(57)【要約】反射体（１２、５８）及び検出器（１４、２０）を備えた光ビーム（１６、４６）の偏光を求める偏光測定デバイス（１０）が開示される。反射体（１２、５８）は、光ビーム（１６、４６）を反射する役割を果たし、反射体（１２、５８）は、光ビーム（１６、４６）の光線の入射面が場所依存的に変わるよう構成されることで、光ビーム（１６、４６）の異なる偏光成分を入射面に応じて異なる程度に反射する。検出器（１４、２０）は、異なる偏光成分を検出する役割を果たす。【選択図】図２Ａ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ビーム（１６、４６）の偏光を求める偏光測定デバイス（１０）であって、
前記光ビーム（１６、４６）を反射する反射体（１２、５８）であり、前記光ビーム（１６、４６）の光線の入射面が場所依存的に変わるよう構成されることで、前記光ビーム（１６、４６）の異なる偏光成分を入射面に応じて異なる程度に反射する反射体（１２、５８）と、
前記異なる偏光成分を検出する検出器（１４、２０）と
を備えた偏光測定デバイス。
【請求項２】
請求項１に記載の偏光測定デバイス（１０）において、
前記反射体（１２）は曲面状の反射面を有する偏光測定デバイス。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の偏光測定デバイス（１０）において、
前記反射体（１２）は円錐形である偏光測定デバイス。
【請求項４】
請求項１又は２に記載の偏光測定デバイス（１０）において、
前記反射体（１２）は半球形である偏光測定デバイス。
【請求項５】
請求項１に記載の偏光測定デバイス（１０）において、
前記反射体（１２）はピラミッド形である偏光測定デバイス。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の偏光測定デバイス（１０）において、
前記反射体（１２）は固定されている偏光測定デバイス。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の偏光測定デバイス（１０）において、
前記検出器（１４）は、リング状であり、前記反射体（１２、５８）の周りに配置される偏光測定デバイス。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の偏光測定デバイス（１０）において、
前記反射体（１２、５８）は、前記光ビーム（１６、４６）が前記反射体（１２、５８）に実質的にブリュースター角で当たるよう配置され得る偏光測定デバイス。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の偏光測定デバイス（１０）において、
前記光ビームが入射する第１反射体（１２、５８）と、該第１反射体（１２、５８）が反射した光を前記検出器（１４、２０）に当たる前に反射する第２反射体（１８、６０）とを備えた偏光測定デバイス。
【請求項１０】
請求項９に記載の偏光測定デバイス（１０）において、
前記第２反射体（１８、６０）は、リング状であり、前記第１反射体（１２、５８）の周りに配置される偏光測定デバイス。
【請求項１１】
請求項９又は１０に記載の偏光測定デバイス（１０）において、
前記検出器（２０）は、前記第２反射体（１８、６０）が反射した光線と交差する平面に配置される平面検出器である偏光測定デバイス。
【請求項１２】
請求項３〜５のいずれか１項に記載の偏光測定デバイス（１０）において、
前記光ビーム（１６、４６）を前記反射体（１２）の頂点の周りで循環誘導するよう構成された機構と、
前記検出器（２０）が検出した光強度を積分する評価ユニットと
をさらに備えた偏光測定デバイス。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれか１項に記載の偏光測定デバイス（１０）において、
前記反射体（１２）上の前記光ビーム（１６、４６）の異なる入射位置について複数の偏光測定を実行するよう構成された構成体と、
個々の偏光測定の結果を平均する評価ユニットと
をさらに備えた偏光測定デバイス。
【請求項１４】
請求項１〜１３のいずれか１項に記載の偏光測定デバイス（１０）において、
ＥＵＶ放射線の偏光を求めるよう構成された偏光測定デバイス。
【請求項１５】
請求項１〜１４のいずれか１項に記載の偏光測定デバイス（１０）において、
前記光ビーム（１６、４６）の偏光度及び／又は偏光方向を求めるよう構成された偏光測定デバイス。
【請求項１６】
請求項１〜１５のいずれか１項に記載の偏光測定デバイス（１０）において、
前記光ビーム（１６、４６）を発する光源と前記検出器（１４、２０）との間に透過素子が設けられない偏光測定デバイス。
【請求項１７】
請求項１〜１６のいずれか１項に記載の偏光測定デバイス（１０）において、
前記反射体（１２、５８）は、前記光ビーム（１６、４６）の光線の入射面が時間依存的に変わるよう構成される偏光測定デバイス。
【請求項１８】
請求項１７に記載の偏光測定デバイス（１０）において、
前記反射体（５８）は、前記光ビーム（１６、４６）の光軸に関して回転可能である偏光測定デバイス。
【請求項１９】
光ビーム（１６、４６）の偏光を求める偏光測定デバイス（１０）を備えたリソグラフィ装置において、前記偏光測定デバイス（１０）は、
前記光ビーム（１６、４６）を反射する反射体（１２、５８）であり、前記光ビーム（１６、４６）の光線の入射面が場所依存的又は時間依存的に変わるよう構成されることで、前記光ビーム（１６、４６）の異なる偏光成分を入射面に応じて異なる程度に反射する反射体（１２、５８）と、
前記異なる偏光成分を検出する検出器（１４、２０）と
を備えたリソグラフィ装置。
【請求項２０】
請求項１９に記載のリソグラフィ装置において、
複数の視野ファセットミラー（４２）を有する視野ファセットミラー構成体（３４）と、
前記視野ファセットミラー（４２）のそれぞれに少なくとも１つが割り当てられた複数の瞳ファセットミラー（４４）を有する瞳ファセットミラー構成体（３６）と
を備え、前記偏光測定デバイス（１０）は、前記瞳ファセットミラー構成体（３６）に設けられるリソグラフィ装置。
【請求項２１】
請求項２０に記載のリソグラフィ装置において、前記視野ファセットミラー（４２）は、前記偏光測定デバイス（１０）上の前記光ビーム（１６、４６）の位置を前記視野ファセットミラー（４２）の傾斜によって調整できるよう傾斜可能であるリソグラフィ装置。
【請求項２２】
請求項２０又は２１に記載のリソグラフィ装置において、請求項１〜１８のいずれか１項に記載の複数の前記偏光測定デバイス（１０）が、前記瞳ファセットミラー構成体（３６）に設けられるリソグラフィ装置。
【請求項２３】
