(57)【要約】  本発明は、オペレーションの動作モードで入射側で有効放射を受け取り、放射側で有効放射を放射する光学系の光学測定用装置に関する。この装置は、測定放射線を光学系に放射する少なくとも１つの出射側素子を光学系の有効放射出射側に配置可能な測定放射線ソースと、光学系から生じる測定放射線を受け取る少なくとも１つの入射側素子を光学系の有効放射入射側に配置可能な検出器とを備える。本発明は、さらに上記装置、上記装置を備え付けるマイクロリソグラフィック露光装置、上記装置に関連する方法に関する。本発明によれば、測定放射線ソースは、有効放射出射側での位置決めのための測定構造マスクを備え、及び／又は、検出機は、有効放射入射側での位置決めのための検出器側測定構造マスクを備える。本発明は波面のために使用される。
2007518257.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
有効動作モードで、有効放射入射側で有効放射線を受け取り、有効放射出射側でそれを放射する光学系（１）の光学測定のための装置であって、
測定放射線を前記光学系に放射する少なくとも１つの出射側素子（６２、６２ａ〜６２ｃ、４１）を前記光学系の前記有効放射出射側に配置可能な測定放射線ソース（５、５ａ〜５ｅ、４０、１１）と、
前記光学系から生じる測定放射線を受け取る少なくとも１つの入射側素子（１９、１９ａ〜１９ｃ）を前記光学系の前記有効放射入射側に配置可能な検出器（１２、１２ａ〜１２ｄ）と、を備え、
前記測定放射線ソースは、前記有効放射出射側での位置決めのためのソース側測定構造マスク（６２、６２ａ〜６２ｃ、４１）を備え、及び／又は、前記検出機は、前記有効放射入射側での位置決めのための検出器側測定構造マスク（１９、１９ａ〜１９ｃ）を備えることを特徴とする装置。
【請求項２】
前記測定放射線ソースは、前記ソース側測定構造マスクの背面照明のために設計され、
前記ソース側測定構造マスクは、透過中の動作のために設計され、
前記測定放射線ソースは、前記ソース側測定構造マスクの上流にある前記測定放射線のビーム経路内に測定放射線変換装置（６、２６、２６ａ〜２６ｃ）を備えることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記測定放射線変換装置は、１つ又は複数の光偏向素子（６３、２７、２７ａ、１８、１８ａ）、及び／又は、１つ又は複数の複数の光散乱素子（６、３９）を有することを特徴とする請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記測定放射線ソースは、前記有効放射入射側での位置決めのためのビーム発生装置（１１）を備え、及び、前記検出器側測定構造マスクは、測定構造領域の外部に前記測定放射線用の通過領域（１４、１４ａ）を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の装置。
【請求項５】
前記ソース側測定構造マスクは、前記測定構造領域の前記背面照明のためのビーム発生装置により放射される測定放射線を通過させるために、測定構造領域の外部に通過領域（７、７ａ、７ｂ）を有することを特徴とする先行請求項の一項に記載の装置。
【請求項６】
前記測定放射線ソースは、透過動作用に設計された前記ソース側測定構造マスク（４１）の前面照明用に設計されることを特徴とする請求項１又は４に記載の装置。
【請求項７】
前記ソース側測定構造マスクの測定構造領域は、一方では散乱領域（４４）を、他方では反射領域及び／又は吸収領域（４３）有することを特徴とする請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記測定放射線ソースは、ビーム発生装置によって放射される前記測定放射線を前記ソース側測定構造マスクの前又は後ろの領域に、側面方向で送るための測定放射線誘導装置（２０、２０ａ、２４）を有することを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の装置。
【請求項９】
前記検出器は、前記光学系の前記有効放射入射側に配置される検出器支持材（５１、５１ａ）を有し、前記検出器支持材は、前記検出器側測定構造マスク（１９、１９ａ、１９ｂ）と下流側に配置される検出器素子（１６、１６ａ）とを有することを特徴とする先行請求項の一項に記載の装置。
【請求項１０】
前記検出器支持材は、検出器電源装置（５０）を有することを特徴とする請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
浸漬液は、前記測定放射線ソースの中に又は前記測定放射線ソースの近傍に、及び／又は、前記検出器の中に又は前記検出器の近傍に導入できることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１２】
透過動作可能である測定構造マスク（６２、６２ａ〜６２ｃ）が設けられ、かつ、測定構造領域（４、４ａ）を備える前面にあり、かつ、前記測定構造領域の前記背面照明用の測定放射線変換装置（６、２６、２６ａ〜２６ｃ）が中に統合する透明な支持材本体であって、前記測定構造支持材は、表側に、前記測定構造マスクの前記測定構造領域の外部にある前面に、及び／又は、背面に、前記支持材本体の中に測定放射線を結合するための通過領域を有する透明な支持材本体、
によって特徴付けられる請求項２〜５又は８〜１１のずれか一項に記載の装置で使用するための測定構造支持材。
【請求項１３】
前記測定放射線変換装置は、前記支持材本体の前部／及び背部に、或いは、前記支持材本体の内部に、反射領域及び／又は光散乱領域（６、３９）を備えることを特徴とする請求項１２に記載の測定構造支持材。
【請求項１４】
前記測定放射線変換装置は、前記測定構造領域の下に前記測定構造領域の背面上に前記測定放射線を偏向するための第１のビーム偏向領域（１８、１８ａ）を有することを特徴とする請求項１２又は１３に記載の測定構造支持材。
【請求項１５】
前記測定放射線変換装置は、前記測定構造支持材の中への通過領域での前面及び／又は背面に入射する測定放射線を、前記第１のビーム偏向領域上に偏向するための第２のビーム偏向領域（２７、２７ａ）を備えることを特徴とする請求項１４に記載の測定構造支持材。
【請求項１６】
前記測定放射線変換装置がビーム整形光学部品（３７、３８）を備えることを特徴とする請求項１２〜１５のいずれか一項に記載の測定構造支持材。
【請求項１７】
浸漬液をその中に導入できることを特徴とする請求項１２〜１６のいずれか一項に記載の測定構造支持材。
【請求項１８】
前記測定放射線ソースは、請求項１２〜１７のいずれか一項に記載の測定構造支持材を備えることを特徴とする請求項２〜５のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１９】
前記装置は、リソグラフィ投影対物レンズの波面測定用に設計され、
前記ソース側測定構造マスクは、前記投影対物レンズの像側に配置され、及び／又は、前記検出器側測定構造マスクは、前記投影対物レンズの前記物体側に配置され、及び、前記検出器は、前記ソース側測定構造マスクの像又は前記検出器側測定構造マスクと共に前記ソース側測定構造マスクの前記像の重ね合わせパターンを検出することを特徴とする請求項１〜１１及び１７のいずれか一項に記載の装置。
【請求項２０】
前記装置は、シヤリング干渉計測技法又は点回折干渉技法又はモアレ重ね合わせ技法による波面測定用であることを特徴とする請求項１９に記載の装置。
【請求項２１】
請求項１９又は２０に記載の装置を備えることを特徴とするマイクロリソグラフィ投影露光装置。
【請求項２２】
スキャナ型装置であることを特徴とする請求項２１に記載のマイクロリソグラフィ投影露光装置。
【請求項２３】
