DE102017216401A1 - Computer-generated hologram (CGH), as well as method for its production - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Computer-generiertes Hologramm (CGH) sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung. Gemäß einem Aspekt weist ein erfindungsgemäßes Computer-generiertes Hologramm (CGH), insbesondere zur Verwendung in einer interferometrischen Prüfvorrichtung zum Prüfen eines optischen Elements einer mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage, wenigstens eine CGH-Struktur auf, welche zur Umwandlung einer eingestrahlten Eingangswelle in eine Mehrzahl unterschiedlicher Ausgangswellen komplex kodiert ist, wobei die CGH-Struktur durch eine Mehrzahl von verschiedenen, sich überlagernden Phasenfunktionen beschreibbar ist und wobei die komplexe Kodierung über eine Mehrzahl von die Stärke der einzelnen Beiträge dieser Phasenfunktionen definierenden Gewichtsfaktoren (g) sowie einen Füllgrad (f) definiert ist, wobei wenigstens einer dieser Gewichtsfaktoren (g) und/oder der Füllgrad über die optisch wirksame Fläche des Computergenerierten Hologramms (CGH) um wenigstens 1%, bezogen auf den jeweils maximalen Wert, variiert.The invention relates to a computer-generated hologram (CGH) and a method for its production. According to one aspect, a computer-generated hologram (CGH) according to the invention, in particular for use in an interferometric test apparatus for testing an optical element of a microlithographic projection exposure apparatus, has at least one CGH structure which complexly codes for converting a radiated input wave into a plurality of different output waves wherein the CGH structure is describable by a plurality of different overlapping phase functions, and wherein the complex coding is defined by a plurality of weighting factors (g) defining the strength of the individual contributions of these phase functions, and a degree of filling (f), wherein at least one of these weighting factors (g) and / or the degree of filling over the optically effective area of the computer-generated hologram (CGH) varies by at least 1%, relative to the respective maximum value.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die Erfindung betrifft ein Computer-generiertes Hologramm (CGH) sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung.The invention relates to a computer-generated hologram (CGH) and a method for its production.

Stand der TechnikState of the art

Mikrolithographie wird zur Herstellung mikrostrukturierter Bauelemente, wie beispielsweise integrierter Schaltkreise oder LCD's, angewendet. Der Mikrolithographieprozess wird in einer sogenannten Projektionsbelichtungsanlage durchgeführt, welche eine Beleuchtungseinrichtung und ein Projektionsobjektiv aufweist. Das Bild einer mittels der Beleuchtungseinrichtung beleuchteten Maske (= Retikel) wird hierbei mittels des Projektionsobjektivs auf ein mit einer lichtempfindlichen Schicht (Photoresist) beschichtetes und in der Bildebene des Projektionsobjektivs angeordnetes Substrat (z.B. ein Siliziumwafer) projiziert, um die Maskenstruktur auf die lichtempfindliche Beschichtung des Substrats zu übertragen.Microlithography is used to fabricate microstructured devices such as integrated circuits or LCDs. The microlithography process is carried out in a so-called projection exposure apparatus which has an illumination device and a projection objective. The image of a mask (= reticle) illuminated by means of the illumination device is hereby projected onto a substrate (eg a silicon wafer) coated with a photosensitive layer (photoresist) and arranged in the image plane of the projection objective in order to apply the mask structure to the photosensitive coating of the Transfer substrate.

In für den EUV-Bereich ausgelegten Projektionsobjektiven, d.h. bei Wellenlängen von z.B. etwa 13 nm oder etwa 7 nm, werden mangels Verfügbarkeit geeigneter lichtdurchlässiger refraktiver Materialien Spiegel als optische Komponenten für den Abbildungsprozess verwendet. Typische für EUV ausgelegte Projektionsobjektive, wie z.B. aus US 2016/0085061 A1 bekannt, können beispielsweise eine bildseitige numerische Apertur (NA) im Bereich von NA = 0.55 aufweisen und bilden ein (z.B. ringsegmentförmiges) Objektfeld in die Bildebene bzw. Waferebene ab.In projection lenses designed for the EUV field, ie at wavelengths of, for example, about 13 nm or about 7 nm, mirrors are used as optical components for the imaging process because of the lack of availability of suitable light-transmissive refractive materials. Typical projection lenses designed for EUV, such as US 2016/0085061 A1 As is known, for example, they may have an image-side numerical aperture (NA) in the range of NA = 0.55 and form an object field (eg ring segment-shaped) in the image plane or wafer plane.

Zur hochgenauen Prüfung der Spiegel ist insbesondere der Einsatz Computer-generierter Hologramme (CGH) bekannt. Dabei ist es auch bekannt, in ein- und dasselbe CGH zusätzlich zu der für die eigentliche Prüfung benötigten Funktionalität (d.h. der entsprechend der Spiegelform ausgelegten CGH-Struktur zur Formung der mathematisch der Prüflingsform entsprechenden Wellenfront) wenigstens eine weitere „Kalibrierfunktionalität“ zur Bereitstellung einer zur Kalibrierung bzw. Fehlerkorrektur dienenden Referenzwellenfront einzukodieren.For the high-precision examination of the mirrors, in particular the use of computer-generated holograms (CGH) is known. It is also known that in one and the same CGH in addition to the functionality required for the actual test (ie the designed according to the mirror shape CGH structure for shaping the mathematically corresponding to the DUT waveform wavefront) at least one more "calibration" to provide a To encode calibration or error correction serving reference wavefront.