結像系の結像特性を測定する測定構成体であって、請求項１〜１８のいずれか１項に記載の偏光測定デバイス（１０）を備えた測定構成体。
【請求項２４】
請求項２３に記載の測定構成体において、
前記結像系によって整形された光が通過するピンホール（５２）を有する絞り（５０）と、
前記ピンホール（５２）を通過する光を反射するミラー（５４）と、
前記ミラー（５４）が反射した光を検出する検出器（５６）と
を備え、前記偏光測定デバイス（１０）は、前記ミラー（５４）と前記検出器（５６）との間に配置される測定構成体。
【請求項２５】
請求項２３又は２４に記載の測定構成体において、前記結像系はマスク計測装置である測定構成体。
【請求項２６】
請求項２３又は２４に記載の測定構成体において、前記結像系はリソグラフィ装置の照明系である測定構成体。
【請求項２７】
請求項３〜５のいずれか１項に記載の偏光測定デバイス（１０）で光ビーム（１６、４６）の偏光を求める偏光測定方法であって、
前記光ビーム（１６、４６）を反射体（１２）の頂点の周りで誘導する偏光測定方法。
【請求項２８】
請求項２７に記載の偏光測定方法において、
前記光ビーム（１６、４６）を前記反射体（１２）の頂点の周りで循環誘導し、
検出器（２０）が検出した光強度を積分する偏光測定方法。
【請求項２９】
請求項２８に記載の偏光測定方法において、
前記光ビーム（１６、４６）が誘導される円の半径が、前記光ビーム（１６、４６）の最大直径の少なくとも半分に相当する偏光測定方法。
【請求項３０】
請求項２７に記載の偏光測定方法において、
複数の偏光測定を、前記反射体上の前記光ビーム（１６、４６）の異なる入射位置について実行し、
個々の偏光測定の結果を平均する偏光測定方法。
【請求項３１】
請求項３０に記載の偏光測定方法において、
前記反射体（１２）上の前記光ビーム（１６、４６）の前記入射位置は、正多角形の頂点に対応する偏光測定方法。
【請求項３２】
請求項２７〜３１のいずれか１項に記載の偏光測定方法において、
前記偏光測定デバイス（１０）を請求項２０に記載のリソグラフィ装置に設け、
前記光ビーム（１６、４６）を、視野ファセットミラー（４２）の１つの作動によって前記反射体（１２）の頂点の周りで誘導する偏光測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、偏光測定デバイス、かかる偏光測定デバイスを備えたリソグラフィ装置及び測定構成体、並びに偏光測定方法に関する。
【０００２】
［関連出願の相互参照］
本願は、２０１３年１月１４日付けで出願された先行の独国特許出願第１０  ２０１３  ２００  ３９４．３号に基づきその優先権の利益を主張し、上記出願の内容全体を参照により本明細書に援用する。
【背景技術】
【０００３】
リソグラフィ装置は、例えば集積回路又はＩＣの製造において、例えばシリコンウェーハ等の基板上にマスクのマスクパターンを結像するために用いられる。この場合、照明デバイスが発生させた光ビームが、マスクを通して基板へ指向される。複数の光学素子から構成された露光レンズが、基板上に光ビームを集束させる役割を果たす。
【０００４】
ウェーハ上で実現できる最小の構造要素の大きさは、露光に用いる光の波長に比例し、ビーム整形に用いる光学素子（レンズ素子又はミラー）の開口数に逆比例する。小型化が進む構造に対する要件を満たすために、３０ｎｍ未満、特に１３ｎｍ未満、又はさらに５ｎｍ未満の波長を有するＥＵＶ（極紫外線）光源にまで及ぶ、より一層短い波長を有する光源に向けた開発が行われた。こうした短波長は、極めて小さな構造をウェーハに結像することを可能にする。この波長領域の光は、雰囲気ガスによって吸収されるので、このようなＥＵＶリソグラフィ装置のビーム経路は高真空内に位置付けられる。さらに、上記波長領域で十分に透明な材料がないという理由から、ＥＵＶ放射線の整形及び誘導用の光学素子としてミラーが用いられる。
【０００５】
マイクロリソグラフィ装置の結像品質を高めるために、像生成に用いる光の偏光状態に意図的に影響を及ぼすことが提案されてきた。この点で、特許文献１は、断面において所定の偏光状態分布を有する光ビームを発生させる偏光子と、当該偏光子を備えたマイクロリソグラフィ装置とを提案している。
【０００６】
さらに、ビーム誘導に用いるミラーも、ｐ偏光とｓ偏光とで異なる反射率を有し得るので、偏光に影響を及ぼし、これは像収差又は回避すべき他の作用につながり得る。
【０００７】
マイクロリソグラフィ装置において偏光を監視し、適切ならば最適化するために、偏光状態を測定する偏光測定技法が必要である。特許文献２、特許文献３、特許文献４、特許文献５、及び特許文献６は、投影露光装置において偏光状態を測定する方法及びデバイスを開示しており、これらの文献全てが、例えばビームスプリッタ、偏光子、位相差素子等の透過素子の使用を提案している。しかしながら、透過素子の使用は、限られた程度にしかＥＵＶ領域に適しておらず、その理由は、上記素子が光強度の低下をもたらす結果として測定に必要な積分時間が長くなるからである。さらに、上記文献は、偏光子等を異なる向きに回転させる方法を場合によっては用いるものであり（例えば、特許文献６を参照）、これも同様に時間がかかる。
【０００８】
したがって、既知の偏光測定デバイスは、比較的複雑であり、例えば透過素子を用いるので限られた程度にしかＥＵＶ領域での使用に適さない。
【０００９】
特許文献７は、３回以上反射を繰り返す１組のミラーを含むと共に、入射光及び出射光の光軸が同じ直線と整列するよう配置された回転偏光子を含む、偏光を測定する光学装置を開示している。回転反射板を有する偏光測定デバイスも、特許文献８及び特許文献９に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】独国特許第１０１  ２４  ８０３号明細書
【特許文献２】国際公開第２０１０／１０５７５７号明細書
【特許文献３】独国特許第１０  ２００９  ０２１  ０９６号明細書
【特許文献４】米国出願公開第２００７／１８２９６９号明細書
【特許文献５】米国出願公開第２０１１／０３２５０２号明細書
【特許文献６】米国出願公開第２０１０／２０８２６４号明細書
【特許文献７】欧州特許第１３０６６６５号明細書
【特許文献８】独国特許第１０３４７９７８号明細書
【特許文献９】米国特許第４，７２５，１４５号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
したがって、本発明の目的は、ＥＵＶ領域に適しており、且つ比較的少ない費用で提供することができると共に迅速な偏光測定を可能にする偏光測定デバイスを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この目的は、光ビームの偏光を求める偏光測定デバイスであって、光ビームを反射する反射体であり、光ビームの光線の入射面が場所依存的に変わるよう構成されることで、光ビームの異なる偏光成分を入射位置に応じて異なる程度に反射する反射体と、異なる偏光成分を検出する検出器とを備えた偏光測定デバイスによって達成される。