前記有効放射線及び前記測定放射線を提供するために、一方では前記有効放射線用の共通した放射線発生装置又は専用の放射線発生装置を、他方では前記測定放射線を有することを特徴とする請求項２１又は２２に記載のマイクロリソグラフィ投影露光装置。
【請求項２４】
有効動作モードで、有効放射入射側で有効放射線を受け取り、有効放射出射側でそれを放射する光学系（１）の光学測定のための方法であって、測定動作モードで測定放射線で前記測定を実施するために、
測定放射線ソースのソース側測定構造マスクを前記有効放射出射側に配置し、及び／又は、検出器の検出器側測定構造マスクを前記有効放射入射側に配置するステップと、
前記測定放射線ソースにより提供される測定放射線を前記有効放射出射側の前記光学系に放射するステップと、
前記放射線を検出するために前記有効放射入射側で前記光学系から生じる測定放射線を受け取るステップと、
を備える方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有効な操作モードにおいて有効な放射線入射側で有効な放射線を受け取り、有効な放射線出射側でそれを放射する光学系の光学測定のための装置であって、測定放射線を光学系に放射する少なくとも１つの出射側要素（exit-side element）を、それによって光学系の有効な放射線出射側に配置することができる測定放射線ソース（measurement radiation source）と、光学系から出現する測定放射線を受け取る少なくとも１つの入射側要素（entrance-side element）を、このような装置のために使用できる測定構造支持材（measurement structure support）に対する光学系の有効な放射線入射側に配置することができる検出器とを備える装置に関し、このような装置を備えるマイクロリソグラフィ投影露光装置に関し、及び、関連する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光学結像系のような光学系の測定用装置は、様々に知られている。光学系の有効動作モード（useful operating mode）では、有効な放射線が有効な放射線方向で、例えば有効な入射側、つまり物体側で照明されている物体から、光学系まで通過し、後者を通り抜け、有効な出射側、つまり像側の光学系から出現する。
【０００３】
光学系の測定の場合、例えばマイクロリソグラフィのための投影対物レンズ（projection objective）等の結像系の場合での結像異常に関して、それは測定動作モードで操作される。この動作モードでは、通常、測定放射線を放射するための測定放射線ソースが物体側に配置され、測定放射線を受け取るための検出器は像側に配置される。この場合では、単一の測定放射線発生装置が、一方では測定動作モードで測定放射線ソースのために、他方では有効動作モードで有効な放射線源のために設けられてよい。
【０００４】
独国特許出願公開第１０１  ０９  ９２９号明細書は光学系の波面測定のための装置を説明しており、光学系の後ろに回折格子と、回折格子の下流に配置される空間的に分解する検出器素子とを備える検出器が像側に設けられているが、その装置は測定放射線ソースとして物体側に配置されなければならず、光学系を通過する波面を生成するための二次元ソース側測定構造マスクを有する波面ソースを備える。波面測定には、回折格子が側面方向に変位されるシヤリング干渉計測技法が使用される。点回折干渉技法（point diffraction interfererometry）、モアレ方法、及びシャック−ハートマン（Ｓｈａｃｋ−Ｈａｒｔｍａｎｎ）方法等の他の測定技法を使用する波面測定装置が代替策として通例である。この場合では、測定に使用される放射線は、光学系の通常の動作中に使用される有効放射線と同一であってよい。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
１つの重要な応用分野は、それらの役に立つサイトでの、対応するステッパ又はスキャナ等のリソグラフィ露光装置における投影対物レンズの測定である。この目的のために、測定放射源を少なくとも部分的に、特に関連する測定構造マスクをレチクルに統合すること、あるいは従来のレチクル段階とレチクルを交換するためにそれを装置に導入すること、及び／又は少なくとも部分的に検出器をウェハステージに統合すること、あるいはウェハをウェハステージと交換するためにそれを装置に導入することはすでに提案されていた。検出器がウェハステージに統合されると、相対的に少ししか構造上の空間が利用できず、特にその電子構成部品内で検出器が発する熱が上にある投影対物レンズに影響を及ぼす可能性があるという問題がある。
【０００６】
米国特許第５，９７８，０８５号明細書に説明されているようなシャック−ハートマン測定方法の場合では、その構造がフォトレジストでコーティングされた検出器ウェハ上に露呈される複雑な測定レチクルが使用される。評価は、適切な測定装置によって露光装置の外部の検出器ウェハ上に作られた測定構造によって達成される。この手順は比較的に時間を要する。
【０００７】
本米国特許第６，２７８，５１４号明細書は、二重通過方法に基づいて動作する波面収差を決定するための装置がその中に統合される投影露光装置を説明している。この目的のため、それは鏡等の、ウェハ保持領域に沿ったウェハステージの中に統合され、投影対物レンズから出現する光を後者に反射し直し、その結果それが同じ光路上であるが、反対方向で二度目に投影対物レンズを通過するビーム偏向装置を備える。その後、光はレチクル平面と投影対物レンズの間に配置されるハーフミラー（semitransparent mirror）によって検出器素子の方向で側面方向に外部結合（coupled out）される。
【０００８】
公開された国際公開第２００４／０５７２９５号パンフレット及び出願人による対応する米国出願は、例えば、浸漬液チャンバとして構成されているビーム経路内の連続する光学部品間の対応する隙間によって測定装置の１つ又は複数の物体側の、及び／又は１つ又は複数の像側の部品の内の少なくとも１つの近傍に導入できる浸漬液と動作する、マイクロリソグラフィ投影対物レンズ等の光学系の光学測定のための装置及び方法を説明している。これらの２つの文書の内容は、不必要なテキストの繰り返しを回避するためにこの浸漬液主題に関して本明細書に完全に参照することにより組み込まれている。
【０００９】
本発明が基づいている技術的な問題は光学系の測定のための手引きに言及された型の装置を提供する問題であり、その装置は、特にリソグラフィ露光装置の投影対物レンズの測定中の機能上の、及び技術的な取り扱い優位点を提供し、この目的のためのこのような露光装置においてレトロフィットさせることもできる。さらに、これに適した測定構造支持材、及びこのような装置を備えたマイクロリソグラフィ投影露光装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、請求項１の特徴を備える装置、請求項１２の特徴を備える測定構造支持材、請求項２１の特徴を備えるマイクロリソグラフィ投影露光装置、及び請求項２４の特徴を備える方法を提供することによりこの問題を解決する。
【００１１】
請求項１に記載の本発明による装置の場合では、測定放射線ソースは、有効放射出射側で位置決めするためのソース側測定構造マスクを備え、及び／又は検出器は有効放射入射側で位置決めするための検出器側測定構造マスクを備える。したがって、測定動作中、測定放射線は、有効放射線が有効な動作で光学系を通過する方向に反対の方向で光学系を通過する。有効動作を基準にして反対方向の測定放射線のこのビーム誘導によって、特にリソグラフィ露光装置の投影対物レンズの測定中に、測定動作の測定放射線が有効動作の有効放射線と同じ方向で投影対物レンズを通過する従来の装置の前述の問題を完全に又は部分的に回避することが可能である。したがって、おそらく閉じ込められた像側領域内に検出器構成部品を装置する必要はなく、ウェハステッパシステム及びウェハスキャナシステム等の既存の装置は、主として型に関係なくこの装置とすでにレトロフィットできる。この目的のため、測定放射源の構成部品は完全に又は部分的に像側に配置できる特にソース側測定構造マスクは、例えばウェハステージを介して導入できる。検出器の構成部品は完全に又は部分的に物体側に配置できる。特に、検出器側測定構造マスクは、例えば対物レンズのレチクル平面内等の物体側に配置できる。