6 zeigt eine schematische Darstellung zur Erläuterung des möglichen Aufbaus einer interferometrischen Prüfanordnung zur Prüfung eines Spiegels. Gemäß 6 tritt die von einer (nicht dargestellten) Lichtquelle erzeugte und aus der Austrittsfläche eines Lichtwellenleiters 601 austretende Beleuchtungsstrahlung als Eingangswelle 605 mit einer sphärischen Wellenfront aus, durchläuft einen Strahlteiler 610 und trifft anschließend auf ein diffraktives optisches Element in Form eines komplex kodierten Computer-generierten Hologramms (CGH) 620. Das CGH 620 erzeugt in Transmission im Beispiel gemäß seiner komplexen Kodierung aus der Eingangswelle 605 insgesamt vier Ausgangswellen, von denen eine Ausgangswelle als Prüfwelle auf die Oberfläche des Testobjekts in Form eines Spiegels 640 mit einer an die Sollform der Oberfläche dieses Spiegels 640 angepassten Wellenfront auftrifft. Des Weiteren erzeugt das CGH 620 aus der Eingangswelle 605 in Transmission drei weitere Ausgangswellen, von denen jede auf jeweils ein weiteres reflektives optisches Element 631, 632 bzw. 633 trifft. Von diesen reflektiven optischen Elementen 631-633 sind die Elemente 631 und 632 im Beispiel jeweils als Planspiegel und das Element 633 als sphärischer Spiegel ausgestaltet. Mit „635“ ist ein Shutter bezeichnet. Das CGH 620 dient auch zur Überlagerung der vom Testobjekt bzw. Spiegel 640 reflektierten Prüfwelle sowie der von den Elementen 631-633 reflektierten Referenzwellen, welche als konvergente Strahlen wieder auf den Strahlteiler 610 treffen und von diesem in Richtung einer als CCD-Kamera ausgelegten Interferometerkamera 660 reflektiert werden, wobei sie ein Okular 650 durchlaufen. Die Interferometerkamera 660 erfasst ein durch die interferierenden Wellen erzeugtes Interferogramm, aus welchem über eine (nicht dargestellte) Auswerteeinrichtung die tatsächliche Form der optischen Oberfläche des Testobjekts 640 bestimmt wird. 6 shows a schematic representation for explaining the possible structure of an interferometric test arrangement for testing a mirror. According to 6 The illumination radiation produced by a light source (not shown) and emerging from the exit surface of an optical waveguide 601 emerges as a spherical wavefront input shaft 605, passes through a beam splitter 610 and then strikes a diffractive optical element in the form of a complex-coded computer-generated hologram (US Pat. CGH) 620. The CGH 620 generates in transmission in the example according to its complex coding from the input shaft 605 a total of four output waves, of which an output wave as a test wave on the surface of the test object in the form of a mirror 640 with the desired shape of the surface of this mirror 640th matched wavefront impinges. In addition, the CGH 620 generates three further output waves from the input shaft 605 in transmission, each of which encounters a further reflective optical element 631, 632 and 633, respectively. Of these reflective optical elements 631-633, the elements 631 and 632 in the example are each configured as a plane mirror and the element 633 as a spherical mirror. With "635" is called a shutter. The CGH 620 also serves to superpose the test wave reflected by the test object or mirror 640 as well as the reference waves reflected by the elements 631-633, which again strike the beam splitter 610 as convergent beams and from there in the direction of an interferometer camera 660 designed as a CCD camera are reflected, passing through an eyepiece 650. The interferometer camera 660 detects an interferogram generated by the interfering waves, from which the actual shape of the optical surface of the test object 640 is determined via an evaluation device (not shown).

Ein in der Praxis auftretendes Problem ist, dass der Kontrast und/oder die Intensität der unterschiedlichen Ausgangswellen, welche aufgrund der komplexen Kodierung einer CGH-Struktur aus jeweils einer eingestrahlten Eingangswelle erzeugt werden, über die optisch wirksame Fläche des Computer-generierten Hologramms in unerwünschter Weise variieren. Dabei kommt erschwerend hinzu, dass eine relativ hohe Sensitivität in Bezug auf vorhandene Abweichungen bzw. Fehler in den das jeweilige Computer-generierte Hologramm charakterisierenden Profilparametern (wie z.B. Flankenwinkel, Ätztiefen etc.) oder auch in dem in der Prüfanordnung eingestellten Polarisationsgrad gegeben ist, so dass derartige Abweichungen das jeweilige Messergebnis stark verfälschen.A problem encountered in practice is that the contrast and / or the intensity of the different output waves, which are generated due to the complex coding of a CGH structure from each irradiated input shaft, over the optically effective area of the computer-generated hologram in an undesirable manner vary. This complicates the fact that there is a relatively high sensitivity with respect to existing deviations or errors in the respective computer-generated hologram characterizing profile parameters (such as flank angles, etching depths, etc.) or in the polarization degree set in the test arrangement, so that such deviations strongly falsify the respective measurement result.