【００１３】
この偏光測定デバイスでは、専ら反射素子を用いて光ビームの偏光を求めることができ、偏光測定デバイスがＥＵＶ領域での動作にも適するようになっている。特に、検出器における光強度の低下が透過素子を用いた場合よりも少ない結果として、短い測定時間で正確な測定を行うことが可能である。さらに、偏光測定デバイスの構成が比較的単純である結果として、比較的費用効果的に実現することができる。さらに、光ビームの光線の入射面が場所依存的に変わるので、偏光測定デバイスを可動（例えば回転）要素なしで構成できる結果として、偏光測定を迅速に実行することができる。
【００１４】
光ビームの異なる偏光成分が「異なる程度に反射される」ことは、例えば、第１偏光成分が反射される割合が、第１偏光成分に対して垂直な偏光方向を有する第２偏光成分が反射される割合よりも大きいことを意味し得る。換言すれば、異なる偏光成分の反射率は大きさが異なる。この場合、高い消光比が有利である。すなわち、例えば場所依存的に、反射した第１偏光成分の光量対反射した第２偏光成分の光量の比は、少なくとも８：１、好ましくは少なくとも９：１である。
【００１５】
例示的な一実施形態では、反射体は曲面状の反射面を有する。曲面状の反射面の場合、偏光測定デバイスは、入射面が曲率の方向（例えば方位角方向）に沿って連続的に変わるよう配置され得る。したがって、分解能の高い偏光測定デバイスを得ることができる。曲面状の反射面を有する反射体の例は、円錐形反射体及び半球形反射体である。したがって、比較的単純な幾何学的形状で、光ビームの光線の入射面が方位角方向で均一に変わる反射体を実現することが可能である。
【００１６】
代替的に、反射体はピラミッド形とすることも可能である。ここで、「ピラミッド形」は、多角形の底面（特に、正多角形の底面）と、共通点で、すなわちピラミッド形状の頂点で合わさる三角面とを有する立体の形状を意味する。三角面の数は、例えば４つ又は４の倍数であり得るが、これに制限はない。このようなピラミッド形の反射体は、比較的製造し易い。
【００１７】
一実施形態では、反射体は固定されている。このような配置では、偏光測定デバイスに可動部品を設ける必要がない。
【００１８】
検出器は、反射体の周りに配置され得る。この場合、検出器は、円形又は多角形であり得る。
【００１９】
異なる偏光成分の特に高い消光比は、光ビームが反射体に実質的にブリュースター角で当たるよう反射体を配置すれば得られる。
【００２０】
さらに、偏光測定デバイスは、光ビームが入射する第１反射体（上述の反射体に相当）と、第１反射体が反射した光を検出器に当たる前に反射する第２反射体とを備え得る。結果として、異なる偏光成分のさらに高い消光比を得ることができる。第２反射体は、例えば第１反射体の周りにリング状に配置され得る。この場合、検出器は、第２反射体が反射した光線と交差する平面に配置される平面検出器として具現され得る。
【００２１】
偏光測定デバイスは、光ビームを反射体の頂点の周りで循環誘導するよう構成された機構と、検出器が検出した光強度を積分する評価ユニットとをさらに備え得る。結果として、非円形の光ビームの偏光を測定することも可能である。
【００２２】
偏光測定デバイスが、反射体上の光ビームの異なる入射位置について複数の偏光測定を実行するよう構成された構成体と、個々の偏光測定の結果を平均する評価ユニットとをさらに備えている場合、同様の効果を得ることができる。
【００２３】
代替的な実施形態では、反射体は、光ビームの光軸の周りを回転可能であり得る。結果として、光ビームの光線の入射面が経時的に変わる反射体を実現することが可能である。
【００２４】
さらに別の実施形態によるリソグラフィ装置は、光ビームの偏光を求める偏光測定デバイスを備え、偏光測定デバイスは、光ビームを反射する反射体であり、光ビームの光線の入射面が場所依存的又は時間依存的に変わるよう構成されることで、光ビームの異なる偏光成分を入射面に応じて異なる程度に反射する反射体と、異なる偏光成分を検出する検出器とを備える。偏光測定デバイスは、上述の特徴のいずれかを有し得る。
【００２５】
リソグラフィ装置は、例えばＥＵＶリソグラフィ装置とすることができ、偏光測定デバイスは、ＥＵＶリソグラフィ装置で用いるＥＵＶ光の偏光を求めるために設けることができる。例として、このようなリソグラフィ装置は、複数の視野ファセットミラーを有する視野ファセットミラー構成体と、視野ファセットミラーのそれぞれに少なくとも１つが割り当てられた複数の瞳ファセットミラーを有する瞳ファセットミラー構成体とを備え得る。偏光測定デバイスは、この場合は瞳ファセットミラー構成体に設けることができる。視野ファセットミラーが傾斜可能である場合、偏光測定デバイス上の光ビームの位置は、視野ファセットミラーの傾斜によって調整できる。
【００２６】
複数の上記偏光測定デバイスを瞳ファセットミラー構成体に設けることも可能である。この場合、個々の視野ファセットミラーに対応する複数のチャネルを同時に測定することができる。
【００２７】
さらに、偏光測定デバイスは、結像系の結像特性（例えば偏光特性等）を測定する測定デバイスに設けることができる。このような測定デバイスは、例えば、結像系によって整形された光が通過するピンホールを有する絞りと、ピンホールを通過する光を反射するミラーと、ミラーが反射した光を検出する検出器とを備える。偏光測定デバイスは、ミラーと検出器との間に配置され得る。この場合、結像系は、例えば、マスク計測装置又はリソグラフィ装置の、特にＥＵＶリソグラフィ装置の照明系であり得る。
【００２８】
光ビームの偏光を求める偏光測定方法は、上述のような偏光測定デバイスを用い、光ビームを円錐形反射体の円錐頂点の周りで誘導する。このような方法では、非円形の光ビームの偏光を（すなわち、スポット形状から独立して）正確に求めることも可能である。
【００２９】
光ビームを円錐形反射体の円錐頂点の周りで循環誘導することができ、検出器が検出した光強度を積算することができる。この場合、光ビームが誘導される円の半径は、光ビームの最大直径（断面の大きさ）の少なくとも半分に相当し得る。その代替形態として、反射体上の光ビームの異なる入射位置について複数の偏光測定を行うことができ、個々の偏光測定の結果を平均することができる。この場合、反射体上の光ビームの入射位置は、正多角形の頂点に対応し得る。
【００３０】
さらに、このような偏光測定方法では、偏光測定デバイスを上述のようなリソグラフィ装置に設けることができ、視野ファセットミラーの１つの作動によって光ビームを反射体の円錐頂点の周りで誘導することができる。