【００１２】
請求項２に記載の本発明の開発の場合では、測定放射線ソースはソース側測定構造マスクの背面照明用に設計され、ソース側測定構造マスクは伝播中の動作のために設計され、測定放射線ソースは、ソース側測定構造マスクの上流の測定放射線のビーム経路内に測定放射線変換装置を備える。測定放射線変換装置は、測定放射線がソース側測定構造マスクを輝度と方向に関して主として均一的に、非干渉に、及び完全に照明するように便宜上形成される。測定ビーム方向の均一な分布は、統一した、あるいは少なくとも単にゆっくりと変化する瞳孔の照明を引き起こし、ソース側測定構造マスクでの輝度の均一な分布は検出器側の測定構造マスクでの均一な輝度の分布を引き起こす。
【００１３】
請求項３に記載の装置の場合では、測定放射線変換装置は、１つ又は複数の光偏向素子及び／又は１つ又は複数の光散乱素子を有する。例証として、粗い表面、マイクロプリズム又は回折格子が光散乱素子として働いてよい。反射素子は、例えば光導波管、プリズム又は鏡として実現されてよく、低損失複数反射によって、光量と混合の両方に関してビーム変換の習熟を高める。このような反射構造及び光散乱構造は製造するのが単純で、費用効果が高い。
【００１４】
請求項４に記載の装置の開発においては、測定放射線ソースは、有効放射入射側で位置決めするためのビーム発生装置を備え、検出器側測定構造マスクは、測定構造領域の外で、測定放射線のための通過領域を有する。測定放射線は通過領域を通って検出器を横断し、ビーム発生装置からソース側測定構造マスクに通過できる。使用されるビーム発生装置は、この場合では特に、光学系の有効動作中に有効な放射線を供給するものであってよい。
【００１５】
請求項５に記載の装置の場合では、ソース側測定構造マスクは、測定構造領域の背面照明のためのビーム発生装置によって発せられる測定放射線を通過するために、測定構造領域の外部に通過領域を有する。これは、測定構造領域に通過する測定放射線を偏向するビーム偏向素子によって支えられてよい。
【００１６】
請求項６に記載の装置の場合では、測定放射線ソースは、ソース側測定構造マスクの前面照明のために設計され、ソース側測定構造マスクは反射中の動作のために設計される。これは、特に、ＥＵＶ範囲の、つまり１００ｎｍ未満の波長を有する測定放射線が使用されるときに有効である可能性がある。請求項７に記載の追加の改善では、ソース側測定構造マスクの測定構造領域は一方で散乱領域を、他方では反射及び／又は吸収領域を有する。反射中動作する測定構造マスクの散乱領域は伝播中動作する測定構造マスクの透明な領域に相当し、開口角の外部で反射する、及び／又は吸収する領域はマスクの不透明な領域に相当する。
【００１７】
請求項８に記載の装置は、ビーム発生装置によってソース側測定構造マスクの前又は後ろの領域の中に発せられる測定放射線を側面方向で供給するための測定放射線誘導装置を有する。使用される測定放射線誘導装置は、例えば、集光効果と散乱効果の両方を有するように形成される鏡セグメントであってよい。全反射を利用する狭い入射角は、ＥＵＶ範囲内の短波放射線の場合で有利である。側面方向の供給には屈折集光光学部品又は光導波管も使用されてよい。側面方向に供給される測定放射線を提供するには製造するのが簡単で費用効果の高いビーム発生装置で十分である。
【００１８】
請求項９による装置の開発では、検出器は、光学系の有効放射入射側に配置される検出器支持材を有し、検出器支持材は検出器側測定構造マスクと下流に配置される検出器素子を支えている。検出器支持材は、それが、例えばシヤリング干渉計側技法によって波面測定を実行するために必要に応じて側面方向で変位できるように配置されてよい。検出器素子は例えばＣＣＤ装置、ＣＭＯＳ装置、又はＣＩＤ装置等の高速見当合せに適したオプトエレクトロニック装置、あるいは光の輝度を光科学的に、及び空間に依存した様式で測定する装置であってよい。必要とされる電子部品は非常に平坦な設計で実現されてよい。
【００１９】
請求項１０に記載の装置の開発では、検出器支持材が検出器電源を支えている。その結果、検出器は、光学系の有効放射入射側に配置できる自律可搬式装置として具現化されてよい。検出器支持材は任意で結像光学系、カメラ、電子制御装置、画像メモリ及び／又はワイヤフリーの通信装置を有してもよい。
【００２０】
請求項１１による装置の開発では、浸漬液は測定放射線ソースの中に、又は測定放射線ソースの近傍に及び／又は検出器の中に又は検出器の近傍に導入でき、その結果これに関連する有利点を活用できる。
【００２１】
請求項１２に記載の本発明による測定構造支持材は透明な支持材本体を有し、その前面には伝播中に動作可能であり、測定構造領域を備え、その中に測定構造領域の背面照明のための測定放射線変換装置が統合される測定構造マスクが設けられ、測定構造支持材は前面に、測定構造マスクの測定構造領域の外部の前面に、及び／又は背面に測定放射線を支持材本体に結合する（coupled in）ための通過領域を有する。測定構造支持材は、例えば、透明な材料を備え、一面で測定構造マスクを支えるプレートとして具現化されてよい。測定構造マスク付きの測定構造支持材は、例えばシヤリング干渉計側技法によって波面測定を実行することが意図される場合に、必要に応じて側面方向で変位自在に配置されてよい。
【００２２】
請求項１３に記載の測定構造支持材の開発では、測定放射線変換装置は支持材本体の前面に及び／又は背面にあるいは支持材本体の内部に反射領域及び／又は光散乱領域を備える。反射領域は光を向けるために、及び複数の反射を通して、測定放射線を均質化するために使用できる。光散乱領域は、所望される場合、できる限り均一なその照明を可能とするために十分な数で、及び測定構造マスクに近接して容易に設けることができる。
【００２３】
請求項１４に記載の測定構造支持材の開発では、測定放射線変換装置は、測定構造領域下に、測定放射線を測定構造領域の背面に偏向するための第１のビーム偏向領域を有する。測定放射線が測定構造支持材の前面を通して側面方向で結合されると、ビーム偏向領域は測定構造領域上でターゲットとなる偏向を達成できる。
【００２４】
請求項１５に記載の測定構造支持材の開発では、測定放射線変換装置は、通過領域で前面に及び／又は背面に入射する測定放射線を、第１のビーム偏向領域の上への測定構造支持材に偏向するための第２のビーム偏向領域を備える。高い発光効率が、２つのビーム偏向領域を用いる目標とされる偏向によって達成できる。
【００２５】
請求項１６に記載の測定構造支持材の開発では、測定放射線変換装置はビーム整形光学部品を備える。後者は同様に発光効率を高めることができる。さらに、測定放射線は、通過領域が小さな寸法を有することができるようにビーム整形光学部品によって通過領域上に集束できる。
【００２６】
請求項１７に記載の本発明の開発では、測定構造支持材は、公知の付随する有利点により浸漬液をその中に導入できるように実現される。
【００２７】
請求項１８に記載の装置の開発では、その測定放射線ソースは、本発明による測定構造支持材を備える。
【００２８】