Ein weiteres, in der Praxis auftretendes Problem besteht darin, dass unterschiedliche CGH-Strukturen auf dem Computergenerierten Hologramm in dem letztendlich detektorseitig erzeugten (Kamera-)Bild zu unterschiedlichen Helligkeiten führen können, was insbesondere dann der Fall sein kann, wenn die besagten CGH-Strukturen unterschiedlich komplex kodiert sind in dem Sinne, dass sie sich in der Anzahl der jeweils aus einer Eingangswelle erzeugten Ausgangswellen voneinander unterscheiden. Dies kann typischerweise und insbesondere für auf dem Computer-generierten Hologramm vorhandene Nutzstrukturen im Vergleich zu für Justagezwecke vorhandenen Hilfsstrukturen gelten, wenn letztere z.B. aufgrund einer weniger komplexen Kodierung eine größere Helligkeit im Kamerabild erzeugen. Dieser Effekt wiederum hat zur Folge, dass eine an der jeweils „hellsten Struktur“ ausgelegte Kameraaussteuerung für die vergleichsweise dunkler wirkenden Strukturen ein schlechteres Signal-Rausch-Verhältnis und damit im Ergebnis eine geringere Messgenauigkeit zur Folge hat, sofern eine prinzipiell unerwünschte Verlängerung der Messzeit vermieden werden soll.Another problem that arises in practice is that different CGH structures on the computer-generated hologram may lead to different brightnesses in the (camera) image finally generated on the detector side, which may be the case in particular if the said CGH structures are coded differently complex in the sense that they are in the number of output waves generated in each case from an input shaft from each other differ. This can typically and in particular apply to user structures present on the computer-generated hologram in comparison to auxiliary structures present for adjustment purposes, if the latter, for example, generate greater brightness in the camera image due to less complex coding. This effect, in turn, has the consequence that a camera control designed for the comparatively darker-looking structures at the "brightest structure" in each case results in a poorer signal-to-noise ratio and consequently in a lower accuracy of measurement, provided that an extension of the measurement time that is in principle undesirable is avoided shall be.

Zum Stand der Technik wird lediglich beispielhaft auf DE 10 2015 209 490 A1 , DE 10 2012 217 800 A1 , DE 10 2015 202 695 A1 , US 7,936,521 B2 , US 8,089,634 B2 sowie die Publikation Beyerlein, M.; Lindlein, N.; Schwider, J.: „Dual-wave-front computer-generated holograms for quasi-absolute testing of aspherics“, Appl. Opt. (USA) 41, Seite 2440 (2002) , verwiesen.The prior art is merely an example DE 10 2015 209 490 A1 . DE 10 2012 217 800 A1 . DE 10 2015 202 695 A1 . US 7,936,521 B2 . US 8,089,634 B2 as well as the publication Beyerlein, M .; Lindlein, N .; Schwider, J .: "Dual-wave-front computer-generated holograms for quasi-absolute testing of aspherics", Appl. Opt. (USA) 41, page 2440 (2002) , referenced.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION

Vor dem obigen Hintergrund ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Computer-generiertes Hologramm (CGH) sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung bereitzustellen, welche in einer interferometrischen Prüfanordnung eine erhöhte Messgenauigkeit unter zumindest teilweiser Vermeidung der vorstehend beschriebenen Probleme ermöglichen.Against the above background, it is an object of the present invention to provide a computer-generated hologram (CGH) and a method of manufacturing the same, which in an interferometric test arrangement allow for increased measurement accuracy while at least partially avoiding the problems described above.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche gelöst.This object is solved by the features of the independent claims.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung weist ein Computer-generiertes Hologramm (CGH), insbesondere zur Verwendung in einer interferometrischen Prüfvorrichtung zum Prüfen eines optischen Elements einer mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage, wenigstens eine CGH-Struktur auf, welche zur Umwandlung einer eingestrahlten Eingangswelle in eine Mehrzahl unterschiedlicher Ausgangswellen komplex kodiert ist, wobei die CGH-Struktur durch eine Mehrzahl von verschiedenen, sich überlagernden Phasenfunktionen beschreibbar ist und wobei die komplexe Kodierung über eine Mehrzahl von die Stärke der einzelnen Beiträge dieser Phasenfunktionen definierenden Gewichtsfaktoren (g_j) sowie einen Füllgrad (f) definiert ist, und wobei wenigstens einer dieser Gewichtsfaktoren (g_j) und/oder der Füllgrad über die optisch wirksame Fläche des Computer-generierten Hologramms (CGH) um wenigstens 1%, bezogen auf den jeweils maximalen Wert, variiert.According to one aspect of the invention, a computer-generated hologram (CGH), in particular for use in an interferometric tester for testing an optical element of a microlithographic projection exposure apparatus, has at least one CGH structure which is complex for converting a radiated input wave into a plurality of different output waves is encoded, wherein the CGH structure is described by a plurality of different, overlapping phase functions and wherein the complex coding over a plurality of the strength of the individual contributions of these phase functions defining weighting factors (g _j), and a degree of filling (f) is defined, and wherein at least one of these weighting factors (g _j ) and / or the degree of filling over the optically effective area of the computer-generated hologram (CGH) varies by at least 1%, based on the respective maximum value.

