DE10133992A1

DE10133992A1 - Anordnung und Verfahren zur Beleuchtung eines Objektfeldes in einem optischen Gerät

Info

Publication number: DE10133992A1
Application number: DE10133992A
Authority: DE
Inventors: Michael Veith; Uwe Graf; Joachim Wienecke
Original assignee: Leica Microsystems Jena GmbH; Leica Microsystems CMS GmbH
Current assignee: Leica Microsystems CMS GmbH
Priority date: 2001-07-12
Filing date: 2001-07-12
Publication date: 2003-01-23
Also published as: US6713746B2; JP2003121751A; US20030015643A1

Abstract

Erfindungsgemäß umfaßt eine Anordnung zur Beleuchtung eines Objektfeldes in einem optischen Gerät (40) eine Beleuchtungseinrichtung (41) mit einer Lichtquelle (42) und einer Beleuchtungsoptik (43), wobei zumindest die Lage der Lichtquelle (42) verstellbar ist, eine Einstelleinrichtung (44) mit mindestens einer motorischen Antriebseinrichtung (45, 46) zur automatischen Lageverstellung der Lichtquelle (42) und/oder der Beleuchtungsoptik (43), wenigstens eine Meßeinrichtung (55) zur Erfassung von Parametern des von der Beleuchtungseinrichtung (41) erzeugten Lichts, und eine Steuereinrichtung (56), die aus dem Vergleich der gemessenen Parameter mit vorgegebenen Soll-Parametern Steuerbefehle für die motorischen Antriebe (45, 46) zur Lageverstellung der Lichtquelle (42) und/oder der Beleuchtungsoptik (43) generiert. Weiterhin wird ein entsprechendes Verfahren angegeben. DOLLAR A Damit wird eine reproduzierbare Beleuchtung des Objektfelds mit gleichbleibend hoher Güte der Beleuchtung erzielt. Eine Nachjustierung erfolgt bei Bedarf automatisch.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Beleuchtung eines Objektfeldes in einem optischen Gerät, das zur Objektbetrachtung dient, sowie auf entsprechendes Verfahren.

Für die Funktionsfähigkeit komplexer optischer Geräte, wie beispielsweise Meß- und Inspektionssysteme für die Untersuchung von Halbleiterwafern, ist eine gleichmäßige und reproduzierbare Beleuchtung eines zu untersuchenden Objekts von großer Bedeutung. Bereits geringfügige Veränderungen in einer hierzu verwendeten Beleuchtungseinrichtung können die Leistungsfähigkeit des optischen Geräts erheblich beeinträchtigen.

Vor allem bei der Verwendung von Lichtquellen mit hoher Intensität in Zusammenwirkung mit extrem vergrößernden Objektiven werden herkömmliche Beleuchtungseinrichtungen den heutigen Anforderungen für eine hohe Auflösung in vielen Fällen nicht mehr gerecht. Dies gilt in besonderem Maße für anspruchsvolle Inspektion- und Meßaufgaben im UV-Bereich (Ultraviolett) und DUV-Bereich (deep ultra violet). Ursache hierfür sind zumeist die mangelnde mechanische und thermische Stabilität der Beleuchtungseinrichtung und die bisher unzureichenden Justiermöglichkeiten. Beispielsweise verringern die durch die Instabilitäten verursachten Veränderungen der Beleuchtung bei mikroskopischen Untersuchungen den Grenzbereich der optischen Auflösung.

So führen äußere Einflüsse wie Vibrationen und Anstöße zu einer Dejustierung zwischen der Lichtquelle und der Beleuchtungsoptik der Beleuchtungseinrichtung. Durch eine starke thermische Belastung und die Einwirkung von starkem UV-Licht treten an den inneren Oberflächen des Gehäuses der Beleuchtungseinrichtung, insbesondere an der Beleuchtungsoptik und der Lichtquelle Veränderungen auf, welche die Intensität des abgestrahlten Lichts mit der Zeit beeinträchtigen.

Bei Beleuchtungseinrichtungen, die in Geräten unter Reinraumbedingungen eingesetzt werden, muß zur Vermeidung einer Kontamination der zu untersuchenden Objekte ein geschlossenes Gehäuse vorgesehen werden. Hieraus resultiert zusätzlich das Problem eines umständlichen Wechsels der Lichtquelle, da für den Wechsel das Gehäuse geöffnet werden muß. In Verbindung mit einem Wechsel der Lichtquelle ergibt sich weiterhin zumeist die Notwendigkeit, die Beleuchtungseinrichtung neu zu justieren. Allerdings sind die bei herkömmlichen Beleuchtungseinrichtungen vorhandenen Justiermöglichkeiten im Hinblick auf die Erzielung einer hohen Güte der Beleuchtung unzureichend oder jedenfalls in ihrer Handhabung sehr aufwendig. Sollen bei einem Wechsel der Lichtquelle reproduzierbare Verhältnisse gewährleistet werden, so muß hierfür besonders geschultes Personal eingesetzt werden.

Aus der US 5,925,887 ist im Zusammenhang mit einer Projektionsbelichtungsapparatur die Problematik einer Überwachung der optischen Parameter der Belichtung bekannt, wenn Grenzbereiche der Technik erreicht werden sollen. Hier wird mittels eines Projektionsobjektivs die Struktur einer Maske zu einem Substrat ausgerichtet. Weiterhin ist eine Einrichtung zur Bestimmung der Veränderung der optischen Eigenschaften des Projektionsobjektivs vorgesehen. Diese Veränderungen können beispielsweise aus der Erwärmung des Projektionsobjektivs infolge intensiver Beleuchtungseinstrahlung resultieren, sie hängen unter anderem aber auch von der Maske ab und bewirken eine Veränderung der Abbildungseigenschaften des Projektionsobjektivs. Zur Kompensation dieser Veränderungen wird in der US 5,925,887 vorgeschlagen, eine die Abweichungen kompensierende Verschiebung der Linsen des Projektionsobjektivs vorzunehmen. Ein Eingriff in die eigentliche Beleuchtungseinrichtung erfolgt dabei nicht.

Weiterhin ist aus der US 5,761,336 bereits bekannt, zur Verbesserung der Fehlererkennung an Halbleiterwafern bei einem Mikroskop eine Blende so einzustellen, daß eine maximale Nachweiswahrscheinlichkeit für spezielle Fehlertypen erreicht wird. Da die Bewertung der Fehler letztlich durch einen Bediener erfolgt, ist jedoch der visuelle Aufwand für die Fehlererkennung sehr hoch. Zudem besteht die Gefahr, daß Veränderungen der Beleuchtungsparameter von dem Bediener nicht erkannt werden. Gleichbleibende Bewertungsbedingungen sind so nur sehr schwer zu gewährleisten. Insbesondere bei einem Wechsel der Lichtquelle ist bei Untersuchungen im Grenzbereich der Auflösung eine Kontinuität der Untersuchungsparameter kaum aufrechtzuerhalten.

Schließlich ist aus der US 4,163,150 eine Anordnung und ein Verfahren bekannt, mit der bzw. dem die automatische Realisierung des Köhlerschen Beleuchtungsprinzips in einem Mikroskop erzielt werden soll. Dazu wird mit einem Fotosensor eine Beleuchtungsstärke gemessen und der gemessene Wert zur Steuerung einer Blende und/oder der Brennweite einer Linsenanordnung innerhalb der Beleuchtungsoptik genutzt. Ziel des hier vorgeschlagenen Beleuchtungsprinzips ist es, bei variabler Vergrößerung der Abbildung die Beleuchtungsverhältnisse im Hinblick auf die erreichbare Auflösung und den Kontrast zu optimieren. Veränderungen des Justierzustandes der Lichtquelle wird hierbei jedoch nicht berücksichtigt.

Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zur Beleuchtung eines Objektfeldes in einem optischen Gerät zu schaffen, die eine reproduzierbare Beleuchtung des Objektfelds mit hoher Konstanz der Beleuchtungsgüte für eine bestimmte Beleuchtungsaufgabe ermöglicht.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit einer Anordnung der eingangs beschriebenen Art gelöst, welche umfaßt: eine Beleuchtungseinrichtung mit einer Lichtquelle und einer Beleuchtungsoptik, wobei die Lage der Lichtquelle und/oder der Beleuchtungsoptik innerhalb der Beleuchtungseinrichtung verstellbar ist; eine Einstelleinrichtung mit mindestens einem motorischen Antrieb zur Lageverstellung der Lichtquelle und/oder der Beleuchtungsoptik; wenigstens eine Meßeinrichtung zur Erfassung von Parametern des von der Beleuchtungseinrichtung erzeugten Lichts und eine Steuereinrichtung, die zum Generieren von Steuerbefehlen zur Lageverstellung der Lichtquelle und/oder der Beleuchtungsoptik mittels des motorischen Antriebs in Abhängigkeit von den erfaßten Parameter ausgebildet ist.

Durch die automatische Lageeinstellung bzw. Justierung der Lichtquelle sowie gegebenenfalls auch der in der Beleuchtungseinrichtung vorhandenen Beleuchtungsoptik kann die Charakteristik der Beleuchtung des Objektfeldes an unterschiedliche Beobachtungsobjekte und/oder Beleuchtungsaufgaben angepaßt werden. Es ist möglich, eine objekt- bzw. situationsabhängige Beleuchtung mit geringem Handhabungsaufwand zu reproduzieren. Die Automatisierung des Ablaufs sorgt dabei für die schnelle und einfache Einstellung der entsprechenden Baugruppen, ohne daß dafür speziell ausgebildetes oder geschultes Bedienungspersonal eingesetzt werden müßte. Gleichzeitig wird eine hohe Güte der Beleuchtung erzielt, wodurch mit dem optischen Gerät konstant beste Nutzungsbedingungen erzielbar sind.

Überdies läßt sich auch der Wechsel der Lichtquelle erheblich vereinfachen, da die Bedienungsperson hierbei keine Einstellungen und Justierungen mehr vornehmen muß. Vielmehr kann der gesamte Einstellvorgang nach dem Austausch der Lichtquelle vollautomatisch ablaufen, wodurch die Leistungsfähigkeit des optischen Geräts nach einem Wechsel der Lichtquelle schnell wiederherstellt wird.