請求項１９に記載の装置は、リソグラフィ投影対物レンズの波面測定のために設計されており、ソース側測定構造マスクは投影対物レンズの像側に配置されている、及び／又は検出器側測定構造マスクは投影対物レンズの物体側に配置されており、検出器はソース側測定構造マスクの像又は検出器側測定構造マスクとのソース側測定構造マスクの像の重ね合わせパターンを検出する。物体側では、特にレチクル平面の近傍で、像側での従来の位置決めと比較して、対物レンズのための温度による加重が削減された検出器構成要素のための十分な構造上の空間がある。ソース側測定構造マスク付きの測定放射線ソースはウェハのように、つまり例えば１ｍｍ未満の厚さで構成され、ウェハステージのウェハのように処理されてよい。それはウェハステージの中に統合される必要はない。検出器側の測定構造マスク付きの検出器構成要素はレチクル段階で統合されてよい、あるいはレチクル段階に統合できる可動レチクル様装置として構成されてよい。検出器が検出器素子としてカメラを有する場合、カメラ電子部品により生じる廃熱は上方に上昇し、その結果検出器の下に配置される投影対物レンズは廃熱によってではなく、むしろよくても特定の熱放射によって影響される。物体側に配置できるレチクルは、通常約６ｍｍから１１ｍｍの厚さ、したがって像側ウェハよりはるかに大きな安定性を有するため、見当合せ検出器素子はここでは相対的に容易に取り付けることができる。
【００２９】
請求項２０に記載の装置は、シヤリング干渉計側技法又は点回折干渉技法又はモアレ方重ね合せ技法による波面測定用に設計されている。３つ全ての技法は単独で、あるいは組み合わせて使用できる。点回折干渉技法の場合では、ソース側測定構造マスクはピンホールを備える。シヤリング干渉計測技法の場合では、ソース側測定構造マスクは通常コヒーレンスマスクであるのに対し、検出器側測定構造マスクは通常回折格子である。
【００３０】
本発明による測定装置は、請求項２１に記載の露光装置の場合では有利に統合されている。回折格子に平面性を必要とすることは、マイクロリソグラフィのための投影対物レンズの結像尺度（imaging scale）は通常、０．２５等の１未満であるため、像側においてより物体側において厳しくない傾向がある。回折格子の回折構造も、像側位置決めの場合でより物体側の位置決めの場合で、結像尺度の逆数分、つまり例えば係数４大きくなることがわかる場合がある。したがって、構造はさらに簡略な装置を使用して作成できる、あるいはマスタオリジナルからの簡略な密着印画として優れた質で安価に複製できる。これは、ソース側測定構造マスクがこのような細かい構造を有さない場合で特に有利であり、したがって結像尺度でサイズを縮小した構造でさえ相対的に簡略に製造できる。ソース側及び／又は検出器側の測定構造マスクは前述の測定技法を実行する目的のために側面方向で変位自在に具現化されてよい。
【００３１】
露光装置は請求項２２に従って、例えばスキャナ型の装置であってよく、そのケースでは、請求項２３に従って、測定に役立つ測定放射線及び露光に役立つ有効な放射線は共通の又は専用の放射線発生装置によって供給されてよい。
【００３２】
請求項２４に記載の方法に従った手順は光学系の測定に採用されてよく、そのケースでは特に本発明による装置が使用されてよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
本発明の好ましい実施形態は図面で図解され、以下に述べられる。
【実施例】
【００３４】
図１は、例えばスキャナ型の装置であってよいマイクロリソグラフィ投影露光装置の投影対物レンズ１の波面測定用装置の概略側面図を示す。ここで、及び図の残りでは、本ケースで重要である測定装置の構成部品だけがそれぞれ示されており、装置は必要に応じてさらに従来の型の構成部品を有してよい。簡単にするために、投影対物レンズ１から、対応するレンズ平面２を備えた入射側レンズ９、開口絞り８、及び対応するレンズ平面３を備えた出射側レンズ１０だけが追加の通例の構成部品を表すように示されている。露光装置の有効動作モードでは、ウェハは習慣的な方法で有効な放射線で露光され、その放射線によって投影対物レンズ１はレチクル構造をウェハ上に結像する。このために、レチクルは対物レンズ１の物体平面に導入され、ウェハは対物レンズの像平面内に配置される。紫外線等の放射線は、出射側レンズ１１だけが代表的に示されている照明システムにより供給される。通常物体側と呼ばれる対物レンズ１の入射側レンズ９の前の領域はこのようにして対物レンズの有効放射入射側を構成し、通常像側と呼ばれる出射側レンズ１０の後部の領域は相応して対物レンズ１の有効放射出射側を構成する。
【００３５】
投影対物レンズ１は、図１に測定動作モードで描かれており、そのために測定装置の構成部品は露光装置に導入される、及び／又は露光装置に統合される。代替策として、測定装置は、対物レンズ１が導入される自律測定ステーションとして設計されてよい。測定装置は、関連するソース側測定構造マスク６２を備えた測定放射線ソースと、関連する検出器側測定構造マスク１９を備える検出器１２とを備え、ソース側測定構造マスク６２から出現する測定放射線８０を、対物レンズ１を通して、前述の有効動作モードの有効放射線方向に反対方向で、つまり像側、つまり有効放射出射側から物体側、つまり有効放射入射側に通過させることを目的とする。
【００３６】
このため、測定放射線ソースは、対物レンズ１の像側に配置され、対物レンズ１に面する全面６０でソース側測定構造マスク６２を支える測定構造支持材５を有する。測定構造支持材５は、ソース側測定構造マスク６２が対物レンズ１の像平面にあるように配置され、測定構造マスク６２は伝播中操作され、このために、透明な構造体要素と不透明な構造体要素を測定構造領域４の中に備える測定構造体を有する。
【００３７】
検出器１２は、対物レンズ１の物体側、つまり有効放射入射側に配置され、対物レンズに面する前面で、入射側検出器素子として検出器側測定構造マスク１９を支え、検出器側測定構造マスク１９が対物レンズ１の物体平面にあるように配置される検出器支持材８３を備える。検出器支持材８３は透明の材料からプレート型で形成され、背面に検出器素子１６を有する。検出器側測定構造マスク１９は、検出器側測定構造領域１３を備え、その上に対物レンズ１が、検出器素子１６によって検出される干渉又は重ね合せのパターンを生成するために、ソース側測定構造マスク６２の測定構造領域４を結像する。つまり、ソース側測定構造領域４から出現する測定放射線８０は有効放射線方向に反対の測定放射線方向で対物レンズ１を通過し、次に検出器素子１６により検出されるために検出器側測定構造領域１３に入射する。
【００３８】
測定放射線を提供するために、測定装置は、露光装置の既存の照明システム１１を活用し、そのシステムは以後測定放射線ソースの一部となる。このために、検出器側測定構造マスク１９は、検出器側測定構造領域１３の外部にあるストリップ型の通過領域１４を有し、その通過領域は、代わりに別の形を有することもある。その測定構造領域１３及びその通過領域１４の外部に、検出器側測定構造マスク１９は光不透明層１７を有する。このようにして、検出器側測定構造領域１３の外部のストリップ型領域内では、対物レンズ１を介して測定放射線ソースの測定構造支持材５まで、照明システム１１によって生成される放射線８０ａが検出器支持材８３を、特に測定構造マスク１９を通過する。ソース側測定構造マスク６２には、示されている例ではストリップ型の通過領域であり、対物レンズ１によって生成される検出器支持材通過領域１４の像に、形式と位置で対応し、ソース側測定構造領域４の外部にある、対応する通過領域７が備えられる。
【００３９】