Der Erfindung liegt insbesondere das Konzept zugrunde, bei der Auslegung eines computergenerierten Hologramms die für die jeweilige komplexe Kodierung charakteristischen Gewichtsfaktoren und/oder den Füllgrad über die optisch wirksame Fläche des computergenerierten Hologramms nicht konstant, sondern in solcher Weise variabel zu gestalten, dass im Ergebnis die vorstehend beschriebenen unerwünschten Schwankungen des Kontrasts bzw. der Intensität eliminiert oder zumindest reduziert werden. Mit anderen Worten werden besagte Gewichtsfaktoren und/oder der Füllgrad bei der Auslegung des Computergenerierten Hologramms als freie Parameter genutzt, um im Wege einer (z.B. iterativ durchgeführten) Optimierung die komplexe Kodierung gerade im Hinblick auf die Vermeidung von Kontrast- bzw. Intensitätsschwankungen auszugestalten.The invention is based in particular on the concept that in the design of a computer-generated hologram, the weighting factors and / or the degree of filling over the optically effective area of the computer-generated hologram are not constant but variable in such a way that, as a result, the previously described undesirable fluctuations in the contrast or the intensity eliminated or at least reduced. In other words, said weighting factors and / or the degree of filling in the design of the computer-generated hologram are used as free parameters in order to design the complex coding precisely with regard to the avoidance of contrast or intensity fluctuations by means of (for example iteratively performed) optimization.

Gemäß einer Ausführungsform variiert wenigstens einer der Gewichtsfaktoren (g_j) und/oder der Füllgrad (f) über die optisch wirksame Fläche des Computer-generierten Hologramms (CGH) um wenigstens 2%, insbesondere um wenigstens 3%, bezogen auf den jeweils maximalen Wert.According to one embodiment, at least one of the weighting factors (g _j ) and / or the degree of filling (f) varies over the optically effective area of the computer-generated hologram (CGH) by at least 2%, in particular by at least 3%, relative to the respective maximum value ,

Gemäß einer Ausführungsform ist die Variation derart ausgestaltet, dass eine Schwankung von Kontrast und/oder Helligkeit über die Mehrzahl unterschiedlicher Ausgangswellen im Vergleich zu einer analogen Ausgestaltung mit über die optisch wirksame Fläche des Computer-generierten Hologramms (CGH) konstanten Werten von Gewichtsfaktoren (g_j) und Füllgrad (f) um wenigstens 5%, insbesondere um wenigstens 10%, weiter insbesondere um wenigstens 15%, reduziert ist.According to one embodiment, the variation is configured in such a way that a variation of contrast and / or brightness over the plurality of different output waves compared to an analog configuration with constant values of weighting factors (g _j ) and degree of filling (f) is reduced by at least 5%, in particular by at least 10%, more particularly by at least 15%.

Gemäß einer Ausführungsform ist die Variation derart ausgestaltet, dass eine Sensitivität der Ausgangswellen in Bezug auf Abweichungen wenigstens eines das CGH charakterisierenden Profilparameters im Vergleich zu einer analogen Ausgestaltung mit über die optisch wirksame Fläche des Computer-generierten Hologramms (CGH) konstanten Werten von Gewichtsfaktoren (g_j) und Füllgrad (f) reduziert wird.According to one embodiment, the variation is configured in such a way that a sensitivity of the output waves with respect to deviations of at least one profile parameter characterizing the CGH compared to an analog configuration with over the optically effective area of the computer-generated hologram (CGH) constant values of weighting factors (g _j ) and degree of filling (f) is reduced.

Gemäß einer Ausführungsform ist der Profilparameter aus der Gruppe ausgewählt, welche Ätztiefe, Flankenwinkel, Stegbreite und Kantenverrundungen enthält.According to one embodiment, the profile parameter is selected from the group that includes etch depth, flank angle, land width and edge fillets.

Gemäß einer Ausführungsform ist diese Variation derart ausgestaltet, dass eine Sensitivität der Ausgangswellen in Bezug auf Abweichungen des in der Prüfvorrichtung eingestellten Polarisationszustandes Vergleich zu einer analogen Ausgestaltung mit über die optisch wirksame Fläche des Computer-generierten Hologramms (CGH) konstanten Werten von Gewichtsfaktoren (g_j) und Füllgrad (f) reduziert wird.According to one embodiment, this variation is designed in such a way that a sensitivity of the output waves with respect to deviations of the polarization state set in the test apparatus compared to an analog configuration with constant values of weighting factors (g _j ) and degree of filling (f) is reduced.

