ) he follows. Verfahren nach Anspruch 1 oder 6, bei dem das periodische Unterbrechen der elektromagnetischen Strahlung (17) durch Triggern einer die elektromagnetische Strahlung (17) erzeugenden Strahlungsquelle (16) erfolgt.Method according to Claim 1 or 6, in which the periodic interruption of the electromagnetic radiation ( 17 ) by triggering the electromagnetic radiation ( 17 ) generating radiation source ( 16 ) he follows. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 8, bei dem die elektromagnetischen Strahlung (17) nach deren Wechselwirkung mit dem optischen System (12) mittels eines Analyseelements (32) optisch verändert wird, die optisch veränderte elektromagnetische Strahlung (17b) mittels des Detektors (36) zur Bestimmung der optischen Eigenschaft des optischen Systems (12) erfasst wird und die Strahlungsenergie der einzelnen Strahlungspakete vor deren Auftreffen auf das Analyseelement (32) mittels des Energiesensors (28) bestimmt wird.Method according to one of Claims 5 to 8, in which the electromagnetic radiation ( 17 ) after their interaction with the optical system ( 12 ) by means of an analysis element ( 32 ) is optically altered, the optically altered electromagnetic radiation ( 17b ) by means of the detector ( 36 ) for determining the optical property of the optical system ( 12 ) and the radiation energy of the individual radiation packets before their impact on the analysis element ( 32 ) by means of the energy sensor ( 28 ) is determined. Verfahren nach einem der vorausgehenden Ansprüche, bei dem die Strahlungspakete jeweils eine maximale zeitliche Länge von 4 Sekunden aufweisen.Method according to one of the preceding claims, in which the radiation packets each have a maximum time length of 4 seconds. Verfahren nach einem der vorausgehenden Ansprüche, bei dem die Wellenlänge der elektromagnetischen Strahlung (17) im EUV-Wellenlängenbereich liegt.Method according to one of the preceding claims, in which the wavelength of the electromagnetic radiation ( 17 ) is in the EUV wavelength range. Verfahren nach einem der vorausgehenden Ansprüche, bei dem die optische Eigenschaft des optischen Systems (12) durch Auswerten der vom Detektor (36) erfassten Strahlung bestimmt wird, wobei die optische Eigenschaft das Aberrationsverhalten des optischen Systems (12) ist, welche durch Bestimmen der Wellenfront der elektromagnetischen Strahlung (17) nach Wechselwirkung mit dem optischen System (12) ermittelt wird.Method according to one of the preceding claims, in which the optical property of the optical system ( 12 ) by evaluating the from the detector ( 36 ) is determined, wherein the optical property of the aberration behavior of the optical system ( 12 ) which is determined by determining the wavefront of the electromagnetic radiation ( 17 ) after interaction with the optical system ( 12 ) is determined. Verfahren nach einem der vorausgehenden Ansprüche, bei dem die Wellenfront der elektromagnetischen Strahlung (17) nach Wechselwirkung mit dem optischen System (12) mittels einer den Detektor (36) umfassenden Wellenfrontmesseinrichtung (30, 32, 38) bestimmt wird.Method according to one of the preceding claims, in which the wavefront of the electromagnetic radiation ( 17 ) after interaction with the optical system ( 12 ) by means of a detector ( 36 ) wavefront measuring device ( 30 . 32 . 38 ) is determined. Verfahren nach Anspruch 13, bei dem die Wellenfrontmesseinrichtung (30, 32, 38) als Scherinterferometer konfiguriert ist.Method according to Claim 13, in which the wavefront measuring device ( 30 . 32 . 38 ) is configured as a shear interferometer. Verfahren nach einem der vorausgehenden Ansprüche, bei dem mittels jedes der Strahlungspakete ein Interferogramm (39) auf dem Detektor (36) erzeugt wird, die jeweilige Strahlungsenergie der einzelnen Strahlungspakete mittels eines Energiesensors (28) gemessen wird, der jeweiligen gemessenen Strahlungsenergie das durch das entsprechende Strahlungspaket erzeugte Interferogramm (39) zugeordnet wird, die Interferogramme (39) unter Verwendung der den einzelnen Interferogrammen (39) zugeordneten Strahlungsenergien manipuliert werden und aus den manipulierten Interferogrammen (39) die Wellenfront der elektromagnetischen Strahlung (17) nach deren Wechselwirkung mit dem optischen System (12) ermittelt wird.Method according to one of the preceding claims, in which by means of each of the radiation packets an interferogram ( 39 ) on the detector ( 36 ) is generated, the respective radiation energy of the individual radiation packets by means of an energy sensor ( 28 ), the respective measured radiation energy is the interferogram generated by the corresponding radiation