測定構造支持材５は、ウェハの形状に従って、例えば厚さが約１ｍｍのプレート型又は円板型で形成され、その結果それは露光装置のウェハステージを介して導入できる。さらに、測定構造支持材５は、その測定構造マスク６２の通過領域７を介して、前面で結合する放射線８０ａと可能な限り均一に、且つ非干渉に（incoherently）その測定構造マスク６２の測定構造領域４を照明するために設計される。このために、測定構造支持材５は光散乱領域、したがって領域全体でのその背面６１でビーム偏向層領域６、及び測定構造マスク６２の内側で測定構造領域４および通過領域７の外部の前面も備え、その層の領域は、以後測定構造マスク６２が前面で作られる、例えば支持材コアの表面を粗くすることによって形成されてよい。外部側面では、測定構造支持材５には適切な光吸収遮断層が、その背面６１と測定構造領域４および測定構造マスク６２の通過領域７の外部の前面に設けられる。内部では、測定構造支持材５は透明な材料を備える。図１に示されるように、測定構造支持材５のこの構造は結合する放射線８０ａの複数の反射を生じ、それによりソース側測定構造マスク６２の測定構造領域４は、伝播中にその背面から十分に均一に且つ非干渉に照明される。代替実施形態では、測定構造支持材５はこのために異なって構築されてもよく、その場合反射防止膜が付けられた、ミラーコーティングされた、吸収及び／散乱領域が設けられてよい。このためにはマイクロプリズム構造体及び光回折構造体も使用できる。
【００４０】
本例では、検出器素子１６はＣＣＤアレイとして形成され、相対的に高速な検出を可能にする。ＣＩＤ装置又はＣＭＯＳ装置等の他のオプトエレクトロニック検出器素子が代替策として考えられる。光化学検出を達成する検出器素子を使用することも可能である。被膜１５は、背面の検出器装置１６を、照明システム１１から入射する放射線の直接的な照射から保護する。
【００４１】
検出器側測定構造マスク１９の測定構造領域１３が回折格子構造として形成される一方、図１の装置は好ましくは、シヤリング干渉計側技法による波面測定用に設計され、そのためにソース側測定構造マスク６２の測定構造領域４は次に、波面ソースにおいてこのために通例的な構造体の１つを有するいわゆる干渉性マスクとして形成される。例えば１：４の投影対物レンズ１の典型的な縮小尺度を考慮すると、回折格子の平面性に関してなされる要件は、その像側位置決め付きの従来の測定装置の事例においてより、例えば１６という測定係数分、相応して低くなる。回折格子の構造体は同様に４という係数分、大きく維持することができ、その結果それらはより簡略な装置を使用して作成できる、あるいはマスタオリジナルからの密着印画（contact copy）として優れた品質で安価に複製できる。これは、特にソース側測定構造マスク６２の構造体が、結像尺度に対応するサイズの縮小があっても相対的に簡略に製造できるときに特に有利である。検出器側及び／又はソース側の測定構造マスク１９、６２は、図中で双方向の矢印８１、８２によって示されるように、移動中の検出器１２又は構造支持材５によって測定を実行するために側面方向に変位できる。
【００４２】
図２は、入射側光学素子として働く検出器側測定構造マスク１９の好ましい実施例を詳しく示している。この例では、検出器側測定構造マスク１９は測定構造領域１３の右側と左側で少し離れているストリップ型通過領域１４を有する。測定構造領域１３はチェック模様の回折格子として形成される。マスク領域の残りは、光不透明層１７で覆われる。図示されていない代替の有利な実施形態では、図示されている通過ストリップ１４と回折格子ストリップ１３のパターンは検出器側測定構造マスク１９上で複合的に繰り返されてよい。
【００４３】
図３は光学系の波面測定用の追加の装置の概略側面図を示し、ここで及び以下の例ではその系のために、図１の投影対物レンズ１が再び、本発明による装置によって測定できる任意の他の光学系を表すように検討されている。簡単にするために、全ての図で、同一参照記号は機能的に対応する、必ずしも同一ではない要素のために選ばれ、このような要素の不必要に繰り返される説明は省略されている。図３の装置は検出器１２ａを有し、その機能はほとんど図２の検出器１２の機能に一致する。図２の検出器に関する唯一の相違点は、図３の検出器１２ａが通過領域を持たないという点である。図３の装置の場合では、測定放射線は、測定放射線ソースの測定構造支持材５ａのソース側測定構造マスク６２ａの前で、側面方向で、つまり投影対物レンズ１の光学軸２８に関して交差する方向に発せられる。必要に応じて個別に、又は組み合わせて使用できる１つ又は複数の測定放射線変換装置２１、２２によって、側面方向で送られる測定放射線は正面から、ソース側測定構造マスク６２ａのそれぞれの通過領域７ａ、７ｂに偏向される。
【００４４】
残りについて、図３の測定構造支持材５ａが図１の測定構造支持材５に相当する。図３は、側面方向で送られる測定放射線８０ｂ、８０ｃを適切に偏向するための測定放射線変換装置の２つの変形、正確には代替策としてあるいは追加で使用することができ、測定構造支持材５ａの前面での１つのカテトス（cathetos）面、及びビーム偏向のためにミラーコーティングされる斜辺面によって支える平面鏡２２と直角プリズム２１を示している。正のレンズ２０はプリズムの第２のカテトス面に固定され、このようにして相対的に小さく保つことができる通過領域７ｂまで、目標とされるカップリングのための光を、光のビーム経路に相当するレンズ２０の焦点距離のために測定構造支持材５ａの中に集束するために役立つ。
【００４５】
図１の例においてのように、露光装置の通例の照明システムは測定放射線ソースの放射線発生装置として働いてよく、このケースでは照明システムによって供給される放射線は図示されていない方法で対物レンズ１の前で外部結合されてから、測定構造マスク６２ａの前で側面方向で送られる。代替策として、自律測定放射線発生装置が使用されてよく、その場合、例えば対物レンズ位置合わせのための測定装置において通例であるように、相対的に簡略で費用効果の高い放射線発生装置が対物レンズ測定には十分である可能性がある。測定構造支持材５ａは、図３の交差した両方向矢印８４によって象徴されるように、シヤリング干渉計側技法の間の側面方向変位のために、ウェハステージ又は変位装置２３で適用される。
【００４６】
図４は、図３で代わりに使用することができ、前面に結合する光を備える測定放射線ソースの概略側面図を示している。図４の測定放射線ソースは、それが表側の結合可能な表面では透明であり、側面方向に送られる測定放射線８０ｂ、８０ｃがそこに直接的に結合するという事実により、本質的に図３のものとは異なる測定構造支持材５ｂを備える。優れた結合可能性のために、２つの表側測定放射線誘導装置２０ａ、２４が示され、代わりにその内の一方又は両方が設けられてよい。この種の第１の装置は結合可能な表面に導かれる光導波管２４として形成され、第２の装置は集束物体として結合可能な面に取り付けられる正のレンズ２０ａによって形成される。両方の装置２０ａ、２４とも測定放射線を測定構造支持材５ｂの内部に側面方向で結合し、それは、後部から均一に測定構造領域４を照明するために、散乱面又は偏向面６で繰り返し反射され、回折され、及び／又は散乱される。この例では、測定構造領域４は、さもなければ光不透明ソース側測定構造マスク６２ｂ上で形成される。
【００４７】
図５は、表側で結合する光を備える測定放射線ソースの変形の概略側面図を示している。この例では、測定放射線は正のレンズ２０ａを通して表側で測定構造支持材５ｃの中に結合され、その測定構造支持材は、図４のものとは対照的に、内部に取り付けられ、ビーム偏向装置として働く直角プリズム２５を有し、測定構造領域４はプリズムの正面カテトス面に位置している。プリズム２５の斜辺面は、複数の反射、回折及び／又は散乱の後に、適切な場合は、測定構造領域４に対し、表側で発せられる測定放射線を偏向する偏向面６３として形成される。偏向面６３は、散乱様式及び／又は反射様式で実現されてよい。
【００４８】
この際、図３から図５に図示されている側面方向の放射線を送り、及びこのために適した測定構造支持材も、原則的に、従来のように物体側に配置される測定構造マスクのために使用できることが言及されなければならない。
【００４９】