Gemäß einer Ausführungsform weist das CGH wenigstens eine Nutzstruktur und wenigstens eine zu Justagezwecken vorgesehene Hilfsstruktur auf. According to one embodiment, the CGH has at least one useful structure and at least one auxiliary structure provided for adjustment purposes.

Die Erfindung betrifft weiter ein Verfahren zur komplexen Kodierung eines Computer-generierten Hologramms (CGH), wobei das Computer-generierte Hologramm (CGH) wenigstens eine CGH-Struktur aufweist, welche infolge der komplexen Kodierung eine eingestrahlte Eingangswelle in eine Mehrzahl unterschiedlicher Ausgangswellen umwandelt und durch eine Mehrzahl von verschiedenen, sich überlagernden Phasenfunktionen beschreibbar ist, wobei die Kodierung über eine Mehrzahl von die Stärke der einzelnen Beiträge dieser Phasenfunktionen definierenden Gewichtsfaktoren (g_j) sowie einen Füllgrad (f) beschreibbar ist, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist:

• - Festlegen von Start-Werten für die Gewichtsfaktoren (g_j) sowie den Füllgrad (f);
• - Durchführen einer optischen Vorwärtssimulation für diese Werte zum Erhalt einer Intensitäts- und/oder Kontrastverteilung für die Ausgangswellen; und
• - Modifizieren des Wertes wenigstens einer der Gewichtsfaktoren (g_j) und/oder des Füllgrades derart, dass eine Schwankung von Kontrast und/oder Helligkeit über die Mehrzahl von Ausgangswellen reduziert wird.

The invention further relates to a method for complex coding of a computer-generated hologram (CGH), wherein the computer-generated hologram (CGH) has at least one CGH structure, which as a result of the complex encoding converts an irradiated input shaft into a plurality of different output shafts and through a plurality of different overlapping phase functions is describable, the coding being describable by a plurality of weighting factors (g _j ) defining the strength of the individual contributions of these phase functions and a filling degree (f), the method comprising the following steps:

• - Setting start values for the weighting factors (g _j ) and the degree of filling (f);
• Performing a forward optical simulation for these values to obtain intensity and / or contrast distribution for the output waves; and
• Modifying the value of at least one of the weighting factors (g _j ) and / or the degree of filling in such a way that a fluctuation of contrast and / or brightness over the plurality of output shafts is reduced.

Gemäß einer Ausführungsform werden die Schritte Durchführen der optischen Vorwärtssimulation und Modifizieren des Wertes wenigstens eines der Gewichtsfaktoren (g_j) und/oder des Füllgrades zur Reduzierung der Schwankung von Kontrast und/oder Helligkeit über die Mehrzahl unterschiedlicher Ausgangswellen iterativ wiederholt.In one embodiment, the steps of performing the forward optical simulation and modifying the value of at least one of the weighting factors (g _j ) and / or the fill level to reduce the variation in contrast and / or brightness across the plurality of different output waves are repeated iteratively.

Gemäß einer Ausführungsform weist das Computer-generierte Hologramm (CGH) wenigstens zwei CGH-Strukturen auf, wobei die komplexe Kodierung einer dieser beiden CGH-Strukturen nach dem Durchführen der optischen Vorwärtssimulation derart modifiziert wird, dass ein Unterschied zwischen diesen CGH-Strukturen hinsichtlich eines auf einem Detektor einer interferometrischen Prüfanordnung jeweils erzeugten Kontrasts und/oder der jeweils erzeugten Helligkeit reduziert wird.According to one embodiment, the computer-generated hologram (CGH) comprises at least two CGH structures, wherein the complex coding of one of these two CGH structures is modified after performing the forward optical simulation such that a difference between these CGH structures with respect to one another A detector of an interferometric test arrangement respectively generated contrast and / or the brightness generated in each case is reduced.