【００３１】
添付図面を参照して、さらに他の例示的な実施形態を説明する。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】例示的な第１実施形態による偏光測定デバイスの概略図を示す。
【図２Ａ】入射光ビームが偏光していない場合の偏光測定デバイスを示す。
【図２Ｂ】入射光ビームが偏光していない場合の検出器が検出した光強度を示す。
【図３Ａ】入射光ビームがｙ方向に偏光した場合の偏光測定デバイスを示す。
【図３Ｂ】入射光ビームがｙ方向に偏光した場合の検出器が検出した光強度を示す。
【図４Ａ】入射光ビームがｘ方向に偏光した場合の偏光測定デバイスを示す。
【図４Ｂ】入射光ビームがｘ方向に偏光した場合の検出器が検出した光強度を示す。
【図５】検出器上の方位角方向の強度分布を表すグラフを示す。
【図６Ａ】光ビームが中心からずれて当たる偏光測定デバイスを示す。
【図６Ｂ】光ビームが中心からずれて当たる場合の検出器が検出した光ビームを示す。
【図７】ＥＵＶリソグラフィ装置の照明系を示す。
【図８】本発明による偏光測定デバイスを備えた照明系の概略図を示す。
【図９】本発明による偏光測定デバイスを備えた照明系の概略図を示す。
【図１０Ａ】非円形光ビームの偏光を測定するデバイスを概略的に示す。
【図１０Ｂ】非円形光ビームの偏光を測定する方法を概略的に示す。
【図１１】非円形光ビームの偏光を測定するさらに別の方法を概略的に示す。
【図１２】マスク計測装置の一部の概略図である。
【図１３】偏光測定デバイスを備えたマスク計測装置の一部の概略図である。
【図１４】偏光測定デバイスのさらに別の例示的な実施形態を示す。
【図１５】図１４に示す偏光測定デバイスが図１２に示すマスク計測装置に組み込まれたマスク計測装置の例を示す。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
別段の指示がない限り、図中で同一の参照符号は同一又は機能的に同一の要素を指す。さらに、図示されるものが必ずしも縮尺通りではないことを考慮に入れるべきである。
【００３４】
例示的な第１実施形態
図１は、例示的な第１実施形態による偏光測定デバイス１０の概略図である。図１に示す偏光測定デバイス１０は、円錐形反射体１２及びリング検出器１４を備える。
【００３５】
反射体１２は、円形の底面及び円錐状の（すなわち曲面状の）反射面を有する。円錐形反射体１２は、特定の波長領域、例えばＥＵＶ（極紫外線）領域で反射性がある。ＥＵＶ領域で反射性がある反射体１２は、例えば石英円錐から製造し、その表面に反射単層又は反射多層を施すことができる。適当な多層は、例えば、ＥＵＶ領域で高反射率が得られるような寸法のモリブデン及びケイ素の交互薄層からなり得る。しかしながら、ＥＵＶ反射体は、このような構成に制限されず、概してＥＵＶ領域で十分な反射率を得ることができる任意の材料が適している。さらに、円錐形反射体１２の円錐角は、ＥＵＶ反射体の場合には実質的に９０°であるが、その理由は、この場合、上から垂直に円錐頂点へ指向される光ビームが反射体１２の反射面に実質的にブリュースター角で当たるからである。屈折率ｎ＝１を有する反射媒体の場合、ブリュースター角はちょうど４５°であることを考慮に入れるべきである。通常の層材料又は層設計の場合、ブリュースター角は多少小さく、例えば約４３°であり得る。円錐角はそれに従って構成すべきである。一般的に言えば、円錐形反射体１２の円錐角は、上から垂直に円錐頂点へ指向される光ビームが反射体１２の反射面に実質的にブリュースター角で、すなわち、例えばブリュースター角±１０°又は好ましくはブリュースター角±５°で当たるように、測定対象の光ビームの波長に適合される。
【００３６】
検出器１４は、リング状であり、反射体１２の周りに配置される。したがって、図１の概略図は、ｚ軸に関して回転対称である。検出器１４は、例えばＣＣＤ検出器又はＣＭＯＳ検出器等として設計することができる。
【００３７】
実質的に平行な個々の光線からなる光ビーム１６は、偏光測定デバイス１０へ指向される。光ビーム１６は、円錐形反射体１２の円錐頂点の実質的に中心に当たる。個々の光線は、反射の法則（入射角は反射角に等しい）に従って反射体１２によって反射され、反射体１２に入射する各光線が反射光線と共に入射面を画定する。反射体１２の円錐形に起因して、反射光線の方向は、入射光線が反射体１２に当たる場所に応じて変わる。したがって、換言すれば、光ビーム１６の各光線の入射面（又はより簡単に言うと光ビーム１６の入射面）は、場所依存的に変わる。
【００３８】
図１に示す例では、光ビームは偏光していない。すなわち、光ビームは、偏光が入射面内にあるｐ偏光成分と、偏光が反射体１２上の光ビーム１６の（又はそれに含まれる光線の）入射面に対して垂直であるｓ偏光成分とを含む。ｐ偏光成分は両矢印で示し、ｓ偏光成分は×印で示す。光ビーム１６が反射体１２に実質的にブリュースター角で当たる場合、主に（すなわち好ましくは）ｓ偏光成分、すなわち反射体１２の表面と平行な偏光成分が反射される。結果として、反射体１２の各場所で、偏光成分毎に異なる程度に反射される。この場合、好ましくは反射される偏光成分は、反射体１２の全ての場所で同一ではなく、反射体１２の範囲に沿って変わる。
【００３９】
したがって、検出器１４が検出した光を評価することによって、光ビーム１６の偏光を検出することが可能である。図１に示す例では、光ビーム１６が非偏光である結果として、検出器１４は全ての場所で同じ光量を検出する。これに対して、光ビーム１６が図１の図平面で偏光している場合（両矢印に対応）、偏光方向が反射体１２の表面と平行となるような反射体１２の場所で光が反射されることが好ましい。検出器１４が検出した光における強度分布がこうして得られ、そこから偏光方向を推定することができる。これを、以下の例示的な実施形態でさらに詳細に説明する。
【００４０】
例示的な第２実施形態
図２Ａ〜図４Ｂは、例示的な第２実施形態による偏光測定デバイス１０と、偏光測定デバイス１０の検出器が検出した光とを示す。図２Ａ及び図２Ｂは、入射光ビーム１６が偏光していない場合の偏光測定デバイス１０と検出器が検出した光強度とを示す。図３Ａ及び図３Ｂは、入射光ビーム１６がｙ方向に偏光した場合の偏光測定デバイス１０と検出器が検出した光強度とを示す。図４Ａ及び図４Ｂは、入射光ビーム１６がｙ方向に偏光した場合の偏光測定デバイス１０と検出器が検出した光強度とを示す。
【００４１】
図２Ａ〜図４Ａに示す偏光測定デバイス１０は、反射体１２が反射した光線が平面検出器２０に当たる前にリング状反射体１８によって偏向される点で、例示的な第１実施形態の偏光測定デバイス１０とは異なる。この場合、反射体１２は、例示的な第１実施形態の反射体１２に対応するので、より詳細には説明しない。
【００４２】