Die erfindungsgemäße Anordnung kann weiterhin auch dazu eingesetzt werden, während des Betriebs des optischen Geräts durch eine kontinuierliche oder quasi-kontinuierliche Überwachung eine gleichbleibend hohe Güte der Beleuchtung zu gewährleisten. Treten während des Betriebs des optischen Geräts Veränderungen bei der Beleuchtung auf, welche die Leistungsfähigkeit beeinträchtigen, so läßt sich dies sehr schnell korrigieren. Durch die Vorgabe eines entsprechenden Überwachungsregimes kann beispielsweise bei der Inspektion von Halbleiterwafern eine optische Fehlererkennung auf gleichbleibend hohem Niveau realisiert werden.

Als Lichtquelle für das optische Gerät kommen gleichwohl beispielsweise Glühlampen, Halogenlampen, Entladungslampen oder Laserlichtquellen in Betracht. Unter der genannten Beleuchtungsoptik werden hier sämtliche optischen Elemente und Baugruppen verstanden, die der Definition des Beleuchtungslichts dienen. Hierzu zählen insbesondere Reflektoren, Linsen, Linsenanordnungen und Blenden sowie Kombinationen solcher Komponenten.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Anordnung ist eine Meßeinrichtung an einem verfahrbaren Tisch angeordnet, der auch zur Aufnahme bzw. zum Halten eines zu untersuchenden Objekts dient. Damit läßt sich die Konstanz der Parameter des Beleuchtungslichtes im unmittelbaren Bezug zu dem tatsächlichen Ort der Untersuchung einstellen. Dies hat den Vorteil, daß über die Beleuchtungseinrichtung zusätzlich auch Veränderungen zwischen der Beleuchtungseinrichtung und dem Objektfeld kompensiert werden können. Bei einem optischen Gerät, das nach dem Auflichtprinzip arbeitet, d. h. bei dem das Beleuchtungslicht durch einen Teil der Beobachtungsoptik des optischen Geräts geführt wird, können Veränderungen dieser Optik mit berücksichtigt werden. Dies gilt analog auch für eine Beleuchtung nach dem Durchlichtprinzip und entsprechend zwischen der Beleuchtungseinrichtung und dem Objektfeld angeordnete Komponenten.

Beispielsweise kann auf dem Tisch eine als Meßeinrichtung dienende lichtempfindliche Empfangseinrichtung vorgesehen werden, mit der die Lichtintensität gemessen wird. Zusätzlich kann auch die Verteilung der Intensität über einen bestimmten Bereich ermittelt werden. Als Empfangseinrichtungen dienen beispielsweise ein- oder zweidimensional empfangende Detektoren, Quadranten-Detektoren, auch eine CCD-Matrix oder ein CCD-Imager. Gegebenenfalls kann der lichtempfindlichen Empfangseinrichtung zusätzlich ein ebenfalls an dem Tisch befestigtes und mit der Empfangseinrichtung verfahrbares Objektiv vorgeschaltet werden, um so die Empfangsbedingungen gezielt zu verbessern.

Prinzipiell ist es denkbar, eine Meßeinrichtung stationär anzuordnen, wodurch eine kontinuierliche Überwachung der Beleuchtungssituation möglich ist. Bei Meßeinrichtungen, die in dem Beleuchtungsstrahlengang an der Stelle eines Beobachtungsobjektes angeordnet werden müssen, ergibt sich jedoch eine Beeinträchtigung des für die Untersuchung nutzbaren Bereiches. Dies gilt auch für Meßeinrichtungen, die im Beobachtungsstrahlengang positioniert sind. Vorzugsweise wird daher eine Meßeinrichtung derart ausgebildet, daß sie lediglich zeitweilig in den Beleuchtungsstrahlengang oder den Beobachtungsstrahlengang des optischen Gerätes einbringbar ist. Hierdurch wird bei voller Ausnutzung des Objektfelds eine dennoch schnelle Überprüfung der Beleuchtung während des Betriebes des optischen Gerätes gewährleistet, d. h. eine quasi-kontinuierliche Überwachung realisiert.

Zur Überprüfung der Beleuchtung kann an die Stelle eines Beobachtungsobjektes beispielsweise auch ein Spiegel gesetzt werden, der das auftreffende Licht zu einer Meßeinrichtung lenkt. Zur Erfassung des von diesem Spiegel reflektierten Lichts kann eine gesonderte Meßeinrichtung vorgesehen sein.

In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung dient als Meßeinrichtung ein Bildempfänger, der ohnehin Bestandteil des optischen Geräts und ansonsten zum Erfassen des Bildes eines zu untersuchenden Objektes bestimmt ist. In diesem Falle ist eine gesonderte Meßeinrichtung zur Bewertung des Beleuchtungslichts nicht erforderlich. Über den Spiegel kann beispielsweise die totale Intensität und deren Verteilung in dem Objektfeld, d. h. in einer Bildfeldebene, erfaßt werden.

In diesem Zusammenhang kann weiterhin eine zusätzliche Optik, z. B. eine Bertrand-Linse vorgesehen werden, die zeitweilig in den Strahlengang zwischen dem Objekt und dem Bildempfänger einschwenkbar ist. Durch das Einbringen der zusätzlichen Optik läßt sich zudem auch die Strahlungsintensität und deren Verteilung in einer Aperturebene erfassen und bei der Einstellung der Lichtquelle wie gegebenenfalls auch der zugehörigen Beleuchtungsoptik berücksichtigen.

Eine weitere Möglichkeit zur Überprüfung der Beleuchtung besteht in der Verwendung von Teststrukturen, die vorzugsweise ähnlich den zu untersuchenden Objekten ausgebildet sind. Diese Teststrukturen werden an dem Tisch angeordnet und mit diesem zeitweilig in das Objektfeld geschoben. Über die Teststrukturen läßt sich besonders schnell und sicher feststellen, ob eine Veränderung des Beleuchtungslichts aufgetreten ist. Die Auswertung des von den Teststrukturen beeinflußten Beleuchtungslichts erfolgt vorzugsweise über den eigentlichen Bildempfänger des optischen Geräts. Die Bestimmung der Stellsignale für eine etwaige Korrektur der Lage der Lichtquelle bzw. der Beleuchtungsoptik erfolgt dann anhand weiterer, genauerer Messungen des Beleuchtungslichts.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Anordnung ist die Steuereinrichtung mit einer Datenbank verknüpft, in der verschiedene Lichtparameter für die wenigstens eine Meßeinrichtung als Soll-Parameter objektspezifisch und/oder aufgabenspezifisch abgespeichert sind. Die Soll-Parameter werden beispielsweise durch Messungen an Referenzobjekten gewonnen. Durch die Abspeicherung der Soll-Parameter für bestimmte Beleuchtungsobjekte bzw. - aufgaben sind diese schnell verfügbar, so daß die Beleuchtungseinrichtung zwischen unterschiedlichen Zuständen hin und her geschaltet werden kann. Ein Beispiel hierfür ist das gezielt schiefe Ausleuchten eines Objekts für spezielle Meßeinrichtungen, z. B. eine Teilpupillenausleuchtung oder dergleichen. Auch die Umschaltung zwischen Hellfeld- und Dunkelfeld-Beleuchtung ist denkbar.

Prinzipiell ist es möglich, die Beleuchtungseinrichtung und die Einstelleinrichtung in eine Einheit zu integrieren. In einer vorteilhaften Ausgestaltung sind jedoch die Beleuchtungseinrichtung und die Einstelleinrichtung als separate Module ausgebildet, die lösbar miteinander koppelbar sind. Hierdurch wird einerseits eine besonders kompakte Bauweise der Beleuchtungseinrichtung ermöglicht, andererseits jedoch sichergestellt, daß bei Bedarf eine Justierung der Beleuchtungseinrichtung schnell und einfach vorgenommen werden kann.

Vorzugsweise weist die Beleuchtungseinrichtung mindestens ein von außerhalb der Beleuchtungseinrichtung zugängliches Kupplungsorgan auf, über das die Lichtquelle und/oder die Beleuchtungsoptik verstellbar ist. Dabei ist die Einstelleinrichtung als an die Beleuchtungseinrichtung ansetzbares und von dieser abnehmbares Einstellmodul ausgebildet, welches ein Modulgehäuse, in dem der mindestens eine motorische Antrieb angeordnet ist, und mindestens ein Kupplungsorgan umfaßt, das mit dem Antrieb gekoppelt und von außerhalb des Modulgehäuses zugänglich ist, wobei das Kupplungsorgan an dem Modulgehäuse zur Übertragung einer Antriebsbewegung auf ein Kupplungsorgan der Beleuchtungseinrichtung ausgebildet ist und der zugehörige Antrieb von außerhalb des Modulgehäuses betätigbar ist. Dies erlaubt eine besonders einfache Nachjustierung oder auch erstmalige Justierung nach einem Wechsel der Lichtquelle.

Dazu wird ein an das Gehäuse der Beleuchtungseinrichtung ansetzbares Einstellmodul verwendet, das lediglich für die Zeit der Justierung an dem Gehäuse der Beleuchtungseinrichtung verbleiben muß. Insbesondere im Falle einer Nachjustierung ist es auf diese Weise nicht erforderlich, das Gehäuse der Beleuchtungseinrichtung zu öffnen. Vielmehr dienen die an der Außenseite des Gehäuses der Beleuchtungseinrichtung in Form eines oder mehrerer Kupplungsorgane geschaffenen Schnittstellen zur Ausführung der Justierung von außen.

Zudem läßt sich das Einstellmodul als besonders kompaktes, gut handhabbares Justierwerkzeug für mehrere Beleuchtungseinrichtungen mit gleichartig angeordneten und ausgeführten Schnittstellen, d. h. Kupplungsorganen verwenden.