packet ( 39 ), the interferograms ( 39 ) using the individual interferograms ( 39 ) are manipulated and from the manipulated interferograms ( 39 ) the wavefront of the electromagnetic radiation ( 17 ) after their interaction with the optical system ( 12 ) is determined. Verfahren nach Anspruch 15, bei dem die Manipulation der Interferogramme (39) die Massnahme umfasst, die jeweilige Intensität der einzelnen vom Detektor (36) erfassten Interferogramme (39) rechnerisch an die dem jeweiligen Interferogramm (39) zugeordnete Strahlungsenergie anzupassen.Method according to Claim 15, in which the manipulation of the interferograms ( 39 ) comprises the measure, the respective intensity of the individual from the detector ( 36 ) recorded interferograms ( 39 ) to the respective interferogram ( 39 ) to adjust associated radiation energy. Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, bei dem die Interferogramme (39) jeweils durch Überlagerung einer Referenzwelle mit einer von dem jeweiligen Strahlungspaket erzeugten Testwelle nach deren Wechselwirkung mit dem optischen System (12) erzeugt werden, in aufeinander folgenden Phasenschritten unterschiedliche Phasendifferenzen zwischen der Testwelle und der Referenzwelle erzeugt werden, die bei den einzelnen Phasenschritten erzeugten Interferogramme (39) mittels des Detektors (36) aufgezeichnet werden, und die Manipulation der Interferogramme (39) die Maßnahme umfasst, die jeweilige Dauer der während der einzelnen Phasenschritte erfolgenden Interferogrammaufzeichnung unter Verwendung der dem jeweiligen Interferogramm (39) zugeordneten Strahlungsenergie anzupassen.Method according to Claim 15 or 16, in which the interferograms ( 39 ) in each case by superposition of a reference wave with a test wave generated by the respective radiation packet after its interaction with the optical system ( 12 ), different phase differences between the test wave and the reference wave are generated in successive phase steps, the interferograms generated at the individual phase steps ( 39 ) by means of the detector ( 36 ) and the manipulation of the interferograms ( 39 ) comprises the measure of the duration of each interferogram recording during the individual phase steps using the respective interferogram ( 39 ) to adjust the associated radiation energy. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 17, bei dem die Manipulation der Interferogramme (39) die Massnahme umfasst, ein mittels des Detektors (36) aufgezeichnetes Interferogramm (39) abhängig von der für dieses Strahlungspaket bestimmten Strahlungsenergie oder Fluktuationen zu verwerfen.Method according to one of Claims 15 to 17, in which the manipulation of the interferograms ( 39 ) comprises the measure, one by means of the detector ( 36 ) recorded interferogram ( 39 ) depending on the radiation energy or fluctuations determined for this radiation packet. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 18, bei dem die Interferogramme (39) jeweils durch Überlagerung einer Referenzwelle mit einer von dem jeweiligen Strahlungspaket erzeugten Testwelle nach deren Wechselwirkung mit dem optischen System (12) erzeugt werden, in aufeinander folgenden Phasenschritten unterschiedliche Phasendifferenzen zwischen der Testwelle und der Referenzwelle erzeugt werden, die bei den einzelnen Phasenschritten erzeugten Interferogramme (39) mittels des Detektors (36) aufgezeichnet werden, die jeweilige Testwelle mittels eines Beugungsgitters (32) mit einer Gitterperiode erzeugt wird, während der Aufzeichnung eines einem einzelnen Phasenschritt zugeordneten Interferogramms (39) die Phasendifferenz zwischen der Testwelle und der Referenzwelle um ein ganzzahliges Vielfaches der Gitterperiode verändert wird, und die Manipulation der Interferogramme (39) die Massnahme umfasst, die Veränderung der Phasendifferenz während der einzelnen Phasenschritte unter Verwendung der dem jeweiligen Interferogramm zugeordneten Strahlungsenergie zu steuern.Method according to one of Claims 15 to 18, in which the interferograms ( 39 ) in each case by superposition of a reference wave with a test wave generated by the respective radiation packet after its interaction with the optical system ( 12 ), different phase differences between the test wave and the reference wave are generated in successive phase steps, the interferograms generated at the individual phase steps ( 39 ) by means of the detector ( 36 ), the respective test wave by means of a diffraction grating ( 32 ) with a grating period during the recording of an interferogram associated with a single phase step ( 39 ) the phase difference between the test wave and the reference wave is changed by an