平面検出器２０は、反射体１２の下に、すなわち反射体１２の円形底面に対向して配置され、この検出器は、ＣＣＤ検出器、ＣＭＯＳ検出器等としても具現され得る。
【００４３】
リング状反射体１８は、反射体１２の周りに配置され、反射体１２と同じ材料から製造され得る。この場合、リング状反射体１８の内面は、反射体１２が反射した光線が上記内面に実質的にブリュースター角で当たるよう内方に傾斜している。したがって、光ビーム１６がＥＵＶ領域にある場合、内面は、例えば実質的に４５°で内方に傾斜している。したがって、反射内面も同様に円錐形であるか、又は円錐台形の形状を有する。リング状反射体１８は、反射体１２が反射した全光線が平面検出器２０に当たる前に上記リング状反射体１８で再度反射されるような寸法にされ得る。結果として、リング状反射体１８の鉛直方向長さは、反射体１２の鉛直方向長さと少なくとも同じである。
【００４４】
反射体１２が反射した光線は、反射体１２の対向面と平行な面を有するリング状反射体１８の１カ所にそれぞれが当たる。結果として、リング状反射体１８におけるこの第２反射によって消える偏光成分は、反射体１２における第１反射によって消える偏光成分と同じである。ｐ偏光成分のより高い消光比（Ｔｓ／Ｔｐ）がこうして得られることで、測定精度を高めることができる。
【００４５】
さらに、平面検出器２０をこの例示的な実施形態で用いることができ、当該平面検出器は、例示的な第１実施形態のリング状検出器１４よりも著しく製造し易い。この場合、検出器２０は、例えば反射体１８が反射した光線が当たる領域を対象とすることができる。この場合、検出器２０が、光強度を全方位位置で求めることができる狭いリング状領域を対象とすれば十分である。しかしながら、検出器がＣＣＤカメラ様式で、実質的に反射体１２の下に位置する全領域にわたって、又は少なくとも検出器１２とリング状反射体１８の下縁部との間に位置する領域にわたって全域的に延びることも可能である。
【００４６】
検出器２０には、円形の貫通孔２２が設けられ、その大きさは反射体１２の底面よりも小さい。マウント２４が上記貫通孔２２に通され、このマウントで反射体１２を、より具体的には図示しないフレーム要素等に固定することができる。検出器２０も上記フレーム要素に固定することができる。
【００４７】
入射光ビーム１６が偏光していない場合、入射面に対して垂直に偏光した成分（ｓ成分）は、それぞれが反射体１２の範囲に沿って反射され、上記成分は、反射体１２の範囲に沿って均一に分布する。結果として、検出器２０が検出した光強度も方位角方向に沿って均一であり、図２Ｂを参照されたい。この場合、図２Ｂにおける検出器２０の測定領域２６はリング状であり、両矢印は、検出器２０に当たる光の接線偏光を示す。
【００４８】
これに対して、図３Ａに示すように光ビーム１６がｙ方向に偏光した場合、好ましくは入射面がｘ−ｚ平面である光線が、反射体１２によって反射される。これに対して、入射面がｙ−ｚ平面である光線はほぼ完全に消える。それらの間にある入射面では、入射面がｘ−ｚ平面に近いほど反射が大きい（又は消光が弱い）。図３Ｂに示す二重強度分布が、こうして検出器２０で生じる。図５は、この強度分布をグラフとして示すものであり、ｘ軸が角度（図３Ｂにおける１２時の位置での０°から進む）を示し、ｙ軸が光強度を示す。９０°及び２７０°の角度に最大を有し０°及び１８０°の角度に最小を有する実質的に正弦２乗形の強度分布が、こうして得られる。したがって、図４Ａに示すように光ビーム１６がｘ方向に偏光した場合、好ましくは入射面がｙ−ｚ平面である光線は、反射体１２によって反射される。０°及び１８０°の角度で最大を有し９０°及び２７０°の角度で最小を有する実質的に余弦２乗形の強度分布が、こうして得られる。図４Ｂを参照されたい。
【００４９】
強度分布を評価することによって、光ビーム１６の偏光状態を求めることが可能である。この目的で、強度分布を表す検出器２０が発した検出器信号が、評価ユニット（より具体的には図示せず）に供給される。この点で、強度最大の方位角を求めることによって、評価ユニットは、強度最大の向きに対応する偏光方位を求めることができる。さらに、評価ユニットは、
【数１】
2016509687.tif 000003
によって与えられる偏光度（「ＤｏＰ」とも称する）も求めることができる。方程式（１）において、Ｉｍｉｎは検出器２０の最小光強度を示し、Ｉｍａｘは検出器２０の最大光強度を示す。図５を参照されたい。
【００５０】
上述の偏光測定デバイス１０では、透過素子ではなく専ら反射素子が用いられる。結果として、この偏光測定デバイス１０は、ＥＵＶ領域での動作に特に適している。より正確に言えば、記載のデバイスは、透過光学素子による吸収に起因して光強度が低下するのを防止することができる。
【００５１】
さらに、異なる偏光は、検出器１４上の異なる領域に関連する。したがって、回転反射部材を含む従来のデバイスで必要であるように、入射角範囲を「全体的に掃引する」必要がない。これに関する１つの利点は、反射体を回転させる回転機構等の可動部品を設ける必要がないことである。さらに別の利点は、測定結果を瞬時に得ることが可能なことである。
【００５２】
正確な測定結果を得るために、点対称の強度分布が検出器２０の測定領域２６に存在すべきである。これは、例えば光ビーム1６が反射体１２の中心に、すなわち光ビーム１６の重心光線が円錐形反射体１２の頂点に当たるように当たる場合に当てはまる。
【００５３】
図６Ａは、光ビーム１６が中心からずれて当たる偏光測定デバイス１０を示し、図６Ｂは、この場合の検出器が検出した光強度を示す。図示の場合、光ビーム１６の重心光線２８は、反射体１２の円錐頂点に当たるのではなく、円錐頂点からわずかにずれて反射体１２に当たる。結果として、光強度の分布は、方位角方向に均一でなく、これは測定誤差につながり得る。したがって、このような測定誤差を最小限に抑えるために、実際の測定プロセスの前に、偏光測定デバイス１０及び光ビーム１６を相互に整列させる位置合わせを実行することが可能である。図２Ａ〜図４Ｂは、偏光測定デバイス１０及び光ビーム１６が相互に理想的に整列している場合に関するものであることを考慮に入れるべきである。
【００５４】
概して、位置合わせは、偏光測定デバイス１０を固定の光ビーム１６に対して移動させることによって、又は逆に、光ビーム１６を固定の偏光測定デバイス１０に対して整列させることによって行うことができる。言うまでもなく、偏光測定デバイス１０及び光ビーム１６の両方を移動させる方法も可能である。
【００５５】