Bevorzugt umfaßt die Beleuchtungseinrichtung das Gehäuse, in dem die Lichtquelle und die Beleuchtungsoptik angeordnet sind, und Verstelleinrichtungen, die ebenfalls in dem Gehäuse angeordnet und mit der Lichtquelle und/oder der Beleuchtungsoptik derart gekoppelt ist, um diese jeweils in wenigstens einer Koordinate zu verstellen, wobei ein Abschnitt der Verstelleinrichtung von außerhalb des Gehäuses zugänglich und als Kupplungsorgan für das ansetzbare Einstellmodul ausgebildet ist, das, wie bereits dargelegt, seinerseits ein komplementäres Kupplungsorgan zur Übertragung einer Antriebsbewegung aufweist.

In seiner einfachsten Ausführung wird mit dem Einstellmodul eine Verstellung der Lichtquelle in lediglich einer einzigen Koordinate bewirkt, wozu dann in dem Einstellmodul eine einzige Antriebseinrichtung ausreicht, die auf ein Kupplungsorgan desselben einwirkt.

Bevorzugt weist die Verstelleinrichtung der Beleuchtungseinrichtung jedoch für jede verstellbare Koordinate der Lichtquelle und/oder der Beleuchtungsoptik gesonderte Getriebeglieder auf, die mit dem Kupplungsorgan in Verbindung stehen. Auf diese Weise ist es möglich, jede dieser Koordinaten gesondert und unabhängig zu verstellen, so daß auf eine einfache Weise die exakte Ausrichtung der Lichtquelle und/oder des Reflektors erzielt wird. Dabei können sowohl translatorische als auch rotatorische Verstellbewegungen realisiert werden.

Beispielsweise werden für eine Lichtquelle in Form einer Glühlampe, Halogenlampe, Entladungslampe oder LED drei translatorische und ggf. weiterhin ein rotatorischer Freiheitsgrad für die Verstellung vorgesehen. Bei Verwendung einer Beleuchtungsoptik mit einem Reflektor kann dieser beispielsweise auch in einem translatorischen und zwei rotatorischen Freiheitsgraden verstellt werden. Für eine Linse, z. B. eine Kollektorlinse, werden in der Regel drei translatorische Verstellfreiheitsgrade vorgesehen. Werden die Lichtquelle und die Beleuchtungsoptik durch eine Lasereinrichtung gebildet, so kann eine Verstellung des Laserkopfes und/oder etwaig vorhandener Linsen erfolgen. Möglich ist es auch, die gesamte Lasereinrichtung als Einheit in mehreren Freiheitsgraden zu justieren.

Es ist jedoch auch denkbar, Verstellmöglichkeiten lediglich für einige der genannten Freiheitsgrade bzw. Koordinaten vorzusehen. In einer Ausführungsform der Erfindung ist beispielsweise eine Lampe in drei Koordinatenrichtungen und ein Reflektor in lediglich einer Koordinatenrichtung verstellbar.

Vorzugsweise ist an einer Außenwand des Beleuchtungseinrichtungsgehäuses eine Kupplungseinrichtung zur verrastenden, lösbaren Verbindung mit einer komplementär ausgebildeten Kupplungseinrichtung des Einstellmoduls vorgesehen. Dies erlaubt eine zeitweilige Befestigung des Einstellmoduls an dem Beleuchtungseinrichtungsgehäuse und verursacht überdies einen Zentriereffekt, so daß eine sichere Verbindung der jeweiligen Kupplungsorgane gewährleistet ist.

Die Kupplungseinrichtung kann auf der Seite der Beleuchtungseinrichtung sehr einfach durch schlitzförmige Wandöffnungen realisiert werden, die sich kostengünstig herstellen lassen. Auf der Seite des Einstellmoduls werden dann beispielsweise bewegbare Haken vorgesehen, welche mit den schlitzförmigen Wandöffnungen verrastbar sind. Zum Entkuppeln ist an dem Einstellmodul eine Entriegelungsvorrichtung vorgesehen, mit der die Verrastung aufgehoben werden kann.

Die Möglichkeit der Ankopplung des Einstellmoduls ist prinzipiell unabhängig von der Gestalt des Beleuchtungseinrichtungsgehäuses, insbesondere auch davon, ob dieses als offenes oder geschlossenes Gehäuse ausgestaltet ist; entscheidend ist, daß die jeweiligen Kupplungsorgane form- und/oder kraftschlüssig in Eingriff gebracht werden können. Im Hinblick auf die eingangs geschilderte Kontaminationsproblematik ist es jedoch vorteilhaft, wenn das Gehäuse der Beleuchtungseinrichtung komplett geschlossen ist.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung des Einstellmoduls ist für jedes Kupplungsorgan eine gesonderte Antriebseinrichtung vorgesehen. Hierdurch wird eine hohe Flexibilität der Einstellung erreicht. So läßt sich beispielsweise eine Lagekorrektur in einer Vielzahl von unterschiedlichen Koordinaten individuell vornehmen.

Vorzugsweise entspricht die Anzahl der Kupplungsorgane an dem Einstellmodul der Anzahl der Kupplungsorgane an der Beleuchtungseinrichtung. Dies ist für eine schnelle Justierung vorteilhaft.

Der Betrieb des Einstellmoduls bzw. seiner Antriebseinrichtungen erfolgt bevorzugt über relative Korrekturgrößen für die Koordinatenrichtung, beispielsweise in Form von Inkrementen, wodurch sich das Einstellmodul universell für eine Vielzahl von verschiedenartigen Gehäusen verwenden läßt und ohne unmittelbare Erfassung der tatsächlichen Lage der Lichtquelle bzw. der Beleuchtungsoptik einsetzbar ist.

Vorzugsweise wird weiterhin für jede Antriebseinrichtung ein Stellkraftbegrenzer bzw. Drehmomentbegrenzer vorgesehen. Damit wird eine Beschädigung der Verstelleinrichtung in dem Gehäuse der Beleuchtungseinrichtung vermieden. Der Stellkraft- bzw. Drehmomentbegrenzer wird hierzu entsprechend auf die Verstelleinrichtung und auf einen für die jeweilige Koordinatenrichtung vorgesehenen Anschlag abgestimmt.

Ist beim Ansetzen des Einstellmoduls an die Beleuchtungseinrichtung jedes Kupplungsorgan des Einstellmoduls mit einem Kupplungsorgan der Beleuchtungseinrichtung form- oder kraftschlüssig koppelbar, läßt sich auf einfache Weise eine gute Übertragung der Antriebsbewegung von den Antriebseinrichtungen des Einstellmoduls auf alle zu verstellenden Elemente in der Beleuchtungseinrichtung erzielen. Eine zeitweilige Befestigung des Einstellmoduls an dem Gehäuse der Beleuchtungseinrichtung kann, wie bereits dargelegt, durch Kupplungseinrichtungen, beispielsweise in der Art eines Bajonettverschlusses, realisiert werden.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist eine Ansteuereinheit vorgesehen, die zur Generierung von Stellgrößen für jede der Antriebseinrichtungen konfiguriert ist. Weiterhin ist eine Bedienungskonsole mit Mitteln zur Befehlseingabe vorhanden, über die Stellbefehle für die Verstellung der Lichtquelle und/oder der Beleuchtungsoptik manuell eingegeben werden können.

Die Ansteuereinheit und das Einstellmodul können dabei getrennt als separate Geräte ausgebildet werden, die temporär über eine Verbindungsleitung miteinander koppelbar sind. Diese Aufteilung in getrennte Einheiten ermöglicht eine kompakte Bauweise des Einstellmoduls, das sich so besonders einfach auch unter beengten Raumverhältnissen an eine Beleuchtungseinrichtung ansetzen läßt. Es ist jedoch abweichend davon auch möglich, die Ansteuereinheit und das Einstellmodul in ein gemeinsames Gehäuse zu integrieren.

Zudem können auch die Bedienungskonsole und die Ansteuereinheit als separate Geräte ausgebildet werden, die temporär über eine Datenverbindung miteinander koppelbar sind. Die Datenverbindung kann dabei über eine Leitung, alternativ aber auch drahtlos erfolgen. Durch die separate Anordnung der Bedienungskonsole lassen sich die Antriebseinrichtungen in dem Einstellmodul fernbedienen. Beispielsweise kann die Justierung unmittelbar von einem Ort aus erfolgen, an dem die Beleuchtungsqualität meßbar ist.

Alternativ hierzu ist es jedoch auch möglich, die Bedienungskonsole und die Ansteuereinheit in ein gemeinsames Gehäuse zu integrieren oder auch die Bedienungskonsole in das optische Gerät zu integrieren und dauerhaft mit diesem zu verbinden.

Die Bedienungskonsole kann dabei als Bestandteil des optischen Gerätes zugleich auch für dessen Steuerung verwendet werden. Auch kann eine derartige Bedienungskonsole als externe Einheit ausgebildet sein, die über artige Bedienungskonsole als externe Einheit ausgebildet sein, die über eine Datenverbindung, d. h. über eine Leitung oder auch drahtlos, temporär mit dem optischen Gerät koppelbar ist. Eine solche Bedienungskonsole kann weiterhin zusätzlich zu einer in das optische Gerät integrierten Bedienungskonsole vorgesehen werden, wobei die externe Einheit gegebenenfalls lediglich eingeschränkte Bedienmöglichkeiten aufweisen muß.

Neben der Möglichkeit, die Einstelleinrichtung als von dem optischen Gerät trennbare Einheit auszubilden, können auch eine oder mehrere Meßeinrichtungen lösbar in das optische Gerät einbringbar sein, so daß diese sich mit verschiedenen optischen Geräten nutzen lassen. Im Verbund mit einem Einstellmodul der vorstehend erläuterten Art ergibt sich so ein Einstellsystem, das flexibel mit unterschiedlichen optischen Geräten nutzbar ist. Die Meßeinrichtung wird zeitweilig in den Strahlengang der Beleuchtungsoptik, vorzugsweise in eine Aperturblendenebene und/oder eine Feldblendenebene, eingebracht. Möglich ist auch eine Anordnung, bei der die eine entsprechende Meßeinrichtung an einem Okular des optischen Geräts befestigt wird.