Gemäß diesem weiteren Aspekt beinhaltet die Erfindung auch das Konzept, Helligkeitsunterschiede, welche in dem auf Detektorseite letztlich erzeugten (Kamera-) Bild durch unterschiedliche, im computergenerierten Hologramm vorhandene Strukturen (z.B. Nutzstrukturen einerseits und zu Justagezwecken vorhandene Hilfsstrukturen andererseits) verursacht werden, dadurch zu eliminieren oder zumindest zu reduzieren, dass die komplexe Kodierung von wenigstens einer dieser unterschiedlichen CGH-Strukturen in geeigneter Weise angepasst wird. Dies kann - wie im Weiteren noch detaillierter erläutert - insbesondere durch Erweitern um eine zusätzlichen Phasenfunktion bzw. Funktionalität in der betreffenden komplexen Kodierung erfolgen, wobei diese Funktionalität letztlich zur Helligkeitsverringerung dient (also effektiv als „Lichtfalle“ wirkt). Die besagte, bei der komplexen Kodierung hinzugefügte Funktionalität kann insbesondere auch als „Dummy-Funktion“ ausgestaltet werden, was bedeutet, dass der zugehörigen Phasenfunktion kein reales optisches Element entspricht, und sorgt letztendlich dafür, dass die besagten unterschiedlichen CGH-Strukturen im Wesentlichen die gleiche Helligkeit im Kamerabild besitzen und somit eine optimale Kameraaussteuerung bei reduzierter bzw. bestmöglicher Messzeit erzielt wird.According to this further aspect, the invention also includes the concept of eliminating differences in brightness which are ultimately caused in the (camera) image produced on the detector side by different structures present in the computer-generated hologram (eg useful structures on the one hand and auxiliary structures for adjustment purposes on the other hand) or at least reduce that the complex coding of at least one of these different CGH structures is suitably adjusted. This can be done - as explained in more detail below - in particular by extending by an additional phase function or functionality in the relevant complex coding, this functionality ultimately serves to reduce brightness (ie effectively acts as a "light trap"). In particular, the said functionality added in the complex coding can also be designed as a "dummy function", meaning that the associated phase function does not correspond to a real optical element, and ultimately ensures that the said different CGH structures are essentially the same Brightness in the camera image and thus optimal camera output with reduced or best possible measurement time is achieved.

Lediglich beispielhaft kann etwa in einem computergenerierten Hologramm, in welchem eine vorhandene Nutzstruktur 5-fach kodiert ist (also z.B. aus einer einzigen eingestrahlten Eingangswelle eine Prüfwelle und vier Kalibrierwellen erzeugt) eine ebenfalls auf dem computergenerierten Hologramm zu Justagezwecken vorhandene Hilfsstruktur in ihrer komplexen Kodierung von „2-fach kodiert“ auf „3-fach kodiert“ erhöht werden, um auf diese Weise durch Hinzufügung der vorstehend beschriebenen „Dummy-Funktion“ die letztlich durch die Hilfsstruktur im Kamerabild bewirkte Helligkeit auf das Helligkeitsniveau der Nutzstruktur zu reduzieren.For example only, in a computer-generated hologram, in which an existing user structure is coded 5 times (eg generates a test wave and four calibration waves from a single input shaft), an auxiliary structure also present on the computer-generated hologram for adjustment purposes in its complex coding of " In this way, by adding the above-described "dummy function", the brightness ultimately caused by the auxiliary structure in the camera image is reduced to the brightness level of the useful structure.

Dieser Aspekt ist auch unabhängig von dem zuvor beschriebenen Konzept der Variation von Gewichtsfaktoren und/oder Füllgrad vorteilhaft. Gemäß einem Aspekt betrifft die Erfindung daher auch ein Verfahren zur komplexen Kodierung eines Computergenerierten Hologramms (CGH), wobei das Computer-generierte Hologramm (CGH) wenigstens zwei CGH-Strukturen aufweist, welche infolge der komplexen Kodierung eine eingestrahlte Eingangswelle jeweils in eine Mehrzahl unterschiedlicher Ausgangswellen umwandeln, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist:

• - Festlegen einer Ausgangs-Konfiguration der CGH-Strukturen;
• - Durchführen jeweils einer optischen Vorwärtssimulation für diese Ausgangs-Konfigurationen zum Erhalt jeweils einer Intensitäts- und/oder Kontrastverteilung für die Ausgangswellen; und
• - Modifizieren der komplexen Kodierung einer der beiden CGH-Strukturen nach dem Durchführen der optischen Vorwärtssimulation derart, dass ein Unterschied zwischen diesen CGH-Strukturen hinsichtlich eines auf einem Detektor einer interferometrischen Prüfanordnung jeweils erzeugten Kontrasts und/oder der jeweils erzeugten Helligkeit reduziert wird.

This aspect is also advantageous regardless of the previously described concept of variation of weight factors and / or degree of filling. According to one aspect, the invention therefore also relates to a method for complex coding of a computer-generated hologram (CGH), wherein the computer-generated hologram (CGH) has at least two CGH structures, which as a result of the complex coding an irradiated input shaft respectively into a plurality of different output waves transform, the method comprising the following steps:

• Determining an initial configuration of the CGH structures;
• Performing each a forward optical simulation for these output configurations to obtain intensity and / or contrast distribution for the output waves, respectively; and
• Modifying the complex coding of one of the two CGH structures after performing the forward optical simulation such that a difference between these CGH structures is reduced with respect to a respective contrast generated on a detector of an interferometric test arrangement and / or the respectively generated brightness.

Gemäß einer Ausführungsform umfasst die Modifikation der komplexen Kodierung somit die Einführung einer zusätzlichen Phasenfunktion. Thus, according to one embodiment, the modification of the complex coding comprises the introduction of an additional phase function.