偏光測定デバイス１０を固定の光ビーム１６に対して移動させる位置合わせの実現の可能性の１つは、偏光測定デバイス１０を移動テーブルに搭載し、これと共にｘ方向及びｙ方向に移動させることができることによって達成することができる。この位置合わせプロセスは、非偏光を用いて実行することができ、理想的な整列の場合に同じ光強度が存在すべきである。位置合わせアルゴリズムでは、例えば、所与の方位角αでの光強度と対頂角α＋１８０での光強度との間の差を求めること、及び偏光測定デバイス１０を上記差が最大となる方向に変位させることを行うことができる。必ずしも偏光測定デバイス１０の全体を変位させる必要はなく、移動テーブル等に搭載することによって反射体１２のみを変位させることも可能である。
【００５６】
さらに、光ビーム１６が反射体１２に垂直に当たることを確実にするために、偏光測定デバイス１０をｘ方向及びｙ方向に関して傾斜させるために用いることができる傾斜機構を設けることができる。
【００５７】
以下の例示的な実施形態は、光ビーム１６を固定の偏光測定デバイス１０に対して整列させる構成体を説明するものである。
【００５８】
例示的な第３実施形態
図７〜図9を参照して、本発明の例示的な第３実施形態を以下で説明する。
【００５９】
図９は、ＥＵＶリソグラフィ装置の照明系３０の概略図を示す。照明系３０は、コレクタを有するＥＵＶ光源３２（単に概略的に示す）、視野ファセットミラー構成体３４、瞳ファセットミラー構成体３６、及びミラー３８を備える。照明系３０は、排気デバイス（より具体的には図示せず）を用いて排気することができる真空ハウジング内に設けられ得る。
【００６０】
ＥＵＶ光源３２は、例えばプラズマ源（又はその代わりにシンクロトロン）を備えることができ、コリメータ及びモノクロメータも備えることができる。プラズマ源は、ＥＵＶ領域（極紫外線領域）の、すなわち例えば５ｎｍ〜２０ｎｍの波長領域の放射線を放出する。プラズマ源から出た放射線は、最初にコリメータによって集束され、その後に所望の作動波長がモノクロメータによって除去される。ＥＵＶ光源３２が発する光の波長及び空間分布は、こうして適合される。
【００６１】
視野ファセットミラー構成体３４は、視野ファセットミラー構成体３４の表面に沿って配置されてＥＵＶ光源４３が発した光を反射する複数の視野ファセットミラー４２（「ＦＦミラー」とも称する）を有する。視野ファセットミラー４２は、平面状又は曲面状であり得る。瞳ファセットミラー構成体４４も、瞳ファセットミラー構成体３６の表面に沿って配置されて視野ファセットミラー４２が反射した光を反射する複数の瞳ファセットミラー４４（「ＰＦミラー」とも称する）を有する。
【００６２】
ＰＦミラー４４が反射した光は、ミラー３８によってマスクへ指向される。マスク４０は、反射性又は透過性として具現することができ、マスク４０が反射又は透過させた光を、投影系（より具体的には図示せず）を介してウェーハ等へ指向させることで、マスク４０に設けられた構造が縮小してそこに結像されるようにすることができる。
【００６３】
ＦＦミラー４２のそれぞれに、当該ＦＦミラー４２から出た光を反射するＰＦミラー４４の少なくとも１つが割り当てられる。この場合、個々の視野ファセットミラー４２及びそれに割り当てられたＰＦミラー４４は、ＥＵＶ光源３２の結像を像平面上の同じ位置に形成するよう具現及び位置決めされる。像平面におけるＥＵＶ光源３２からの光の均一な視野分布が、こうして達成される。
【００６４】
個々のＦＦミラー４２は、少なくとも１自由度に関して作動可能であり、特に相互に対して傾斜させることができる。例として、個々のＦＦミラー４２は、それぞれが異なるＰＦミラー４４に割り当てられた2つの向きの間で傾斜可能であり得る。異なる照明状態をこうして達成することができる。同様に、ＰＰミラー４４も作動可能であり得る。さらに、視野ファセットミラー構成体３４及び瞳ファセットミラー構成体３６も、全体を位置合わせ可能であり得る。
【００６５】
本発明の一構成では、ＦＦミラー４２の作動性を利用して、付加的なアクチュエータを用いずに偏光測定デバイス１０を位置合わせできるようにする。図８は、本発明による偏光測定デバイス１０を備えた照明系３０の概略図を示す。この場合、ＥＵＶ光源３２が発した光は、ＦＦミラー４２の１つ（ここではハッチングで示す）によって反射され、瞳ファセットミラー構成体３６の実質的に中心に設けられた偏光測定デバイス１０へ指向される。偏光測定デバイス１０は、ＰＦミラー４４の１つの代わりに設けられ、上述のように上記ＦＦミラー４２に関連するチャネルの偏光度及び偏光方位を検出する。この場合、偏光測定デバイス１０は、傾斜可能に構成することができ、ＦＦミラー４２から出る光ビームが偏光測定デバイス１０に実質的に垂直に当たる、すなわち光ビームの重心光線が反射体１２の円錐頂点の中心に当たるよう傾斜させることができる。さらに、上述の位置合わせを実際の偏光測定前に実行することもできる。この場合、ＦＦミラー４２の作動性が利用され、ＦＦミラー４２は、点対称の強度分布が検出器２０の測定領域２６に存在するよう対応の閉ループ制御によって位置合わせされる。この位置合わせでは、ＦＦミラー４２が少なくともｘ軸及びｙ軸に関して傾斜可能であるべきである。
【００６６】
測定プロセスの実行後、測定されたＦＦミラー４２を、これが反射した光ビームが偏光測定デバイス１０に当たらなくなるよう傾斜させる。その代わりに、異なるＦＦミラー４２を、これが反射した光ビームが偏光測定デバイス１０に当たるよう傾斜させ、上記異なるＦＦミラー４２のチャネルを偏光に関して測定する。
【００６７】
ＦＦミラー４２の作動性に応じて、固定的に設けられた１つの偏光測定デバイス１０のみで複数のＦＦミラー４２を測定することが可能である。例として、全部のＦＦミラー４２が任意に（すなわち、例えば３つの軸に関して）傾斜可能である場合、全部のＦＦミラー４２を１つの固定偏光測定デバイス１０のみで測定することが可能である。これに対して、上述のように、ＦＦミラー４２が１つの軸に関してのみ傾斜可能である場合、複数のＦＦミラー４２を、より正確に言えばすなわち傾斜軸に対して垂直に位置する軸上に配置されたＦＦミラー４２を、固定偏光測定デバイス１０で測定することが可能である。ＦＦミラー構成体３４に２次元的に設けられた全部のＦＦミラー４２がこの場合に測定されるようにするために、複数の固定偏光測定デバイス１０を適当な位置に設けてもよく、又は偏光測定デバイス１０若しくはＰＦミラー構成体３６を特定の範囲にわたって変位可能であるよう構成してもよい。
【００６８】
ここに記載した構成は、複数のＦＦミラー４２それぞれのチャネルを１つの偏光測定デバイス１０のみで測定するために、ＦＦミラー４２の作動性を利用する。この場合、偏光測定デバイス１０を位置合わせするために別個のアクチュエータを設ける必要がない。
【００６９】