In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Anordnung ist die Steuereinrichtung so ausgebildet, um in Abhängigkeit von den mit den Meßeinrichtungen erfaßten Größen einschließlich der in der Aperturblendenebene gemessenen Lichtintensität und/oder Lichtintensitätsverteilung durch Verstellen der Lage der Lichtquelle und/oder der Beleuchtungsoptik die Lichtintensität in der Aperturblendenebene zu maximieren. Durch die Auswahl der Lichtintensität in der Aperturblendenebene als ein Regelkreiskriterium wird eine hohe Güte der Beleuchtung realisiert. Als Optimum der Justierung wird beispielsweise betrachtet, wenn der Wert der Intensität sein Maximum erreicht. In diesem Fall befindet sich die Lichtquelle, bzw. deren Hotspot, Wendel oder dergleichen zentralsymmetrisch in der Aperturblende.

Gegenstand der Erfindung ist weiterhin das Verfahren zur Beleuchtung eines Objektfelds in einem optischen Gerät unter Verwendung einer Beleuchtungseinrichtung mit einer Lichtquelle und einer Beleuchtungsoptik, bei dem Parameter des von der Beleuchtungseinrichtung erzeugten Lichts gemessen, die gemessenen Parameter mit vorgegebenen Soll-Parametern verglichen, in Abhängigkeit der dabei festgestellten Abweichung Stellgrößen generiert, und mit den Stellgrößen motorische, beispielsweise elektro-mechanische Antriebe betätigt werden, um die Lage der Lichtquelle und/oder der Beleuchtungsoptik automatisch zu verstellen.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens wird während des Betriebs des optischen Geräts eine Messung der Parameter des Lichts vorgenommen und bei Feststellung einer Abweichung der Betrieb des optischen Geräts für die Zeit der Betätigung der Antriebe unterbrochen. Damit kann vor allem der Justierzustand der Beleuchtungseinrichtung während des Betriebs überwacht werden.

Vorzugsweise wird ein zweistufiges Überwachungsregime verwendet, das bei Feststellung einer Abweichung zunächst eine weitere Meßeinrichtung aktiviert. Erst bei Bestätigung der Abweichung durch die weitere Meßeinrichtung werden die Stellbefehle für die Antriebe generiert und die Antriebe entsprechend automatisch betätigt. Diese Vorgehensweise besitzt den Vorteil, daß für den ersten Schritt ein schnelles Meßverfahren eingesetzt werden kann, während für die Bestätigung der Genauigkeit eine größere Präferenz eingeräumt wird. Wie oben bereits ausgeführt, kann die Messung während des Betriebes des optischen Gerätes kontinuierlich vorgenommen werden; bevorzugt erfolgt dies jedoch in periodischen Abständen.

Für eine schnelle Überprüfung eignen sich insbesondere Teststrukturen. Hierzu wird während des Betriebes des optischen Gerätes das Licht einer Teststruktur gemessen, die in dem Objektfeld positioniert ist oder eigens dazu in dem Objektfeld positioniert wird. Durch Auswertung des Lichts der Teststruktur wird dann entschieden, ob eine genauere Messung und gegebenenfalls eine Justierung der Beleuchtungseinrichtung erforderlich ist.

Wird während des Betriebes des optischen Gerätes eine Abweichung festgestellt, so erfolgt die wenigstens eine weitere Messung vorzugsweise in einer Aperturblendenebene und/oder Zwischenbildebene des optischen Gerätes.

Neben der Überwachung der Beleuchtung kann mit dem erfindungsgemäßen Verfahren überdies eine Anpassung des Justierzustandes der Beleuchtungseinrichtung an ein Beleuchtungsobjekt oder an eine Beleuchtungsaufgabe vorgenommen werden. In einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens werden dazu die vorgegebenen Parameter während eines Kalibriervorgangs durch Ausmessen realer Beleuchtungsverhältnisse für eine Beleuchtungsaufgabe und/oder für ein Beleuchtungsobjekt in dem optischen Gerät mit dessen Meßeinrichtungen erfaßt und in einer Datenbank wiederabrufbar gespeichert. Der Kalibriervorgang kann über eine Messung mit Teststrukturen, vorzugsweise objektähnlichen Teststrukturen, vorgenommen werden.

Möglich ist weiterhin eine Vorgehensweise, bei der zunächst in einem Kalibriervorgang eine optimale Einstellung mit Hilfe von Referenzobjekten gewonnen wird, die in ihrer Struktur bekannt sind. Danach erfolgt eine Normierung über eine Teststruktur. Vorzugsweise werden dazu während des Kalibriervorgangs zunächst mit einem Referenzobjekt oder mehreren Referenzobjekten Messungen mit verschiedenen Einstellungen der Beleuchtungseinrichtung vorgenommen. Eine dieser Einstellungen wird dann als optimale Einstellung definiert. Mit der optimalen Einstellung der Beleuchtungseinrichtung wird das Licht einer Teststruktur gemessen. Die dabei erhaltenen Parameter werden dann als charakteristische Vorgabeparameter (Soll-Parameter) abgespeichert.

Bei einer Neueinstellung der Beleuchtungseinrichtung auf eine Beleuchtungsaufgabe und/oder ein Objekt kann zunächst eine Grundeinstellung der Beleuchtungseinrichtung mit der Teststruktur und den für die Beleuchtungsaufgabe und/oder das Objekt abgespeicherten Soll-Parametern vorgenommen werden. Anschließend erfolgt eine Feineinstellung mit den für die weiteren Meßeinrichtungen gespeicherten Parametern und ggf. eine weitere Überwachung der Einstellung in der oben erläuterten Weise.

Die Überwachung oder auch eine Erst- oder Nachjustierung erfolgt bevorzugt so, daß die Lichtintensität in der Aperturblendenebene auf ein Maximum geregelt wird, wozu die gemessenen Parameter einschließlich der in der Aperturblendenebene gemessenen Lichtintensität und/oder Lichtintensitätsverteilung als Eingangsgrößen erfaßt und Stellgrößen für die motorischen Antriebseinrichtungen zum Verstellen der Lage der Lichtquelle und/oder der Beleuchtungsoptik generiert werden.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert. Die zugehörigen Zeichnungen zeigen in

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel für eine Anordnung zur Beleuchtung eines Objektfeldes in einem optischen Gerät mit einer Beleuchtungseinrichtung und einer modulieren Einstelleinrichtung,

Fig. 2 eine Seitenansicht der Beleuchtungseinrichtung mit einer Lampe und einem Reflektor sowie einem Verstellmechanismus, wobei hier die Kupplungsorgane des Verstellmechanismus für die Verschiebung der Lampe gezeigt sind, der Reflektor und dessen Kupplungsorgan in der Zeichnung jedoch nicht dargestellt ist,

Fig. 3 eine Seitenansicht der Beleuchtungseinrichtung sowie des Kupplungsorgans für die Verstellung des Reflektors, wobei die Lampe sowie deren Kupplungsorgane für die Verstellung in der Zeichnung nicht dargestellt sind,

Fig. 4 eine räumliche Ansicht des Einstellmoduls, das hier mit teils offenem Modulgehäuse abgebildet ist,

Fig. 5 eine Ansicht der Seite des Gehäuses der Beleuchtungseinrichtung, an die das Einstellmodul angesetzt wird,

Fig. 6 ein zweites Ausführungsbeispiel für eine Anordnung zur Beleuchtung eines Objektfelds in einem optischen Gerät,

Fig. 7 eine weitere Ansicht des zweiten Ausführungsbeispiels,

Fig. 8 ein drittes Ausführungsbeispiel für eine Anordnung zur Beleuchtung eines Objektfelds in einem optischen Gerät,

Fig. 9 ein viertes Ausführungsbeispiel für eine Anordnung zur Beleuchtung eines Objektfelds in einem optischen Gerät,

Fig. 10 eine Darstellung zur Veranschaulichung des Verfahrens zur Anpassung des Justierzustand der Beleuchtungseinrichtung an ein Meßobjekt,

Fig. 11 eine Darstellung zur Veranschaulichung des Verfahrens zur Überwachung des Justierzustandes der Beleuchtungseinrichtung,

Fig. 12 ein Beispiel für eine Anordnung der Beleuchtungseinrichtung bei einer Beleuchtung nach dem Durchlichtprinzip.