図６は、測定放射線ソース用の測定構造支持材５ｄの追加の変形の概略側面図を示しており、測定放射線８０ａは前面で支持材の中に結合され、支持材は２つのビーム偏向素子２７、２８を備える測定放射線変換装置２６を有する。測定放射線は、図１の場合でのように、例えば露光装置の照明システムによって供給されてよい。測定構造支持材５ｄはその前面に、測定放射線を結合するための通過領域７ｃを備え、そこから少し離れて、測定構造領域４を備える測定構造マスク３０を有する。測定構造支持材５ｄの内部では、通過領域７ｃの下に、対物レンズの光学軸２８を基準にして４５°で傾けられたビーム偏向領域２７を備える第１のビーム偏向素子２７が取り付けられている。この場合では、ビーム偏向素子２７は、ミラーコーティングされた斜辺面を有する、図５のようなプリズムとして、あるいは単純な鏡として実施されてよく、それが第２のビーム偏向素子１８に衝突する前に、前部及び背部の散乱層領域及び／又は反射層領域６のある測定構造支持材５ｄの隣接する領域に測定放射線を反射する。後者は第１ビーム偏向素子２７のように形成されてよい。第２のビーム偏向要素１８の反射面は同様に、光学対物レンズ軸２８に関して４５°傾斜し、測定構造領域４に測定放射線を偏向する。
【００５０】
図７から図９は前述の基本的な構造を備えた、図６の測定放射線変換装置２６の考えられる変形を示している。それらは、ビーム経路に散乱素子及び／又は集束素子がどのようにして導入されるのかによってのみ異なる。図７に示される放射線変換装置２６ａのケースでは、第１の及び第２のビーム偏向素子が、さらに光散乱面を備える、それぞれ偏向鏡２７ａ、１８ａの形で実現されている。図８は、それぞれ偏向鏡の形を取る第１のビーム偏向素子と第２のビーム偏向素子２７、１８の間に設けられる散乱横断方向壁構造３９を備える測定放射線変換装置２６ｂを示す。図９は測定放射線変換装置２６ｃを描いており、その場合では、第２のビーム偏向素子１８ａがさらに散乱表面を有し、第１のレンズ３７が第１のビーム偏向素子２７の前の光経路内に位置し、第２のレンズ３８が第２のビーム偏向素子１８ａである光路内に位置する。両方のレンズとも測定構造マスク３０の平面に平行な平面内にあり、ビーム整形光学部品として働く。この例示的な実施形態で非常に高い発光効率が達成できる。
【００５１】
図６から図９に示されている測定放射線変換装置２６、２６ａ、２６ｂ、２６ｃは、擬似モノリシックな（quasi-monolithic）機能単位として高い精度で製造することができ、個別にあるいはグループで測定構造支持材５ｄの中に挿入できる。ビーム偏向領域及び追加のビーム整形素子は結合する放射線の最適活用のために適した方法でコーティングされてよい、及び／又はパターン化されてよい。光は好ましい方向で目標とされたように偏向されるため、２つのビーム偏向領域による偏向は特に効率的である。
【００５２】
図１０は、反射として働くソース側測定構造マスク４１と、測定放射線誘導装置４２を備える測定放射線ソースを備える対物レンズ１等の光学結像系の波面測定用の追加の改良された装置の概略側面図を示している。装置は物体側で図３の検出器１２ａを有する。反射として働くソース側測定構造マスク４１は、対物レンズ１の像平面内に配置され、測定のために変位装置２３によって側面方向で変位できる測定構造支持材４０上に取り付けられる。測定放射線誘導装置４２はこの場合では反射面として形成され、ビーム発生装置（不図示）から側面方向で送られる放射線をソース側測定構造マスク４１上に偏向する。測定放射線誘導装置４２には、さらに集束効果及び／又は散乱効果がある。さらに、反射又は伝播中に操作されるゾーンプレートは、照明放射線を集束するために使用されてよく、ＥＵＶ放射線等の短波放射線のケースで特に有利である。さらに、放射線が測定放射線誘導装置４２に狭い入射角で衝突し、その結果、それが全反射の活用で偏向されると有利である。ソース側測定構造マスク４１の測定構造領域４３は、照明光を散乱する第１の構造領域４４と、照明光を反射又は吸収する第２の構造領域４３を有する。測定放射線８０が測定される対物レンズ１に移動するのは、第１の散乱構造領域４４からだけである。第２の構造領域４３は、対物レンズ１の開口角より大きい角度で放射線が反射されるように、照明放射線を吸収するか、あるいは後者が入射角で第２の構造領域に衝突するかのどちらかである。
【００５３】
図１１は、レチクルのように構築され、電子部品５０を備える検出器１２ｂの概略側面図を示す。検出器１２ｂは、測定される対物レンズの照明システム１１と入射側レンズ９の間に配置される。検出器１２ｂは検出器支持材５１を有し、検出器側測定構造マスク１９ａは測定構造領域１３と、対物レンズに面する検出器支持材のその側端に設けられている通過領域１４を備える。検出器１２ｂの機能に関して図１の説明を参照しなければならない。照明システム１１に面する側では、検出器１２ｂが、照明システム１１及び電子部品５０からの直接的な放射線に対する遮蔽１５ａと、図１１に示されているように放射線に敏感な検出器素子１６ａに沿って平坦な設計で実現される電子部品５０とともに、ＣＣＤアレイ又はフラットイメージ記録カメラ装置等の検出器素子１６ａも有する。電子部品は、例えば内蔵電源、遠隔データ伝送用データ回線、及び検出器素子の測定信号を評価するための評価装置も備えてよい。内部電源は例えば電池、充電式電池、又は太陽電池装置等の電流発生装置であってよい。
【００５４】
図１２は、石英支持材５１ａ上の本発明による測定装置で使用できる検出器１２ｃの追加例の概略側面図を示す。検出器１２ｃに関して、図１と図１１の説明を参照する必要がある。図１１に示されている検出器１２ｂと対照的に、検出器１２ｃは、対物レンズに面する側端で、測定構造領域１３を備えるが、通過領域のない測定構造マスク１９ｂを有している。したがって検出器１２ｃは、例えば図３の装置で使用するのに適している。電子構成部品５０と検出器素子１６ａと遮蔽１５ａも石英支持材５１ａの内部に取り付けられている。石英支持材５１ａ内の電子回路基板５２は電子部品用の支持材として働く。
【００５５】
図１３は、点回折干渉技法（ＰＤＩ：point diffraction interferometry）によって、対物レンズ１等の光学結像系の波面測定用の追加装置の概略側面図を示す。図１３の装置は物体側に検出器１２ｄを有し、検出器の構成は図１１の構成に大いに対応し、ＰＤＩ検出構造体１３ａを備える改良された検出器側測定構造マスク１９ｃが提供されている。図６の様式であるが、改良された検出器側測定構成マスク６２ｃおよび図９の様式での測定放射線変換装置２６ｄ、及びビーム分割回折格子８４も備えるソース側測定構造支持材５ｅは像側に配置される。装置の機能のために、図１、図６、及び図９に関して前述の記述が当てはまり、ピンホールが測定構造支持材５ｅのソース側測定構造マスク６２ｃの測定構造領域４ａとして使用され、図１３に示されるように、ピンホール構造体４ａから出現する波面は、回折格子８４によって、テスト試験波（test speciman wave）８０ｄの通過のためにＰＤＩ検出構造体１３ａの第１の大きな方の開口部に衝突するテスト試験波８０ｄ（実線）と、ここで回折されるためにＰＤＩ検出構造体１３ａの第２の小さい方のピンホール開口部に衝突する基準電波８０ｅ（破線）とに分割される。シヤリング干渉計測技法のケースでのように、測定される対物レンズ１の収差特性は、透過されたテスト試験波と、検出器素子１６ａで回折された基準波（reference wave）の間の干渉パターンから推定できる。
【００５６】