言うまでもなく、偏光測定デバイス１０を必ずしもＰＦミラー構成体３６の中心に設ける必要はない。例として、図９に示すように、偏光測定デバイス１０をＰＦミラー構成体３６の縁部に設けることもできる。ＦＦミラー４２の対応の作動性があれば、ＰＦミラー４４が設けられる領域外に１つ又は複数の偏光測定デバイス１０を設けることもできる。これには、測定プロセスを実行するためにいずれのＰＦミラー４４も偏光測定デバイス１０と交換する必要がないという利点がある。これは、ＥＵＶリソグラフィ装置の起動後に測定プロセスをその場で実行することも可能にする。
【００７０】
ここで示したように、照明系３０における偏光測定デバイス１０の配置は単なる例にすぎず、当然ながら、偏光測定デバイス１０をＥＵＶリソグラフィ装置のビーム経路内の他の場所に、特にマスク４０とウェーハステージとの間にも設けることもできる。
【００７１】
例示的な第４実施形態
図７〜図９に示す例示的な実施形態では、ＦＦミラー４２からＰＦミラー４４へ反射されるスポットは必ずしも円形ではない。正しくは、ＦＦミラー４２は通常は矩形等であり、凹面ミラーとして具現され得ることで、ＰＦミラー４４に当たるスポット（すなわち、光ビーム１６の断面）がそれに対応して矩形、腎臓形、円弧形等となる。この場合、反射体１２の円錐頂点の中心合わせは、辛うじて可能であるか又は全く可能でないので、検出器２０における強度分布は点対称ではない。
【００７２】
図１０Ａ、図１０Ｂ、及び図１１は、非円形の光ビームの偏光を測定するデバイス及び方法を概略的に示す。図１０Ａは、この場合、図２Ａ〜図４Ａに示す偏光測定デバイス１０に実質的に対応する偏光測定デバイス１０を示し、図７〜図９に示すようにＥＵＶ照明系３０に組み込むことができる。図２Ａ〜図４Ａとは対照的に、この場合、入射光ビーム４６が円形ではなく、例えば図１０Ａに概略的に示すように腎臓形又は円弧形であり、特に点対称ではない。
【００７３】
この例示的な実施形態の第１構成では、照明系３０のＦＦミラー４２が、測定対象の光ビーム４６が反射体１２の円錐頂点の上又は周りを循環するよう、すなわち換言すれば、反射体１２の円錐頂点の周りを円形運動で誘導されるよう作動される。同時に、反射体１２が反射した光線の光強度が検出器２０によって検出される。検出器２０が検出した光強度は、続いて、例えば検出器２０が発する検出器信号が評価ユニット（より具体的には図示せず）に供給されて、適切ならばデジタル化後にそこで積分されることによって積分される。その代替形態として、検出器２０自体での回路的対策による積分も可能である。円形運動中、半径方向（すなわち、光ビーム４６が誘導される円の半径）の光ビーム４６のオフセットが、ｘ−ｙ平面内のスポットの最大範囲の少なくとも半分に相当すれば有利である。これにより、光ビームの全部分が反射体１２の反射面上の全方位角を通過することが確実になる結果として、均一な強度分布（非偏光光ビーム４６の場合）が得られる。この場合、ＦＦミラー４２は、適切ならば関連のコントローラと共に、円錐形反射体の円錐頂点の周りで光ビームを循環誘導するよう構成された機構を構成する。
【００７４】
この例示的な実施形態の第２構成では、検出器２０が検出した光の積分は行われず、反射体１２上の異なるスポット位置について複数の測定が行われる。これを図１１に概略的に示す。この場合の反射体１２上のスポット位置は、円上、例えば光ビーム４６を反射体にわたって移動させる円上にある正多角形の頂点に対応する。好ましくは、少なくとも４個、特に好ましくは少なくとも８個又は少なくとも１６個の測定が行われる。この個々の測定の結果を続いて平均することで、より均一な強度分布を得るようにすることができる。この場合、光ビーム４６は、ＦＦミラー４２の作動によって上述のように反射体の円錐頂点の周りで円状に移動させることができる。しかしながら、個々の測定位置へ直接移動する、すなわち光ビーム４６を反射体１２の円錐頂点の周りで多角形の形態で移動させることも可能である。この場合、ＦＦミラー４２は、適切ならば関連のコントローラと共に、反射体上の光ビームの異なる入射位置について複数の偏光測定を実行するよう構成された構成体を構成する。
【００７５】
上述の方法では、円形断面を有しない光ビームをその偏光に関して高精度で測定することも可能であり、このときＦＦミラー４２のアクチュエータシステムが利用されるので、付加的なアクチュエータを設ける必要がない。
【００７６】
例示的な第５実施形態
ここで示す偏光測定デバイスは、リソグラフィ装置だけに適するものではない。この点で、マスク計測装置は、微細構造工学での重要性を増しつつある。
【００７７】
集積回路の製造では、ウェーハ上に種々の材料層をパターニングするために４０個以上の異なるマスクが必要であり得る。完全なマスクセットは非常に製造が複雑であり、したがって費用がかかる。この場合、マスクにおける微小な欠陥でさえも、製造された回路の不良につながり得る。したがって、マスク欠陥を初期段階で識別することが重要である。さらに、適当ならば不良マスクの修理と共に持続的な品質検査を実行することも可能である。
【００７８】
マスクの品質検査又は測定用のマスク計測装置は、光源からマスクまでリソグラフィ装置と同様の構成を有することができ、特に図９〜図１１のものと同様の照明系を備えることができる。しかしながら、マスク構造は、ウェーハに縮小して結像されるのではなく、例えばＣＣＤ検出器等のマスク構造を検出する検出器の適当なレンズによって、例えば拡大して結像される。
【００７９】
図１２は、従来のマスク計測装置４８で用いることができる測定デバイスの概略図である。この場合、図１２は、マスク計測装置３８のうちマスクに続く部分を示す。図１２の装置は、マスク計測装置４８の照明瞳を検出するよう構成される。照明系は、図７の照明系３０に対応し得るので、より具体的には示さない。マスク４０は、ピンホール５２を有する絞り５０に置き換えられる。さらに、マスク計測装置４８は、フーリエミラー５４及び検出器５６を有する。
【００８０】
ピンホール５２を通過する照明系３０からの光は、フーリエミラー５４によって反射され、検出器５６に結像される。この場合、フーリエミラー５４は、視野平面から瞳平面への移行をもたらす役割を果たす。図１２に概略的に示すように、照明瞳の像は、検出器５６の測定領域５８によって検出される。
【００８１】
図１３に示すように、本発明の偏光測定デバイス１０は、上記マスク計測装置４８に比較的単純に組み込むことができる。例として、偏光測定デバイス１０は、フーリエミラー５４と検出器５６との間に設けることができる。その代替形態として、偏光測定デバイス１０は、検出器５６の代わりに設けることもできる。
【００８２】
偏光測定デバイス１０を備えたこのようなマスク計測装置４８では、マスク計測装置４８内の光の偏光の確実な測定を比較的単純に実行することが可能である。
【００８３】
１つの可能な構成では、偏光測定デバイス１０は、光線方向に対して垂直な方向に変位可能であり、これは、図１３で図平面の方向の矢印でのみ概略的に示されている。したがって、比較的小さな偏光測定デバイス１０でも測定領域全体にわたって光の偏光を検出することが可能である。