Gemäß einer Ausführungsform wird diese zusätzliche Phasenfunktion derart gewählt, dass eine mit der Modifikation der komplexen Kodierung einhergehende Erzeugung zusätzlicher Reflexe bei Verwendung des Computer-generierten Hologramms (CGH) in der interferometrischen Prüfanordnung minimiert wird.According to one embodiment, this additional phase function is chosen such that generation of additional reflections associated with the modification of the complex coding when using the computer-generated hologram (CGH) in the interferometric test arrangement is minimized.

Gemäß einer Ausführungsform ist eine dieser beiden CGH-Strukturen eine Nutzstruktur.In one embodiment, one of these two CGH structures is a utility structure.

Gemäß einer Ausführungsform ist eine dieser beiden CGH-Strukturen eine zu Justagezwecken vorgesehene Hilfsstruktur.According to one embodiment, one of these two CGH structures is provided for adjustment purposes auxiliary structure.

Die Erfindung ist hinsichtlich des vorstehend beschriebenen Aspekts nicht auf den Helligkeitsausgleich zwischen Nutz- und Hilfsstrukturen beschränkt, so dass auch etwaige Helligkeitsunterschiede zwischen Nutzstrukturen untereinander und Hilfsstrukturen untereinander wie vorstehend beschrieben ausgeglichen werden können.With regard to the aspect described above, the invention is not limited to the brightness compensation between useful and auxiliary structures, so that any brightness differences between useful structures with one another and auxiliary structures with one another can be compensated for as described above.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind der Beschreibung sowie den Unteransprüchen zu entnehmen.Further embodiments of the invention are described in the description and the dependent claims.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von in den beigefügten Abbildungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.The invention will be explained in more detail with reference to embodiments shown in the accompanying drawings.

Figurenlistelist of figures

Es zeigen:

• 1-4 schematische Darstellungen zur Erläuterung beispielhafter Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung;
• 5 eine schematische Darstellungen zur Erläuterung des möglichen Aufbaus eines komplex-kodierten CGH;
• 6 eine schematische Darstellung eines möglichen Aufbaus einer interferometrischen Prüfvorrichtung; und
• 7 eine schematische Darstellung einer für den Betrieb im EUV ausgelegten Projektionsbelichtungsanlage.

Show it:

• 1-4 schematic representations for explaining exemplary embodiments of the present invention;
• 5 a schematic diagrams for explaining the possible structure of a complex-coded CGH;
• 6 a schematic representation of a possible structure of an interferometric tester; and
• 7 a schematic representation of a designed for operation in the EUV projection exposure system.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMENDETAILED DESCRIPTION OF PREFERRED EMBODIMENTS

7 zeigt zunächst eine schematische Darstellung einer beispielhaften für den Betrieb im EUV ausgelegten Projektionsbelichtungsanlage, welche mit einem erfindungsgemäßen Verfahren prüfbare Spiegel aufweist. 7 1 shows a schematic representation of an exemplary projection exposure apparatus designed for operation in the EUV, which has mirrors that can be tested using a method according to the invention.

Gemäß 7 weist eine Beleuchtungseinrichtung in einer für EUV ausgelegten Projektionsbelichtungsanlage 10 einen Feldfacettenspiegel 3 und einen Pupillenfacettenspiegel 4 auf. Auf den Feldfacettenspiegel 3 wird das Licht einer Lichtquelleneinheit, welche eine Plasmalichtquelle 1 und einen Kollektorspiegel 2 umfasst, gelenkt. Im Lichtweg nach dem Pupillenfacettenspiegel 4 sind ein erster Teleskopspiegel 5 und ein zweiter Teleskopspiegel 6 angeordnet. Im Lichtweg nachfolgend ist ein Umlenkspiegel 7 angeordnet, der die auf ihn treffende Strahlung auf ein Objektfeld in der Objektebene eines sechs Spiegel 21-26 umfassenden Projektionsobjektivs lenkt. Am Ort des Objektfeldes ist eine reflektive strukturtragende Maske 31 auf einem Maskentisch 30 angeordnet, die mit Hilfe des Projektionsobjektivs in eine Bildebene abgebildet wird, in welcher sich ein mit einer lichtempfindlichen Schicht (Photoresist) beschichtetes Substrat 41 auf einem Wafertisch 40 befindet.According to 7 has a lighting device in a designed for EUV projection exposure system 10 a field facet mirror 3 and a pupil facet mirror 4 on. On the field facet mirror 3 becomes the light of a light source unit, which is a plasma light source 1 and a collector mirror 2 includes, steered. In the light path after the pupil facet mirror 4 are a first telescope mirror 5 and a second telescope mirror 6 arranged. In the light path below is a deflection mirror 7 arranged, which reflects the radiation impinging on an object field in the object plane of a six mirror 21 - 26 comprehensive projection lens steers. At the location of the object field is a reflective structure-bearing mask 31 on a mask table 30 arranged, which is imaged by means of the projection lens in an image plane in which a substrate coated with a photosensitive layer (photoresist) 41 on a wafer table 40 located.