例示的な実施形態によって明らかにされたように、本発明による装置は特にマイクロリソグラフィ投影露光装置の投影対物レンズの測定に使用されてよく、図１に示されているシヤリング干渉計測技法、図１３に示されている点回折干渉技法、モアレ技法又は例えばハートマン（Ｈａｒｔｍａｎ）又はシャックーハートマン型の波面測定技法等の他の従来の波面測定技法を使用できる。本発明が、有効放射線方向に関して逆の測定放射線方向を使用することについて特に有利なことは、ウェハ平面の近傍では、ウェハ状の薄いソース側測定構造支持材を空間を節約するようにそこに配置できるには直ちに十分であるが、限られた構造上の空間だけが使用可能であるのに対し、物体側ではレチクル平面の近傍に、相対的に構造空間集約型（structural-space-intensive）検出器にとって十分な構造上の空間があるという点である。
【００５７】
検出器の電子部品からの発熱の問題も、検出器の廃熱が上昇し、したがって考えられる熱放射効果は別として検出器の発熱が根本的な投影対物レンズの結像特性に悪影響を及ぼさないために、削減される。検出器とその測定構造支持材付きの測定放射線ソースの両方ともマイクロリソグラフィ投影露光装置に統合できる、あるいは自律装置として構成できる。必須であるのは、それらが波面測定を実施するために投影対物レンズのビーム経路の中に導入可能であり、測定の終結の後にビーム経路から取り除くことができるという点である。代替策として、投影対物レンズ又は測定される他の光学系を測定のために持ち込むことができる別の測定ステーションとして測定装置を構築することも可能である。
【００５８】
本発明はさらに浸漬液を使用する光学測定を実行する可能性を備え、そのために後者は特に測定放射線ソース内に、及び／又は後者の近傍に、及び／又は検出器内に及び／又は後者の近傍に導入されてよい。これは、例示的な様式で、及び３つの例に基づいた追加の考えられる実現を表す方法で説明される。
【００５９】
したがって、図１４は、浸漬液応用例は別にして、その他について参照されてよく、同一の参照記号が同一の又は機能上同等な要素について使用される図１の装置に対応する装置変形を示している。図１４は、出射側で平面的な終端プレート１０’で終端する投影対物レンズ１’のための測定動作モードを示しており、その場合では終端する投影対物レンズ要素は、代わりにレンズ要素等の何らかの他の光学部品であってもよい。対物レンズ１’の終端要素１０’と以後の測定構造支持材５’の間の空間９０は、ベローズ型シール等の円周シール９１を使用する浸漬液チャンバとして形成される。浸漬液は、矢印によって示されるように、入口９２を介してチャンバ内に送り込むことができる。入口９２の反対側では、浸漬液が浸漬液チャンバ９０から出口９３を介して放出される。示されている例では、入口線路と出口線路９２、９３がそのそれぞれの表側で測定構造支持材５’を貫通する。浸漬液チャンバ９０を浸漬液で充填し、次にその中に後者を保持する、あるいは代わりに浸漬液チャンバ９０を通る連続浸漬液の流れを維持するために必要に応じて準備がされてよい。任意で、浸漬液チャンバ９０の外部又は内部での浸漬液の温度を制御するための手段が設けられる。この目的のため、例えば測定構造支持材５’に統合される等、温度を測定するための、及び必要な場合には、浸漬液の温度を調整するための手段もあってよい。
【００６０】
測定構造支持材５’は、図１の例でのように透明な材料を備えてよい、あるいは代わりにその前面６０とその背面６１の間の空洞９４の構造で形成されてよく、次にその空洞の中に浸漬液が同様に導入できる。このために、測定構造支持材５’の空洞９４は、共通の浸漬液チャンバを形成するために、必要に応じて、対物レンズ１’と測定構造支持材５’の間の浸漬液チャンバ９０と流体接続してよい、あるいはこれとは別個に第２の浸漬液流体チャンバを形成してよい。浸漬液の使用には公知の優位点がある。特に、対物レンズ１’の像側から測定構造領域４と試験される対物レンズ１’の非常に高開口の照明を提供することができる。
【００６１】
図１５は、試験される光学系の出射側要素１０と測定構造支持材５ｂの間の空間９６が、ベローズ型シール等の円周シール９５によって浸漬液チャンバとして形成される図４の測定構造支持材５ｂの装置のための実現変形を相応して示す。適切な浸漬液は、通例の手段（特に図示されず）によってチャンバ内に導入できる。浸漬液に関連する追加の測定、及びそれで達成される特性の優位点に関して、図１４に関してになされた記述は、参照してよい図１５で明示的に説明されていない同じように当てはまる。
【００６２】
残りに関しては図１３に関する記述を参照してよいが、この点で同一の参照記号が使用される一方で、図１６は、図１３からの装置の浸漬液の変形を示し、その場合再び浸漬液に関連する変型だけがこの際に説明される必要がある。図１６の例では、試験される対物レンズ１の出射側部品１０と、測定構造支持材５ｅの間の空間９７が、ベローズ型シール等の円周シール２８を使用して再び浸漬液チャンバとして形成される。これと関連して、連続流体として等、浸漬液を送り込み、放出するための手段、及び必要な場合、流体温度を測定し、調節するための手段が準備される。この点で、及び追加の考えられる変型、浸漬液を使用する優位点及び特性に関して、図１４と図１５に関する記述を、及び序論で言及された従来の技術を参照してよい。
【００６３】
浸漬液を導入するための手段も、図示され、前述の残りの例示的な実施形態について同様に設けられ当てよいことは言うまでもない。さらに、このような手段は図１４から図１６に関して前述のような測定放射線ソースでの存在に加えて、及び存在に対する代替策として、検出器側で同じように設けられてよい。すなわち、浸漬液は、検出器支持材又は後者と試験される光学系の間の空間の中に等、検出器構成部品の中に、あるいはその近傍に類似するように導入でき、さらに詳細な説明を必要としない。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】物体側検出器と、物体側放射線発生及び像側測定構造マスクを伴う測定放射線ソースとを備える光学結像系の波面測定のための装置の概略側面図である。
【図２】図１の検出器のための測定構造マスクの概略平面図である。
【図３】像側面測定構造マスクの前面に結合する側面方向測定ビームを備える測定放射線ソースを備える波面測定のための図１の装置の変形の概略側面図である。
【図４】測定構造支持材の中へ結合する前面側面測定方向測定ビームのある図３の測定放射線ソースの変型の概略詳細側面図である。
【図５】偏向鏡付きの図４の測定放射線ソースの変型の図である。
【図６】２つの偏向鏡及び結合する前面測定ビーム付きの図４の測定放射線ソースの追加変型の図である。
【図７】散乱機能を備えた２つの偏向鏡付きの図６の測定放射線ソースの変型の概略詳細側面図である。
【図８】２つの偏向鏡の間に散乱構造を備える測定放射線ソースの変型の図７に対応する図である。
【図９】２つの偏向鏡及び１つのビーム整形光学部品を備える測定放射線ソースの追加の変型のための図７に対応する図である。
【図１０】反射で操作されるソース側測定構造マスク付きの、波面測定用の図３の装置の変型の概略側面図である。
【図１１】電源が統合された図１の検出器の変型の概略側面図である。
【図１２】石英支持材付きの図１１の検出器の変型の概略側面図である。
【図１３】点回折干渉技法による光学結像系の波面測定用装置の概略側面図である。
【図１４】浸漬液付き測定装置変型のための図１の対応する概略側面図である。
【図１５】浸漬液付き測定放射線ソース変型のための図４に対応する概略側面図である。
【図１６】浸漬液付き測定装置変型のための図１３に対応する概略側面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【手続補正書】
【提出日】平成18年12月19日(2006.12.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
有効動作モードで、有効放射入射側で有効放射線を受け取り、有効放射出射側でそれを放射する光学系（１）の光学測定のための装置であって、