Fig. 1 zeigt ein optisches Gerät 1 in schematischer Darstellung. Das optische Gerät 1 ist hier beispielhaft ein Inspektionsmikroskop für die Untersuchung von Halbleiterwafern.
An dem optischen Gerät 1 befindet sich eine Beleuchtungseinrichtung 2. Diese Beleuchtungseinrichtung 2 verfügt über ein nach außen geschlossenes Gehäuse 3, so daß die innerhalb des Gehäuses 3 angeordneten Baugruppen gegenüber dem optischen Gerät 1 abgekapselt sind. Dadurch wird die Gefahr der Verunreinigung oder Kontamination der zu untersuchenden Halbleiterwafer gering gehalten.
Innerhalb des Gehäuses 3 der Beleuchtungseinrichtung 2 ist eine Lichtquelle 4, die hier beispielhaft als UV-Bogenlampe ausgebildet sein soll, in einem Lampensockel 5 aufgenommen. Die Stromversorgung der Lampe erfolgt in herkömmlicher Art und Weise und muß daher nicht näher erläutert werden. Es können jedoch auch andere Lampen zum Einsatz kommen. Grundsätzlich kann hier eine Glühlampe, eine Halogenlampe, eine Entladungslampe oder auch eine LED verwendet werden.
Der Lampensockel 5 ist gegenüber dem Gehäuse 3 in mehreren Koordinaten translatorisch verschiebbar. Die Verschieberichtungen sind in Fig. 1 und Fig. 2 jeweils durch Doppelpfeile angedeutet.
Weiterhin ist in dem Gehäuse 3 der Beleuchtungseinrichtung 2 eine Verstelleinrichtung angeordnet. Ein Teil der Verstelleinrichtung ist mit dem Lampensockel 5 gekoppelt und ermöglicht die Bewegung in den Koordinatenrichtungen. Die maximalen Verstellwege werden dabei durch nicht näher dargestellte Anschläge begrenzt.
Die Verstelleinrichtung umfaßt ein erstes Getriebe 6 für die Lichtquelle 4. Das erste Getriebe 6 besitzt für jede Koordinatenrichtung, in welcher der Lampensockel 5 bewegbar ist, gesonderte Getriebeglieder. Diese Getriebeglieder umfassen jeweils wenigstens ein Kupplungsorgan, das von außerhalb des Gehäuses 3 zugänglich ist. Die von außen zugänglichen Kupplungsorgane 7, 8, 9 dienen zum Anschluß für ein weiter unten noch näher zu erläuterndes Einstellmodul 17.
Die Kupplungsorgane 7, 8 und 9 sind beispielhaft als Wellenenden mit einem Innensechskantprofil ausgebildet, deren Stirnseiten jeweils etwa mit der Außenwand 10 an der Rückseite 11 des Gehäuses 3 flächig abschließen.
Innerhalb des Gehäuses 3 ist weiterhin eine Beleuchtungsoptik angeordnet, die hier wenigstens einen Reflektor 12 umfaßt. Der Reflektor 12 ist an Kippjustierelementen 13 befestigt und in bezug auf eine Lichtaustrittsöffnung 14 verstellbar, wie dies in Fig. 1 durch den Doppelpfeil neben dem Reflektor 12 angedeutet ist. An der Lichtaustrittsöffnung 14 befindet sich eine mechanische Schnittstelle zu dem optischen Gerät 1 sowie eine nicht näher dargestellte Einrichtung zur Temperaturentkopplung.
Zur Fokussierung ist der Reflektor 12 mit einem zweiten Getriebe 15, d. h. über weitere Getriebeglieder der Verstelleinrichtung mit einem Kupplungsorgan 16 gekoppelt, das von außerhalb des Gehäuses 3 zugänglich ist und der Ankopplung des ansetzbaren motorischen Einstellmoduls 17 dient. Das Kupplungsorgan 16 ist hier ebenfalls ein mit der Außenwand 10 an der Rückseite 11 des Gehäuses 3 glattflächig abschließendes Wellenende mit Innensechskantprofil.
Selbstverständlich ist es auch möglich, die Kupplungsorgane 7, 8, 9 und 16 tiefer unter die Außenwand 10 zu versenken oder alternativ auch über diese hinausstehen zu lassen. Anstelle eines Innensechskants kann auch eine andere Formschlußverbindung vorgesehen werden. Vorzugsweise erfolgt die Verstellung der Lichtquelle 4 und der Beleuchtungsoptik durch Einleitung einer Drehbewegung in die Kupplungsorgane 7, 8, 9 und 16 der Beleuchtungseinrichtung 2. Es ist jedoch auch möglich, die Verstellbewegung über eine rein translatorische Bewegung oder über eine Spindelbewegung zu veranlassen.
Fig. 1 zeigt weiterhin schematisch das bereits erwähnte Einstellmodul 17, das in Fig. 4 im Detail dargestellt ist. Das Einstellmodul 17 ist von einem Modulgehäuse 18 umschlossen, das von außen an das Gehäuse 3 der Beleuchtungseinrichtung 2 angesetzt werden kann. Innerhalb des Modulgehäuses 18 sind hier für jede verstellbare Koordinatenrichtung des Lampensockels 5 und des Reflektors 12 gesonderte Antriebseinrichtungen 19 bis 22 in Form von Schrittschaltmotoren angeordnet. Diese Antriebseinrichtungen 19 bis 22 sind jeweils über Einzelgetriebe 23 bis 26 mit Kupplungsorganen 27 bis 30 verbunden, die von außerhalb des Modulgehäuses 18 zugänglich sind.
Die Einzelgetriebe 23 bis 26 sind in Fig. 4 beispielhaft als Zahnradgetriebe dargestellt. Es können hier jedoch auch andere Getriebetypen zum Einsatz kommen. Als günstig haben sich in diesem Zusammenhang beispielsweise auch Riemengetriebe oder flexible Wellen erwiesen.
Jedes Kupplungsorgan 27 bis 30 des Einstellmoduls 17 ist zur Übertragung einer Antriebsbewegung zu dem jeweils zugeordneten Kupplungsorgan 7, 8, 9 und 16 der Beleuchtungseinrichtung 2 komplementär ausgebildet. In dem Ausführungsbeispiel sind die Kupplungsorgane 27 bis 30 an dem Einstellmodul 17 Wellenenden mit einem Außensechskantprofil, die über die Außenwand des Einstellmoduls 17 hinausragen. Die Kupplungsorgane 27 bis 30 des Einstellmoduls 17 gelangen bei einer Ankopplung des Einstellmoduls 17 an das Gehäuse 3 der Beleuchtungseinrichtung 2 mit den entsprechenden Innensechskantprofilen der Kupplungsorgane 7, 8, 9 und 16 der Beleuchtungseinrichtung 2 in Eingriff. Dadurch ist eine formschlüssige Übertragung der rotatorischen Antriebsbewegungen der Antriebseinrichtungen 19 bis 22 und deren Wandlung mittels der Verstellgetriebe 6 und 15 innerhalb der Beleuchtungseinrichtung 2 in eine Verstellbewegung des Lampensockels 5 und des Reflektors 12 in der jeweils zugehörigen Koordinate möglich.
Jede dieser Verstellbewegungen kann unabhängig von den Verstellbewegungen in den anderen Koordinaten erfolgen. Dadurch läßt sich die Position der Lichtquelle 4 bzw. des Lampensockels 5 wie auch des Reflektors 12 justieren, ohne daß hierzu das Gehäuse 3 der Beleuchtungseinrichtung 2 geöffnet werden müßte. Zur Vermeidung der Beschädigung der Verstellgetriebe 6 und 15 sind für die Antriebseinrichtungen 19 bis 22 jeweils geeignete Drehmomentbegrenzer in dem Einstellmodul 17 vorgesehen.
Überdies befinden sich in der Beleuchtungseinrichtung 2 für jede Koordinate zusätzlich zu den bereits erwähnten Anschlägen Endlagenschalter für die jeweils zugehörige Antriebseinrichtung 19 bis 22 in dem Einstellmodul 17. Die Rückmeldung der Endlagenschalter erfolgt an eine Ansteuereinrichtung 36, die weiter unten noch näher erläutert wird. Zur Signalübertragung ist an der Beleuchtungseinrichtung 2 eine Kabelsteckverbindung vorgesehen. Eine drahtlose Signalübertragung ist ebenfalls möglich.
Bei der Ankopplung des Einstellmoduls 17 an das Gehäuse 3 der Beleuchtungseinrichtung 2 werden beide Baueinheiten zeitweilig miteinander verrastet. Hierzu sind an den zur Ankopplung vorgesehenen Gehäuseseiten geeignete Kupplungseinrichtungen vorhanden, die eine selbsthaltende Verbindung über einen gewünschten Zeitraum ermöglichen, danach aber unschwer auch wieder entkoppelt werden können und so ein Abnehmen des Einstellmoduls 17 nach Beendigung der Justierarbeiten erlauben.
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist zu diesem Zweck beispielhaft ein Bajonettverschluß vorgesehen, wie in Fig. 4 angedeutet. Der Bajonettverschluß wird durch zwei gegeneinander bewegbare Haken 32 gebildet, die mit schlitzförmigen Wandöffnungen 31 verrasten. Die Haken 32 sind mit einer Entriegelungseinrichtung 33 gekoppelt, mit der die Haken 32 aufeinanderzubewegt werden können, um sie mit den schlitzförmigen Wandöffnungen 31 außer Eingriff zu bringen. Hierzu weist die Entriegelungseinrichtung 33 eine Taste 34 auf, deren Bestätigung diese Bewegung auslöst. Wie Fig. 4 zeigt, sind die Haken 32 und die Entriegelungseinrichtung an dem Einstellmodul 17 angeordnet. Die schlitzförmigen Wandöffnungen 31 befinden sich hingegen an der Beleuchtungseinrichtung 2.
Die Antriebseinrichtungen 19 bis 22 sind von außerhalb des Modulgehäuses 18 des Einstellmoduls 17 steuerbar, das heißt es können Korrekturbefehle für die Lage der Lichtquelle 4 bzw. des Lampensockels 5 und des Reflektors 12 von außen vorgegeben und in eine Korrektur- bzw. Justierbewegung umgesetzt werden. Die Vorgabe der Korrekturbefehle erfolgt durch eine Kontrollperson, die diese über eine Bedienungskonsole 35 eingibt (vgl. Fig. 1).
Aus den Korrekturbefehlen werden in einer Ansteuereinheit 36 (Controller) Stellgrößen für die einzelnen Antriebseinrichtungen 19 bis 22 generiert. Zudem kann die Stromversorgung der Antriebseinrichtungen 19 bis 22 über die Ansteuereinheit 36 erfolgen, die mit dem Einstellmodul 17 über eine Leitung 37 verbunden wird oder unmittelbar in das Einstellmodul 17 bzw. dessen Gehäuse 18 integriert ist. Die Auswirkungen der Korrekturbefehle für die Justierung können von der Kontrollperson an dem optischen Gerät 1 beobachtet und gegebenenfalls erneut korrigierend beeinflußt werden.
Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel sind sowohl die Ansteuereinheit 36 als auch die Bedienungskonsole 35 als separate Geräte ausgebildet. Die Übertragung der Korrekturbefehle von der Bedienungskonsole 35 zu der Ansteuereinheit 36 erfolgt über eine Datenleitung 38. Anstelle dieser Datenleitung 38 kann jedoch auch eine drahtlose Datenübertragung, beispielsweise mittels Infrarotstrahlung oder Ultraschall, vorgesehen werden. Durch die freie Beweglichkeit der Bedienungskonsole 35 wird ein hoher Bedienungskomfort in der Art einer Fernbedienung erzielt.
In einer Abwandlung des Ausführungsbeispiels kann die Bedienungskonsole 35 in das optische Gerät 1 integriert werden. Optional kann zusätzlich eine externe Bedienungskonsole 35 angeschlossen werden. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn die Ansteuereinheit 36 (Controller) in dem Gehäuse 18 des Einstellmoduls 17 angeordnet wird.