integer multiple of the grating period, and the manipulation of the interferograms ( 39 ) comprises the measure to control the change in the phase difference during the individual phase steps using the radiant energy associated with the respective interferogram. Verfahren nach einem der vorausgehenden Ansprüche, bei dem mittels mehrerer im Strahlengang der elektromagnetischen Strahlung (17) angeordneten Energiesensoren (28) die Strahlungsenergie der Strahlungspakete pupillenaufgelöst in Bezug auf das optische System (12) bestimmt wird.Method according to one of the preceding claims, in which by means of several in the beam path of the electromagnetic radiation ( 17 ) arranged energy sensors ( 28 ) the radiation energy of the radiation packets is pupil-resolved with respect to the optical system ( 12 ) is determined. Verfahren nach Anspruch 20, bei dem die Manipulation der Interferogramme (39) die Massnahme umfasst, die Intensität der Interferogramme (39) mittels der pupillenaufgelösten Strahlungsenergie als Funktion des Pupillenorts, des zum vollständigen Unterbrechen der elektromagnetischen Strahlung mittels der Strahlunterbrechungseinrichtung (20) benötigten Zeitraums sowie der zeitlichen Länge des Strahlungspakets zu korrigieren.Method according to Claim 20, in which the manipulation of the interferograms ( 39 ) comprises the measure, the intensity of the interferograms ( 39 ) by means of the pupil-resolved radiation energy as a function of the pupil location, of the complete interruption of the electromagnetic radiation by means of the beam interruption device ( 20 ) and the time length of the radiation packet. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 21, bei dem das Scherinterferometer (30, 32, 38) eine Kohärenzmaske (30) mit einem zweidimensionalen Messmuster sowie ein zweidimensionales Beugungsgitter (32) umfasst.Method according to one of Claims 14 to 21, in which the shear interferometer ( 30 . 32 . 38 ) a coherence mask ( 30 ) with a two-dimensional measurement pattern and a two-dimensional diffraction grating ( 32 ). Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 21, bei dem das Scherinterferometer (30, 32, 38) eine Kohärenzmaske (30) mit einem Messmuster sowie ein Beugungsgitter (32) umfasst, wobei das Messmuster und/oder das Beugungsgitter (32) eindimensional gestaltet ist.Method according to one of Claims 14 to 21, in which the shear interferometer ( 30 . 32 . 38 ) a coherence mask ( 30 ) with a measuring pattern and a diffraction grating ( 32 ), wherein the measuring pattern and / or the diffraction grating ( 32 ) is designed one-dimensionally. Verfahren nach einem der vorausgehenden Ansprüche, bei dem mittels jedes der Strahlungspakete ein Interferogramm (39) auf dem Detektor (36) erzeugt wird, welches durch Überlagerung einer Referenzwelle mit einer von dem jeweiligen Strahlungspaket erzeugten Testwelle nach deren Wechselwirkung mit dem optischen System gebildet wird, in aufeinander folgenden Phasenschritten unterschiedliche Phasendifferenzen zwischen der Testwelle und der Referenzwelle erzeugt werden, die bei den einzelnen Phasenschritten erzeugten Interferogramme (39) mittels des Detektors (36) aufgezeichnet werden und mittels einer Auswerteeinrichtung (42) ausgewertet werden, wobei bei der Auswertung für jedes aufgezeichnete Interferogramm (39) aufgrund eines mathematischen Kriteriums entschieden wird, ob das jeweilige Interferogramm (39) zum Bestimmen der optischen Eigenschaft verwendet wird oder stattdessen verworfen wird.Method according to one of the preceding claims, in which by means of each of the radiation packets an interferogram ( 39 ) on the detector ( 36 ), which is formed by superposition of a reference wave with a test wave generated by the respective radiation packet after their interaction with the optical system, different phase differences between the test wave and the reference wave are generated in successive phase steps, the interferograms generated at the individual phase steps ( 39 ) by means of the detector ( 36 ) and by means of an evaluation device ( 42 ), whereby in the evaluation for each recorded interferogram ( 39 ) is decided on the basis of a mathematical criterion, whether the respective interferogram ( 39 ) is used to determine the optical property or is discarded instead. Vorrichtung (10) zum Bestimmen einer optischen Eigenschaft eines optischen Systems (12) mit: einer Strahlungsquelle (16), welche dazu konfiguriert ist, elektromagnetische Strahlung (17) zu erzeugen, sowie einem Detektor (36) zum Erfassen der elektromagnetischen Strahlung (17) nach Wechselwirkung derselben mit dem optischen System (12), wobei die Vorrichtung (10) dazu konfiguriert