【００８４】
図１２及び図１３に示す測定デバイスは、リソグラフィ装置のＥＵＶ照明系の結像特性の測定に用いることもできる。この場合、レチクルを用いるのではなく、その代わりに測定デバイスがレチクル平面に位置決めされる。したがって、ＥＵＶ照明系が発した光の偏光の確実な測定を比較的単純に実行することが可能である。
【００８５】
上述の実施形態が単なる例にすぎず、特許請求の範囲の保護範囲において多様に変更され得ることを考慮に入れるべきである。特に、上述の実施形態の特徴を相互に組み合わせることもできる。
【００８６】
例として、例示的な第１実施形態の検出器１４は、必ずしもリング状である必要はなく、多角形（例えば八角形）の辺に沿って設けた直線形検出器部分で実現することもできる。こうした多角形検出器は、リング状検出器よりも製造し易い。
【００８７】
さらに、反射体１２は必ずしも円錐形でなくてもよい。例えば、反射体１２を半球形とすることも可能である。本質的に、円錐形検出器１２と同じ効果をベル形又は半球形の検出器でも得ることができる。しかしながら、その場合、光ビームが反射体に実質的にブリュースター角で当たる面積が、円錐形反射体の場合よりも狭い範囲に限られる。
【００８８】
さらに、上述の例示的な実施形態では、光ビームの光線の入射面が、光線が反射体１２に当たる反射体上の場所に応じて変わる。しかしながら、光ビームの光線の入射面が時間依存的に変わることも可能である。偏光測定デバイスのこのような実施形態を、図１４に概略的に示す。
【００８９】
図１４の偏光測定デバイス１０は、例えばリソグラフィ装置又はマスク計測装置の構成要素であり得る。偏光測定デバイス１０は、第１反射体５８、第２反射体６０、及び平面検出器２０を備える。反射体１２とは対照的に、第１反射体５８は円錐形ではなく平面状であり、すなわち平面状の反射面を有する。同じく上述の例示的な実施形態のように、第１反射体５８は、これに入射する光ビームが実質的にブリュースター角で当たるような向きにされる。入射光ビームの重心光線のみが図１４に示されていることを考慮に入れるべきである。第１反射体５８は、より具体的には図示しないフレーム要素等にマウント６２によって回転式に取り付けられる。第１反射体５８は、光ビームの光軸に関して、例えば入射光ビームの重心光線に実質的に対応する軸に関して回転することができる。
【００９０】
このさらなる例示的な実施形態の１つの可能な構成では、第２反射体６０も同様に、第１反射体５８に接続固定されて第１反射体５８と共にマウント６２によって画定される軸に関して回転する平面反射体として具現することができる。この例示的な実施形態の代替的な構成（より具体的には図示せず）では、第２反射体６０を、上述の例示的な実施形態の反射体１８のように、すなわち第１反射体５８の周りに配置したリング状検出器として具現することができる。
【００９１】
この例示的な実施形態でも、光ビームは実質的にブリュースター角で第１反射体５８に当たる。経時的に変わる第１反射体５８の向きに応じて、入射面に対して垂直に偏光する光ビームの成分が反射されることが好ましい。図１４に示す向きの場合、これらは図平面に対して垂直に偏光した成分である。第１反射体による９０°の回転後、これらは図平面と平行に偏光した成分である。上述の例示的な実施形態のように、偏光状態の異なる成分は、第２反射体６０によって２度目に反射され、検出器２０の異なる領域に結像される。結果として、この例示的な実施形態でも、検出器２０は、異なる偏光成分を検出して入射光ビームの偏光度及び／又は偏光方向を求めることができる。
【００９２】
上述の例示的な実施形態と比べて、図１４に示す例示的な実施形態で不利なのは、第１反射体５８の回転のためにさらに別のアクチュエータを設ける必要があることである。しかしながら、有利なのは、光ビームが反射体５８の同じ場所に常に当たることである。反射体における場所依存的な変化によって生じる測定誤差を、こうして回避することができる。さらに、反射体５８が平面状なので、この例示的な実施形態では位置合わせも不要である。
【００９３】
図１４に示す偏光測定デバイス１０は、図１２に示すマスク計測装置４８に組み込むこともできる。このような構成を、図１５に概略的に示す。上述の効果は、このような偏光測定デバイス１０をマスク計測装置４８に組み込むことによって得ることができる。さらに、この場合も、矢印で示すように、偏光測定デバイス１０が光線方向に対して垂直な方向に変位可能であり得る。
【符号の説明】
【００９４】
１０  偏光測定デバイス
１２  円錐形反射体
１４  リング検出器
１６  光ビーム
１８  リング状反射体
２０  平面検出器
２２  貫通孔
２４  マウント
２６  測定領域
２８  重心光線
３０  照明系
３２  光源
３４  視野ファセットミラー構成体
３６  瞳ファセットミラー構成体
３８  ミラー
４０  マスク
４２  視野ファセットミラー
４４  瞳ファセットミラー構成体
４６  光ビーム
４８  マスク計測装置
５０  絞り
５２  ピンホール
５４  フーリエミラー
５６  検出器
５８  第１反射体
６０  第２反射体
６２  マウント
【図１】
2016509687.tif 000004
【図２Ａ】
2016509687.tif 000005
【図２Ｂ】
2016509687.tif 000006
【図３Ａ】
2016509687.tif 000007
【図３Ｂ】
2016509687.tif 000008
【図４Ａ】
2016509687.tif 000009
【図４Ｂ】
2016509687.tif 000010
【図５】
2016509687.tif 000011
【図６Ａ】
2016509687.tif 000012
【図６Ｂ】
2016509687.tif 000013
【図７】
2016509687.tif 000014
【図８】
2016509687.tif 000015
【図９】
2016509687.tif 000016
【図１０Ａ】
2016509687.tif 000017
【図１０Ｂ】
2016509687.tif 000018
【図１１】
2016509687.tif 000019
【図１２】
2016509687.tif 000020
【図１３】
2016509687.tif 000021
【図１４】
2016509687.tif 000022
【図１５】
2016509687.tif 000023
【国際調査報告】
2016509687.tif 000024
2016509687.tif 000025
2016509687.tif 000026
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