Alternativ ist es auch möglich, die Bedienungskonsole 35 mit der Ansteuereinheit 36 (Controller) zu einem Gerät zusammenzufassen. Dazu kann beispielsweise ein Personalcomputer eingesetzt werden.
Überdies sind die Verstellmöglichkeiten nicht auf die hier beschriebenen Koordinaten beschränkt. Vielmehr können beispielsweise an dem Reflektor 12 weitere Richtungen zur Verstellung vorgesehen werden, wozu dann weitere Paarungen von Kupplungsorganen und Antriebseinrichtungen in entsprechender Zahl vorzusehen sind.
Auf Seiten des Lampensockels 5 kann z. B. auch ein Drehfreiheitsgrad, beispielsweise um die Lampenlängsachse vorgesehen werden. Zudem sind vielfältige Unterkombinationen von Verstellmöglichkeiten aus den genannten Koordinaten realisierbar.
Es ist weiterhin möglich, die Kupplungsorgane für die Verstellung des Lampensockels 5 und die Kupplungsorgane für die Verstellung des Reflektors 12 in gleicher Art und Weise anzuordnen, so daß ein Einstellmodul 17 verwendet werden kann, dessen Schnittstellen lediglich zur Ankopplung an eine Untergruppe von Kupplungsorganen der Beleuchtungseinrichtung 2 ausgebildet ist. So kann beispielsweise zunächst allein der Lampensockel 5 justiert und nach einem Umsetzen des Einstellmoduls 17 anschließend eine Justierung allein des Reflektors 12 vorgenommen werden. Dies hat den Vorteil, daß das Einstellmodul 17 selbst bei einer großen Anzahl von Einstellmöglichkeiten konstruktiv verhältnismäßig einfach bleibt.
Weiterhin ist die Erfindung nicht auf die Justierung einer Lampe oder eines Reflektors beschränkt. Vielmehr können als einstellbare Komponenten auch Linsen oder Blenden entsprechend justiert werden. Als Lichtquelle und Beleuchtungsoptik kann zudem eine Lasereinrichtung mit einem lichterzeugenden Laserkopf und einer Linsenanordnung aus einer oder mehreren Linsen und ggf. weiteren Blenden dienen. Dabei ist es möglich, den Laserkopf und die Linsenanordnung individuell lageverstellbar anzuordnen. Alternativ kann auch die Lasereinrichtung als Einheit in mehreren Koordinaten sowohl translatorisch als auch rotatorisch verstellbar in dem Gehäuse der Beleuchtungseinrichtung angeordnet sein. Hierbei können Laserdioden, Gas- und Festkörperlaser als Lichtquellen eingesetzt werden.
In Verbindung mit einer Pinhole-Beleuchtungsoptik ist beispielsweise eine Konfiguration möglich, bei der mit dem Einstellmodul 17 der Laserkopf, die Linsenanordnung und eine Pinhole-Blende justiert werden kann. Die Schnittstelle zwischen dem Einstellmodul 17 und den genannten Komponenten kann so beschaffen sein, daß beim Ansetzen des Einstellmoduls 17 alle Verstellungen gleichzeitig vorgenommen werden können. Möglich ist jedoch auch eine Konfiguration, bei der jeweils eine eigene Schnittstelle an dem Laserkopf, der Linsenanordnung und der Pinhole-Blende für die Ankopplung des Einstellmoduls 17 vorhanden ist.
Erfindungsgemäß umfaßt die vorstehend erläuterte Anordnung weiterhin wenigstens eine in Fig. 1 nicht dargestellte Meßeinrichtung zur Erfassung von Parametern des von der Beleuchtungseinrichtung 2 erzeugten Lichts, deren Funktionsweise weiter unten anhand Fig. 6 bis Fig. 11 noch näher erläutert wird. Die gemessenen Parameter werden in der Ansteuereinheit 36 verarbeitet, um Steuerbefehle für die motorischen Antriebseinrichtungen des Einstellungsmoduls 17 zu generieren. Hierzu werden die gemessenen Parameter mit vorgegebenen, korrespondierenden Parametern verglichen. Wird bei dem Vergleich eine Abweichung festgestellt, so werden in Abhängigkeit der festgestellten Abweichung Stellgrößen generiert, mit denen die motorischen Antriebseinrichtungen betätigt werden, um die Lage der Lichtquelle und der Beleuchtungsoptik automatisch zu verstellen. Als Regelkreiskriterium dient hier beispielsweise die Intensität des Beleuchtungslichts. Je nach Beleuchtungsaufgabe und Beobachtungsobjekt sind dazu in einer Datenbank, auf welche die Ansteuereinheit 36 zugreift, entsprechend optimierte Soll-Parameter abgelegt.
Ein zweites Ausführungsbeispiel zeigt in Fig. 6 und Fig. 7 die erfindungsgemäße Anordnung zur Beleuchtung eines Objektfeldes in einem optischen Gerät 40. Diese Anordnung umfaßt wiederum eine Beleuchtungseinrichtung 41 mit einer verstellbaren Lichtquelle 42 und einer Beleuchtungsoptik 43, bestehend aus einer hier lediglich schematisch dargestellten Linsenanordnung 43a und aus einem Reflektor 43b. Zudem ist eine Einstelleinrichtung 44 vorgesehen, die für jede Verstellkoordinate der Lichtquelle 42 und der Beleuchtungsoptik 43 einen motorischen Antrieb 45 bzw. 46 aufweist. Die Beleuchtungseinrichtung 41 und die Einstelleinrichtung 44 können dabei wie in dem ersten Ausführungsbeispiel ausgebildet sein.
Das von der Beleuchtungseinrichtung 41 erzeugte Licht wird über einen Beobachtungsteil 47 des optischen Geräts 40 auf ein Objektfeld gelenkt. Dieses Objektfeld befindet sich an einem verstellbaren Tisch 48 des optischen Geräts 40, der zum Halten eines zu untersuchenden Objekts dient, beispielsweise zur Aufnahme eines Halbleiterwafers W. Durch ein Verschieben des Tisches 48relativ zudem Beobachtungsteil 47 können ausgewählte Abschnitte des Objekts einzeln näher untersucht werden. Dazu ist an dem Beobachtungsteil 47 ein Objektiv 49 vorgesehen sowie ein Bildempfänger 50 und eine diesem vorgeschaltete Tubusoptik 51. Der Bildempfänger 50 ist hier beispielhaft ein CCD-Imager, mit dem ein Bild des in dem Objektfeld befindlichen Teils eines Objektes aufgezeichnet werden kann. Die entsprechenden Bilddaten werden in einem Rechner 52 ausgewertet und können gegebenenfalls über einen Monitor 53 zur Anzeige gebracht werden.
Anstelle oder auch in Ergänzung zu dem Bildempfänger 50 der Tubusoptik 51 kann ein Okular vorgesehen sein, das eine unmittelbare Betrachtung des Objektfelds erlaubt.
In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 und Fig. 7 wird das Beleuchtungslicht über einen Teilerspiegel 54 in das Objektfeld eingeblendet. Es ist jedoch auch möglich, zur Beleuchtung des Objektfelds anstelle des hier dargestellten Auflichtprinzips eine Beleuchtung nach dem Durchlichtprinzip vorzugeben. Dies ist beispielhaft in Fig. 12 gezeigt, in der die Beleuchtungseinrichtung 41 mit der Einstelleinrichtung 44 in bezug auf das Objektfeld auf der dem Objektiv 49 gegenüberliegenden Seite angeordnet ist. Die dort abgebildete Beleuchtungseinrichtung 41 zeigt die Beleuchtungsoptik 43 etwas genauer, nämlich mit einer Kondensorlinse 43c, einer Aperturblende 43d, einer Feldblende 43e und einer Kollektorlinse 43f.
Zur Messung des Beleuchtungslichts in dem Objektfeld ist an dem Tisch 48 ein Spiegel 55 angeordnet. Dieser kann durch eine entsprechende Bewegung des Tisches 48 zeitweilig in das Objektfeld, d. h. an die Untersuchungsposition eines Objektes bzw. Halbleiterwafers W eingebracht werden. Das von dem Spiegel 55 reflektierte Licht wird von dem Bildempfänger 50 erfaßt und mittels des Rechners 52 ausgewertet. Über geeignete Auswertungsalgorithmen läßt sich beispielsweise die Intensität sowie auch die Verteilung der Intensität innerhalb des Objektfelds ermitteln. Durch einen Vergleich mit entsprechend vorgegebenen Soll-Parametern wird festgestellt, ob die tatsächliche Beleuchtung noch dem gewünschten Beleuchtungszustand entspricht. Ist dies nicht mehr der Fall, werden, wie oben bereits erläutert, in Abhängigkeit der gemessenen Parameter und der Soll-Parameter in einer Steuereinrichtung 56 Steuerbefehle für die motorischen Antriebseinrichtungen 45 und 46 generiert, bis die Abweichung ausgeregelt ist.
Auf diese Weise ist es möglich, eine automatische Justierung der Beleuchtungseinrichtung 41 vorzunehmen, wobei insbesondere stets auch eine Lagekorrektur der Lichtquelle 42 selbst möglich ist. Die automatische Justierung kann sowohl dazu eingesetzt werden, eine neue Lichtquelle 42 erstmals justieren, als auch dazu, eine Nachjustierung vorzunehmen. Überdies läßt sich die automatische Justierung in ein kontinuierliches oder quasi-kontinuierliches Überwachungsregime einbeziehen, mit dem eine fortdauernd gleichmäßige Beleuchtung gewährleistet wird.
In Ergänzung zu dem Spiegel 55 wird im Bereich der Tubusoptik 51 zusätzlich eine einschwenkbare Optik (Bertrand-Linse) vorgesehen. Wird die Bertrand- Linse in den Strahlengang eingeschwenkt, so kann mit dem Bildempfänger 50 weiterhin auch die totale Intensität sowie deren Verteilung in einer Aperturblendenebene gemessen und für die Beurteilung der Beleuchtung bzw. die Regelung der Beleuchtungsgüte herangezogen werden.
Für eine schnelle Überprüfung der aktuellen Beleuchtung ist an dem Tisch 48 weiterhin eine Teststruktur T vorgesehen (vgl. Fig. 7), die hier dem zu untersuchenden Objekt ähnlich ist. Diese Teststruktur T kann ebenso wie der Spiegel 55 in das Objektfeld gefahren werden. Das von der Teststruktur T reflektierte Licht wird dann von dem Bildempfänger 50 erfaßt und mittels des Rechners 52 nach vorgegebenen Kriterien ausgewertet. Weiterhin liegen zu dieser Teststruktur T für gewünschte Beleuchtungsaufgaben und/oder bestimmte Objekte entsprechende Soll-Parameter vor, die nach den gleichen Kriterien für eine optimale Einstellung der Beleuchtungseinrichtung ermittelt wurden.
Durch einen Vergleich der Parameter, die an der Teststruktur T gemessen wurden, mit den Soll-Parametern läßt sich auf einfache Weise sehr schnell feststellen, ob die tatsächliche Beleuchtung noch die gewünschten Bedingungen erfüllt. Ist dies nicht mehr der Fall, so werden die weiteren Messungen, wie vorstehend beschrieben, durchgeführt.