ist, die elektromagnetische Stahlung periodisch zu unterbrechen, so dass die elektromagnetische Strahlung (17) in zeitlich begrenzten Strahlungspaketen auf den Detektor (36) auftrifft, und die Vorrichtung (10) weiterhin umfasst: eine Auswerteeinrichtung (42), welche dazu konfiguriert ist, mindestens zwei vom Detektor (36) erfasste Strahlungspakete zum Bestimmen der optischen Eigenschaft des optischen Systems (12) auszuwerten.Contraption ( 10 ) for determining an optical property of an optical system ( 12 ) with: a radiation source ( 16 ) which is configured to emit electromagnetic radiation ( 17 ) and a detector ( 36 ) for detecting the electromagnetic radiation ( 17 ) after interaction thereof with the optical system ( 12 ), the device ( 10 ) is configured to periodically interrupt the electromagnetic radiation so that the electromagnetic radiation ( 17 ) in time-limited radiation packets to the detector ( 36 ), and the device ( 10 ) further comprises: an evaluation device ( 42 ) which is configured to receive at least two from the detector ( 36 ) detected radiation packets for determining the optical property of the optical system ( 12 ). Vorrichtung (10) zum Bestimmen einer optischen Eigenschaft eines optischen Systems (12) mit: einer Strahlungsquelle (16), welche dazu konfiguriert ist, elektromagnetische Strahlung (17) zu erzeugen, sowie einem Detektor (36) zum Erfassen der elektromagnetischen Strahlung (17) nach Wechselwirkung derselben mit dem optischen System (12), sowie einer Auswerteeinrichtung (42), welche dazu konfiguiert ist, aus der erfassten elektromagnetischen Strahlung (17) zeitlich begrenzte aufeinanderfolgende Strahlungspakte zu definieren, indem die erfasste elektromagnetische Strahlung (17) derart aufgeteilt wird, dass die jeweilige gesamte Strahlungsenergie der einzelnen Strahlungspakete in einem vorgegebenen Energiebereich liegt, sowie die definierten Strahlungspakete zum Bestimmen der optischen Eigenschaft des optischen Systems (12) auszuwerten.Contraption ( 10 ) for determining an optical property of an optical system ( 12 ) with: a radiation source ( 16 ) which is configured to emit electromagnetic radiation ( 17 ) and a detector ( 36 ) for detecting the electromagnetic radiation ( 17 ) after interaction thereof with the optical system ( 12 ), as well as an evaluation device ( 42 ), which is configured from the detected electromagnetic radiation ( 17 ) define temporally limited successive radiation packets by detecting the detected electromagnetic radiation ( 17 ) is divided such that the respective total radiant energy of the individual radiation packets is within a predetermined energy range, and the defined radiation packets for determining the optical property of the optical system ( 12 ). Vorrichtung (10) zum Bestimmen einer optischen Eigenschaft eines optischen Systems (12) mit: einer Strahlungsquelle (16), welche dazu konfiguriert ist, elektromagnetische Strahlung (17) zu erzeugen, einem Detektor (36) zum Erfassen der elektromagnetischen Strahlung (17) nach Wechselwirkung derselben mit dem optischen System (12) in zeitlich begrenzten aufeinanderfolgenden Strahlungspaketen, sowie einer Auswerteeinrichtung (42), welche dazu konfiguriert ist, die einzelnen Strahlungspakete anhand mindestens eines vorgegebenen Kriteriums zu überprüfen, sowie die optische Eigenschaft des optischen Systems (12) durch Auswerten lediglich derjenigen Strahlungspakete, die das vorgegebene Kriterium erfüllen, zu bestimmen.Contraption ( 10 ) for determining an optical property of an optical system ( 12 ) with: a radiation source ( 16 ) which is configured to emit electromagnetic radiation ( 17 ), a detector ( 36 ) for detecting the electromagnetic radiation ( 17 ) after interaction thereof with the optical system ( 12 ) in temporally limited successive radiation packets, as well as an evaluation device ( 42 ), which is configured to check the individual radiation packets based on at least one predetermined criterion, as well as the optical property of the optical system ( 12 ) by evaluating only those radiation packets that meet the predetermined criterion. Vorrichtung (10) zum Bestimmen einer optischen Eigenschaft eines optischen Systems (12) mit: einer Strahlungsquelle (16), welche dazu konfiguriert ist, elektromagnetische Strahlung (17) zu erzeugen, sowie einem Detektor (36) zum Erfassen der elektromagnetischen Strahlung (17) nach Wechselwirkung derselben mit dem optischen System (12), sowie einer Auswerteeinrichtung (42), welche dazu konfiguriert ist, mindestens zwei zeitlich begrenzte Strahlungspakete der vom Detektor (36) erfassten elektromagnetischen Strahlung (17) zum Bestimmen der optischen Eigenschaft