測定放射線を前記光学系に放射する少なくとも１つの出射側素子（６２、６２ａ〜６２ｃ、４１）を前記光学系の前記有効放射出射側に配置可能な測定放射線ソース（５、５ａ〜５ｅ、４０、１１）と、
前記光学系から生じる測定放射線を受け取る少なくとも１つの入射側素子（１９、１９ａ〜１９ｃ）を前記光学系の前記有効放射入射側に配置可能な検出器（１２、１２ａ〜１２ｄ）と、を備え、
前記測定放射線ソースは、前記有効放射出射側での位置決めのためのソース側測定構造マスク（６２、６２ａ〜６２ｃ、４１）を備え、及び／又は、前記検出機は、前記有効放射入射側での位置決めのための検出器側測定構造マスク（１９、１９ａ〜１９ｃ）を備えることを特徴とする装置。
【請求項２】
前記測定放射線ソースは、前記ソース側測定構造マスクの背面照明のために設計され、
前記ソース側測定構造マスクは、透過中の動作のために設計され、
前記測定放射線ソースは、前記ソース側測定構造マスクの上流にある前記測定放射線のビーム経路内に測定放射線変換装置（６、２６、２６ａ〜２６ｃ）を備えることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記測定放射線変換装置は、１つ又は複数の光偏向素子（６３、２７、２７ａ、１８、１８ａ）、及び／又は、１つ又は複数の複数の光散乱素子（６、３９）を有することを特徴とする請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記測定放射線ソースは、前記有効放射入射側での位置決めのためのビーム発生装置（１１）を備え、及び、前記検出器側測定構造マスクは、測定構造領域の外部に前記測定放射線用の通過領域（１４、１４ａ）を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の装置。
【請求項５】
前記ソース側測定構造マスクは、前記測定構造領域の前記背面照明のために、ビーム発生装置により放射される測定構造放射線を通過させる測定構造領域の外部の通過領域（７、７ａ、７ｂ）を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の装置。
【請求項６】
前記測定放射線ソースは、透過動作用に設計された前記ソース側測定構造マスク（４１）の前面照明用に設計されることを特徴とする請求項１又は４に記載の装置。
【請求項７】
前記ソース側測定構造マスクの測定構造領域は、一方では散乱領域（４４）を、他方では反射領域及び／又は吸収領域（４３）有することを特徴とする請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記測定放射線ソースは、ビーム発生装置によって放射される前記測定放射線を前記ソース側測定構造マスクの前又は後ろの領域に、側面方向で送るための測定放射線誘導装置（２０、２０ａ、２４）を有することを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の装置。
【請求項９】
前記検出器は、前記光学系の前記有効放射入射側に配置される検出器支持材（５１、５１ａ）を有し、前記検出器支持材は、前記検出器側測定構造マスク（１９、１９ａ、１９ｂ）と下流側に配置される検出器素子（１６、１６ａ）とを有することを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１０】
前記検出器支持材は、検出器電源装置（５０）を有することを特徴とする請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
浸漬液は、前記測定放射線ソースの中に又は前記測定放射線ソースの近傍に、及び／又は、前記検出器の中に又は前記検出器の近傍に導入できることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１２】
透過動作可能である測定構造マスク（６２、６２ａ〜６２ｃ）が設けられ、かつ、測定構造領域（４、４ａ）を備える前面にあり、かつ、前記測定構造領域の前記背面照明用の測定放射線変換装置（６、２６、２６ａ〜２６ｃ）が中に統合する透明な支持材本体であって、前記測定構造支持材は、表側に、前記測定構造マスクの前記測定構造領域の外部にある前面に、及び／又は、背面に、前記支持材本体の中に測定放射線を結合するための通過領域を有する透明な支持材本体、
によって特徴付けられる請求項２〜５又は８〜１１のずれか一項に記載の装置で使用するための測定構造支持材。
【請求項１３】
前記測定放射線変換装置は、前記支持材本体の前部／及び背部に、或いは、前記支持材本体の内部に、反射領域及び／又は光散乱領域（６、３９）を備えることを特徴とする請求項１２に記載の測定構造支持材。
【請求項１４】
前記測定放射線変換装置は、前記測定構造領域の下に前記測定構造領域の背面上に前記測定放射線を偏向するための第１のビーム偏向領域（１８、１８ａ）を有することを特徴とする請求項１２又は１３に記載の測定構造支持材。
【請求項１５】
前記測定放射線変換装置は、前記測定構造支持材の中への通過領域での前面及び／又は背面に入射する測定放射線を、前記第１のビーム偏向領域上に偏向するための第２のビーム偏向領域（２７、２７ａ）を備えることを特徴とする請求項１４に記載の測定構造支持材。
【請求項１６】
前記測定放射線変換装置がビーム整形光学部品（３７、３８）を備えることを特徴とする請求項１２〜１５のいずれか一項に記載の測定構造支持材。
【請求項１７】
浸漬液をその中に導入できることを特徴とする請求項１２〜１６のいずれか一項に記載の測定構造支持材。
【請求項１８】
前記測定放射線ソースは、請求項１２〜１７のいずれか一項に記載の測定構造支持材を備えることを特徴とする請求項２〜５のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１９】
前記装置は、リソグラフィ投影対物レンズの波面測定用に設計され、
前記ソース側測定構造マスクは、前記投影対物レンズの像側に配置され、及び／又は、前記検出器側測定構造マスクは、前記投影対物レンズの前記物体側に配置され、及び、前記検出器は、前記ソース側測定構造マスクの像又は前記検出器側測定構造マスクと共に前記ソース側測定構造マスクの前記像の重ね合わせパターンを検出することを特徴とする請求項１〜１１及び１７のいずれか一項に記載の装置。
【請求項２０】
前記装置は、シヤリング干渉計測技法又は点回折干渉技法又はモアレ重ね合わせ技法による波面測定用であることを特徴とする請求項１９に記載の装置。
【請求項２１】
請求項１９又は２０に記載の装置を備えることを特徴とするマイクロリソグラフィ投影露光装置。
【請求項２２】
スキャナ型装置であることを特徴とする請求項２１に記載のマイクロリソグラフィ投影露光装置。
【請求項２３】
前記有効放射線及び前記測定放射線を提供するために、一方では前記有効放射線用の共通した放射線発生装置又は専用の放射線発生装置を、他方では前記測定放射線を有することを特徴とする請求項２１又は２２に記載のマイクロリソグラフィ投影露光装置。
【請求項２４】
有効動作モードで、有効放射入射側で有効放射線を受け取り、有効放射出射側でそれを放射する光学系（１）の光学測定のための方法であって、測定動作モードで測定放射線で前記測定を実施するために、
測定放射線ソースのソース側測定構造マスクを前記有効放射出射側に配置し、及び／又は、検出器の検出器側測定構造マスクを前記有効放射入射側に配置するステップと、
前記測定放射線ソースにより提供される測定放射線を前記有効放射出射側の前記光学系に放射するステップと、
前記放射線を検出するために前記有効放射入射側で前記光学系から生じる測定放射線を受け取るステップと、
を備える方法。
【国際調査報告】
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