Fig. 8 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Anordnung zur Beleuchtung eines Objektfelds. Die Anordnung nach dem dritten Ausführungsbeispiel entspricht im wesentlichen derjenigen nach dem zweiten Ausführungsbeispiel, so daß an dieser Stelle lediglich auf die Unterschiede eingegangen werden muß. Diese betreffen die Ausbildung der an dem Tisch 48 vorgesehenen Meßeinrichtungen. Fig. 8 zeigt hier zwei verschiedene Ausführungen der Meßeinrichtung, nämlich im ersten Falle einen unmittelbar auf den Tisch 48 aufgesetzten lichtempfindlichen Empfänger 57, dessen Meßwerte an den Rechner 52 übergeben werden. Der lichtempfindliche Empfänger 57 ist beispielsweise ein 1D-Detektor, ein 2D-Detektor, ein Quadrantendetektor, ein CCD-Imager oder eine CCD-Matrix.
Alternativ oder zusätzlich zu dem vorstehend genannten Empfänger 57 kann ein lichtempfindlicher Empfänger 58 vorgesehen werden, der in gleicher Weise ausgebildet ist. Diesem lichtempfindlichen Empfänger 58 ist jedoch noch ein Objektiv 59 vorgeschaltet, das ebenfalls an dem bewegbaren Tisch 48 befestigt ist. Mit den lichtempfindlichen Empfängern 57 und 58 läßt sich im Prinzip eine Auswertung wie mit dem Spiegel 55 vornehmen, da jeweils das Beleuchtungslicht im Bereich des Objektfelds unmittelbar erfaßt wird. Ein Wechselbetrieb mit einer an dem Tisch 48 befindlichen Teststruktur T ist ohne weiteres möglich.
Fig. 9 zeigt anhand eines vierten Ausführungsbeispiels eine weitere Möglichkeit für die Anordnung von Meßeinrichtungen. Im übrigen entspricht das vierte Ausführungsbeispiel dem zweiten und dritten Ausführungsbeispiel. Wie in Fig. 9 dargestellt ist, sind Meßeinrichtungen 60 und 61 hier im Bereich der Beleuchtungseinrichtung 41 vorgesehen. Jede der Meßeinrichtungen 60 und 61 kann zeitweilig in den Strahlengang der Beleuchtungseinrichtung 41 eingebracht, beispielsweise eingeschwenkt werden. Dabei liegt die erste Meßeinrichtung 60 im Bereich einer Aperturblendenebene und die zweite Meßeinrichtung 61 im Bereich einer Feldblendenebene. Die Meßwerte werden jeweils wiederum an den Rechner 52 übertragen. Jede dieser Meßeinrichtungen 60 und 61 kann auch einzelnen vorgesehen werden. Denkbar sind auch Kombinationen mit den bereits oben erläuterten Meßeinrichtungen 55, 57 und 58.
Weiterhin ist es möglich, eine Meßeinrichtung zumindest zeitweilig an einem Okular des optischen Geräts anzubringen.
Die hier beispielhaft erläuterten Meßeinrichtungen können stationär vorgesehen werden. Es jedoch auch möglich, diese lediglich zeitweilig an dem jeweiligen Meßort anzubringen und nach der Durchführung der Messung wieder zu entfernen. Letzteres ist insbesondere dann zweckmäßig, wenn auch die Einstelleinrichtung als abnehmbares Modul ausgebildet ist. Die abnehmbaren Meßeinrichtungen können dann zusammen mit dem Einstellungsmodul sowie der zugehörigen Steuereinrichtung ein Justiersystem bilden, das flexibel einsetzbar ist und als Nachrüstsatz für eine bereits bestehende Anordnung dienen kann.
Die Beleuchtungseinrichtung und die Einstelleinrichtung wurden vorstehend als separate Module beschrieben. Es ist jedoch auch möglich, die Beleuchtungseinrichtung und die Einstelleinrichtung in eine gemeinsame Einheit zu integrieren und zur automatischen Überwachung der Beleuchtung sowie zur automatischen Anpassung an ein bestimmtes Objekt und/oder eine Beleuchtungsaufgabe zu verwenden.
Nachfolgend soll nun die Betriebsweise der vorstehend erläuterten Anordnung im Zusammenhang mit der Verwendung von Teststrukturen T näher erörtert werden.
Fig. 10 zeigt hierzu beispielhaft ein Verfahren, mit dem die Soli-Parameter für eine optimale Beleuchtung in Zuordnung zu einem bestimmten Meßobjekt oder einer Meßaufgabe erzeugt werden können. Nach einer Vorjustierung der Lichtquelle 42 (Schritt S1) werden in einem zweiten Schritt S2 an einem Meßobjekt Messungen mit unterschiedlichen Einstellungen der Beleuchtungseinrichtung 41 durchgeführt. Die Verstellung der Lichtquelle 42 wie auch der Beleuchtungsoptik 43 erfolgt über die Antriebseinrichtungen 45 und 46. Diese können dazu manuell betätigt werden. Für die jeweiligen Messungen werden die mit den Meßeinrichtungen erfaßten Parameter festgehalten. Hiernach wird eine dieser Messungen als beste oder optimale Messung definiert (Schritt S3). In der Regel wird man hier diejenige Messung auswählen, welche in dem optischen Gerät die beste Auflösung liefert. Die entsprechende Justierung der Einstelleinrichtung 44 wird als optimaler Justierzustand angesehen. In einem vierten Schritt S4 werden für diesen optimalen Justierzustand die entsprechenden Parameter der Meßeinrichtungen festgehalten und in einer Datenbank abgespeichert, um diesen zeitaufwendigen Vorgang nicht für jede Meßaufgabe und für jedes spezielle Meßobjekt erneut durchführen zu müssen. Hiernach befindet sich das optische Gerät in seinem für das Meßobjekt oder die Meßaufgabe optimalen Zustand, in dem die eigentliche Untersuchung der Objekte bzw. Halbleiterwafer W vorgenommen werden kann.
Bei der Messung der Parameter mit den einzelnen Meßeinrichtungen werden auch Messungen mit einer oder mehreren Teststrukturen T durchgeführt, und zwar für denjenigen Beleuchtungszustand, in dem sich die Beleuchtungseinrichtung 41 im optimalen Justierzustand befindet. Die aus der Auswertung des Lichts der Teststruktur T gewonnenen charakteristischen Parameter werden ebenfalls in der Datenbank abgespeichert.
Anhand der abgespeicherten Parameter kann beispielsweise bei einem Ausfall der Lichtquelle 42 ein gewünschter Beleuchtungszustand reproduziert werden. Auch ist es möglich, unter Zugriff auf die abgespeicherten Parameter unterschiedliche Beleuchtungszustände, abhängig von Meßaufgabe und Objekt zu realisieren, d. h. zwischen verschiedenen Beleuchtungszuständen hin- und herzuschalten.
Der Betrieb der Anordnung während der Untersuchung der Objekte bzw. Halbleiterwafer ist in Fig. 11 näher dargestellt. Hierbei wird in periodischen Abständen eine Überprüfung der Beleuchtung vorgenommen. Dies kann beispielsweise über eine Zeitschaltung erfolgen, mit der eine Überprüfung der Justierung der Beleuchtungseinrichtung 41 veranlaßt wird (Schritt S6).
In regelmäßigen Abständen wird dazu eine Messung an einer Teststruktur T durchgeführt (Schritt S7). Sofern die Teststruktur T sich nicht ohnehin in dem Objektfeld befindet, wird diese durch eine Bewegung des Tisches 48 in die entsprechende Position gefahren. Die dabei gemessenen Parameter werden mit den charakteristischen Soll-Parametern verglichen (Schritt S8). Bei Feststellung einer signifikanten Abweichung wird dann eine weitere Messung mit den Meßeinrichtungen veranlaßt (Schritt S9), um zu überprüfen, ob tatsächlich eine Nachjustierung der Beleuchtungseinrichtung 41 erforderlich ist. Andernfalls fällt die Steuerung in das Meßregime (Schritt S5) zurück.
Bei einer Bestätigung der Abweichung mittels der weiteren Meßeinrichtungen wird der Betrieb des optischen Geräts unterbrochen und über die Antriebseinrichtungen 45 und 46 eine Nachjustierung der Lichtquelle 42 und der Beleuchtung 43 veranlaßt. Dazu werden in der Steuereinrichtung 56 Stellbefehle für die Antriebseinrichtungen 45 und 46 generiert und die motorischen Antriebseinrichtungen 45 und 46 entsprechend automatisch betätigt (Schritt S10). Dieser Vorgang wird solange wiederholt, bis die gemessenen Abweichungen unter vorgegebene Toleranzschwellen fallen, d. h. die gewünschte Beleuchtung eingestellt bzw. wiederhergestellt ist.
So wird beispielsweise bei einer Neueinstellung der Beleuchtungseinrichtung auf eine Beleuchtungsaufgabe und/oder ein Beleuchtungsobjekt zunächst eine Grundeinstellung der Beleuchtungseinrichtung mit der Teststruktur und den für die Beleuchtungsaufgabe und/oder das Beleuchtungsobjekt abgespeicherten charakteristischen Parametern vorgenommen. Anschließend erfolgt dann eine Feinregelung mit den für die weiteren Meßeinrichtungen gespeicherten Parametern.
Als Regelkreiskriterium für die automatische Justierung dient beispielsweise die gemessene Intensität und/oder Lichtintensitätsverteilung in einer Aperturblendenebene. Das Optimum der Justierung wird erreicht, wenn der Wert der Intensität sein Maximum erreicht hat. Dies liegt daran, daß ein Maximum der Intensität nach Durchtritt der Strahlung durch die Aperturblende nur dann möglich ist, wenn die Lichtquelle 42 zentralsymmetrisch zu der Aperturblende orientiert ist.
Mit den vorstehend beschriebenen Anordnungen und Verfahrensschritten wird eine reproduzierbare Beleuchtung des Objektfelds mit gleichbleibend hoher Güte der Beleuchtung erzielt. Eine Erst- oder Nachjustierung erfolgt bei Bedarf automatisch. Zudem läßt sich eine schnelle und flexible Anpassung an unterschiedliche Beleuchtungsaufgaben und Objekte vornehmen. Der dabei erforderliche Handhabungsaufwand ist außerordentlich gering. Bezugszeichenliste 1 Gerät
2 Beleuchtungseinrichtung
3 Gehäuse
4 Lichtquelle
5 Lampensockel
6 Getriebe
7-9 Kupplungsorgane
10 Außenwand
11 Rückseite
12 Reflektor
13 Kippjustierelementen
14 Lichtaustrittsöffnung
15 Getriebe
16 Kupplungsorgan
17 Einstellmodul
18 Modulgehäuse
19-22 Antriebseinrichtungen
23-26 Einzelgetriebe
27-30 Kupplungsorgane
31 Wandöffnung
32 Haken
33 Entriegelungseinrichtung
34 Taste
35 Bedienungskonsole
36 Ansteuereinrichtung/Ansteuereinheit
37 Leitung
38 Datenleitung
40 optisches Gerät
41 Beleuchtungseinrichtung
42 Lichtquelle
43 Beleuchtungsoptik
43a Linsenanordnung
43b Reflektor
43c Kondensorlinse
43d Aperturblende
43e Feldblende
43f Kollektorlinse
44 Einstelleinrichtung
45 motorischer Antrieb/Antriebseinrichtung
46 motorischer Antrieb/Antriebseinrichtung
47 Beobachtungsteil/optisches Gerät
48 Tisch
49 Objektiv
50 Bildempfänger
51 Tubusoptik
52 Rechner
53 Monitor
54 Teilerspiegel
55 Spiegel
56 Steuereinrichtung
57, 58 Empfänger
59 Objektiv
60, 61 Meßeinrichtung
W Halbleiterwafer
T Teststruktur