des optischen Systems (12) auszuwerten, wobei die Strahlungspakete jeweils eine zeitliche Mindestlänge von 50 Millisekunden aufweisen.Contraption ( 10 ) for determining an optical property of an optical system ( 12 ) with: a radiation source ( 16 ) which is configured to emit electromagnetic radiation ( 17 ) and a detector ( 36 ) for detecting the electromagnetic radiation ( 17 ) after interaction thereof with the optical system ( 12 ), as well as an evaluation device ( 42 ) which is configured to receive at least two time-limited radiation packets from the detector ( 36 ) detected electromagnetic radiation ( 17 ) for determining the optical property of the optical system ( 12 ), wherein the radiation packets each have a minimum time length of 50 milliseconds. Vorrichtung (10) zum Bestimmen einer optischen Eigenschaft eines optischen Systems (12) mit: einer Strahlungsquelle (16), welche dazu konfiguriert ist, elektromagnetische Strahlung (17) zu erzeugen, sowie einem Detektor (36) zum Erfassen der elektromagnetischen Strahlung (17), wobei die Vorrichtung (10) derart konfiguriert ist, dass die elektromagnetische Strahlung (17) in zeitlich begrenzten Strahlungspaketen auf den Detektor (36) auftrifft, und die Vorrichtung (10) weiterhin umfasst: einen Energiesensor (28), welcher im Strahlengang der elektromagnetischen Strahlung (17) angeordnet und dazu konfiguriert ist, die jeweilige Strahlungsenergie der einzelnen Strahlungspakete zu bestimmen.Contraption ( 10 ) for determining an optical property of an optical system ( 12 ) with: a radiation source ( 16 ) which is configured to emit electromagnetic radiation ( 17 ) and a detector ( 36 ) for detecting the electromagnetic radiation ( 17 ), the device ( 10 ) is configured such that the electromagnetic radiation ( 17 ) in time-limited radiation packets to the detector ( 36 ), and the device ( 10 ) further comprises: an energy sensor ( 28 ), which in the beam path of the electromagnetic radiation ( 17 ) is arranged and configured to determine the respective radiation energy of the individual radiation packets. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 25 bis 29, welche die Merkmale der Vorrichtung gemäß mindestens einem anderen der Ansprüche 25 bis 29 aufweist.Device according to one of claims 25 to 29, which the features of the device according to at least another of claims 25 to 29. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 25 bis 30, bei der die Strahlungsquelle (16) als EUV-Strahlungsquelle konfiguriert ist.Device according to one of Claims 25 to 30, in which the radiation source ( 16 ) is configured as EUV radiation source. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 25 bis 31, welche eine den Detektor (36) umfassende Wellenfrontmesseinrichtung (30, 32, 38) zum Vermessen der Wellenfront der elektromagnetischen Strahlung (17) nach Wechselwirkung derselben mit dem optischen System (12) aufweist und bei der die mittels der Vorrichtung (10) bestimmbare optische Eigenschaft des optischen Systems (12) das Aberrationsverhalten des optischen Systems (12) ist.Device according to one of claims 25 to 31, which comprises a detector ( 36 ) comprehensive wavefront measuring device ( 30 . 32 . 38 ) for measuring the wavefront of the electromagnetic radiation ( 17 ) after interaction thereof with the optical system ( 12 ) and in which by means of the device ( 10 ) determinable optical property of the optical system ( 12 ) the aberration behavior of the optical system ( 12 ). Vorrichtung nach Anspruch 32, bei der die Wellenfrontmesseinrichtung (30, 32, 38) ein Scherinterferometer umfasst.Device according to Claim 32, in which the wavefront measuring device ( 30 . 32 . 38 ) comprises a shear interferometer. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 25 bis 33, welche dazu konfiguriert ist, das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 24 durchzuführen.Device according to one of claims 25 to 33, which is configured to perform the method according to any one of Perform claims 1 to 24. Belichtungsanlage (50) für die Lithographie mit einem optischen System (12) sowie der Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 25 bis 34 zum Bestimmen der optischen Eigenschaft des optischen Systems (12).Exposure system ( 50 ) for lithography with an optical system ( 12 ) as well as the device ( 10 ) according to one of claims 25 to 34 for determining the optical property of the optical system ( 12 ). Belichtungsanlage nach Anspruch 35, welche als EUV-Belichtungsanlage (50) konfiguriert ist.Exposure plant according to Claim 35, which is used as an EUV exposure system ( 50 ) is configured.
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