Claims

1. Anordnung zur Beleuchtung eines Objektfeldes in einem optischen Gerät (40) zur Objektbetrachtung, umfassend:
eine Beleuchtungseinrichtung (2, 41) mit einer Lichtquelle (4, 42) und einer Beleuchtungsoptik (43), wobei die Lage der Lichtquelle (4, 42) und/oder der Beleuchtungsoptik (43) innerhalb der Beleuchtungseinrichtung (2, 41) verstellbar ist,
eine Einstelleinrichtung (17, 44) mit mindestens einem Antrieb (19, 20, 21, 22, 45, 46) zur Lageverstellung der Lichtquelle (4, 42) und/oder der Beleuchtungsoptik (43),
wenigstens eine Meßeinrichtung (55, 57, 58, 60, 61) zur Erfassung von Parametern des von der Beleuchtungseinrichtung (2, 41) erzeugten Lichts, und
eine Steuereinrichtung (36, 56), die zum Generieren von Steuerbefehlen zur Lageverstellung der Lichtquelle (4, 42) und/oder der Beleuchtungsoptik (43) mittels des Antriebs (19, 20, 21, 22, 45, 46) in Abhängigkeit von den erfaßten Parameter ausgebildet ist.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßeinrichtung (55, 57, 58) an einem in mindestens einer Koordinate verfahrbaren Tisch (48) oder einer Schwenkeinrichtung befestigt ist, so daß sie zeitweilig in den Beobachtungsstrahlengang des optischen Gerätes (40) gestellt werden kann.

3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßeinrichtung aus einer lichtempfindlichen Empfangseinrichtung (57) oder aus einer lichtempfindlichen Empfangseinrichtung (58) und einem vorgeordneten Objektiv (59) besteht.

4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Spiegel (55) in den Beleuchtungsstrahlengang des optischen Gerätes (40) einbringbar ist, der das von der Beleuchtungseinrichtung (2, 41) kommende Licht zu der Meßeinrichtung umlenkt.

5. Anordnung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein zum optischen Gerät (40) gehörender Bildempfänger (50) als Meßeinrichtung dient.

6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Bertrand-Linse vorgesehen ist, die zeitweilig in den Strahlengang zwischen dem Objektfeld und dem Bildempfänger (50) einbringbar, vorzugsweise einschwenkbar ist.

7. Anordnung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Teststruktur (T) zeitweilig an die Stelle eines Beobachtungsobjektes einbringbar ist.

8. Anordnung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (56) mit einer Datenbank verknüpft ist, in der verschiedene Licht-Parameter für die Meßeinrichtung als Vorgabeparameter meßobjektspezifisch und/oder meßaufgabenspezifisch abgespeichert sind.

9. Anordnung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Beleuchtungseinrichtung (2, 41) und die Einstelleinrichtung (17, 44) als separate Module ausgebildet und zeitweilig lösbar miteinander gekoppelt sind.

10. Anordnung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßeinrichtung zeitweilig an einem Okular des optischen Gerätes (40) anbringbar ist.

11. Anordnung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Meßeinrichtung (60, 61) zeitweilig in den Strahlengang der Beleuchtungseinrichtung (41), vorzugsweise in eine Apertur- und/oder eine Feldblendenebene, einbringbar ist.

12. Verfahren zur Beleuchtung eines Objektfelds in einem optischen Gerät (1, 40) unter Verwendung einer Beleuchtungseinrichtung (2, 41) mit einer Lichtquelle (4, 42) und einer Beleuchtungsoptik (43), bei dem:
Parameter des von der Beleuchtungseinrichtung (2, 41) erzeugten Lichts gemessen werden,
die gemessenen Parameter mit vorgegebenen Soll-Parametern verglichen werden,
in Abhängigkeit der dabei festgestellten Abweichung Stellgrößen generiert werden, und
mit den Stellgrößen motorische Antriebe (19, 20, 21, 22, 45, 46) betätigt werden, um die Lage der Lichtquelle (4, 42) und/oder der Beleuchtungsoptik (43) automatisch soweit zu verstellen, daß die Abweichungen kompensiert sind.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß während des Betriebs des optischen Gerätes (1, 40) eine Messung des Lichts vorgenommen und bei Feststellung einer Abweichung der Betrieb des optischen Gerätes (40) für die Zeit der Betätigung der Antriebe (45, 46) unterbrochen wird.

14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß bei Feststellung einer Abweichung wenigstens eine weitere Meßeinrichtung aktiviert wird, bei Bestätigung der Abweichung durch die weitere Meßeinrichtung die Stellbefehle für die Antriebe (45, 46) generiert und diese entsprechend in Betrieb gesetzt werden.

15. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Messung während des Betriebs des optischen Gerätes (1, 40) in periodischen Abständen vorgenommen wird.

16. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß während des Betriebes des optischen Gerätes (1, 40) das Licht einer Teststruktur (T) gemessen wird, die an der Stelle eines Beobachtungsobjektes positioniert wird.

17. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß bei Feststellung einer Abweichung während des Betriebes des optischen Gerätes (1, 40) die weitere Messung in einer Aperturblenden- und/oder Zwischenbildebene des optischen Gerätes (1, 40) vorgenommen wird.

18. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Soll-Parameter während eines Kalibriervorgangs durch Ausmessen realer Beleuchtungsverhältnisse für eine Beleuchtungsaufgabe und/oder für ein Beobachtungsobjekt in dem optischen Gerät (1, 40) erfaßt und in einer Datenbank wiederabrufbar gespeichert werden.

19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß während des Kalibriervorgangs eine Messung mit Teststrukturen, vorzugsweise mit objektähnlichen Teststrukturen (T) erfolgt.

20. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß während des Kalibriervorgangs zunächst mit einem Referenzobjekt oder mehreren Referenzobjekten Messungen mit verschiedenen Einstellungen der Beleuchtungseinrichtung (2, 41) vorgenommen werden, eine dieser Einstellungen als optimale Einstellung definiert wird, mit der optimalen Einstellung der Beleuchtungseinrichtung des Lichts eine Teststruktur (T) gemessen und die dabei erhaltenen Parameter als charakteristische Soll-Parameter abgespeichert werden.

21. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Neueinstellung der Beleuchtungseinrichtung (2, 41) auf eine Beleuchtungsaufgabe und/oder ein Beleuchtungsobjekt zunächst eine Grundeinstellung der Beleuchtungseinrichtung (2, 41) mit der Teststruktur (T) und den für die Beleuchtungsaufgabe und/oder das Beleuchtungsobjekt abgespeicherten charakteristischen Soll-Parametern vorgenommen wird und anschließend eine Feineinstellung mit den für die weiteren Meßeinrichtungen gespeicherten Soll-Parametern erfolgt.

22. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtintensität in der Aperturblendenebene auf ein Maximum geregelt wird, wozu die gemessenen Parameter einschließlich der in der Aperturblendenebene gemessenen Lichtintensität und/oder Lichtintensitätsverteilung als Eingangsgrößen erfaßt und Stellgrößen für die Antriebe zum Verstellen der Lage der Lichtquelle (4, 42) und/oder der Beleuchtungsoptik (43) generiert werden.