Bei dem in einer interferometrischen Prüfanordnung (z.B. mit dem anhand von 6 bereits beschriebenen Aufbau) und unter Verwendung eines erfindungsgemäßen CGH's geprüften optischen Element kann es sich z.B. um einen beliebigen Spiegel der Projektionsbelichtungsanlage 10 handeln.When in an interferometric test arrangement (eg with the basis of 6 already described construction) and using a CGH invention tested optical element may, for example, to any mirror of the projection exposure system 10 act.

Im Weiteren werden Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die schematischen Abbildungen in 1-5 beschrieben.Hereinafter, embodiments of the invention with reference to the schematic illustrations in 1 - 5 described.

5 zeigt in lediglich schematischer Darstellung einen möglichen, prinzipiellen Aufbau eines komplex kodierten, Comuputer-generierten Hologramms (CGH) 500, wobei eine auf dem CGH 500 vorhandene Nutzstruktur mit „510“ bezeichnet ist, und wobei zwei jeweils zu Justagezwecken vorgesehene Hilfsstrukturen mit „521“ bzw. „522“ bezeichnet sind. 5 shows only a schematic representation of a possible, basic structure of a complex coded, computer-generated hologram (CGH) 500 , one on the CGH 500 existing payload structure is denoted by "510", and wherein two respectively provided for adjustment purposes auxiliary structures with "521" and "522" are designated.

Jede dieser CGH-Strukturen kann nun in grundsätzlich für sich bekannter Weise insofern komplex kodiert sein, als sie gemäß der nachfolgenden Beziehung (1) durch eine Mehrzahl von verschiedenen, sich überlagernden Phasenfunktionen Φ_j beschreibbar ist, wobei die komplexe Kodierung über eine Mehrzahl von die Stärke der einzelnen Beiträge dieser Phasenfunktionen definierenden Gewichtsfaktoren (g_j) sowie einen Füllgrad (f) definiert ist: $$S_{g_f,f\text{'}}\left(x\right)=\{\begin{array}{c}\mathrm{1,}\left|\text{arg}\left({\displaystyle {\sum }_{f=1}^n{g}_f{e}^{-t\left(\nabla {\varphi }_f\left(x\right),x\right)}}\right)\right|<f\frac{\pi }{2}\\ \mathrm{0,}\text{ sonst}\end{array}$$

Each of these CGH structures can now be complexly encoded in a way which is known per se, insofar as it can be coded according to the following relationship ( 1 ) is describable by a plurality of different overlapping phase functions Φ _j , wherein the complex coding is defined by a plurality of weighting factors (g _j ) defining the strength of the individual contributions of these phase functions and a degree of filling (f): $$S_{G_f.f\text{'}}\left(x\right)=\{\begin{array}{c}\mathrm{1,}\left|\text{bad}\left({\displaystyle {\Sigma }_{f=1}^n{G}_f{e}^{-t\left(\nabla {\phi }_f\left(x\right).x\right)}}\right)\right|<\mathrm{<figure-callout\; id="2"\; label="f\; \pi "\; filenames="DE102017216401A1\_0018.png"\; state="\{\{state\}\}">f\; </figure-callout>}\frac{\pi }{}\frac{}{2}\\ 0\text{otherwise}\end{array}$$

Erfindungsgemäß werden nun die Gewichtsfaktoren (g_j) sowie der Füllgrad (f) nicht etwa konstant, sondern über die Fläche des CGH in geeigneter Weise variabel gewählt, um im Ergebnis unerwünschte Schwankungen in der Intensitäts- und/oder der Kontrastverteilung zu eliminieren oder zumindest zu reduzieren. The weighting factors (g _j), as well as the degree of filling (f) are now not approximately constant, but selected on the surface of the CGH suitably variable according to the invention, to eliminate unwanted variations in the intensity and / or contrast distribution in the results or at least to to reduce.

Diesem Ansatz liegt die Überlegung zugrunde, dass in Gleichung (1) zwar die Werte k_j durch die Geometrie des jeweiligen Prüflings bzw. Spiegels vorgegeben sind, die Gewichtsfaktoren g_j sowie der Füllgrad f jedoch erfindungsgemäß in geeigneter Weise angepasst und über die Fläche des CGH variiert werden können. In einem konkreten Ausführungsbeispiel kann zur Ermittlung geeigneter Werte für die Gewichtsfaktoren g_j und den Füllgrad f zunächst eine Festlegung geeigneter Startwerte erfolgen, woraufhin für diese Startwerte eine optische Vorwärtssimulation (durch Lösung der Maxwell-Gleichungen) durchgeführt wird. Anhand der hierbei ermittelten elektrischen Ausgangsfelder für den Vektor der Gewichtsfaktoren g_j, Füllgrad f, Profilparametervektor p und Polarisation α $$E\_j\left(g,f,p,\alpha \right)$$

für die von dem CGH erzeugten Ausgangswellen wird die entsprechende Intensitäts- und/oder Kontrastverteilung, welche sich für die gewählten Startwerte ergibt, ermittelt. Allgemeiner gesprochen werden verschiedene Funktionale F, $$F_t\left[\left\{E_f\right\}\right]$$

(wie z.B. die Intensität I_j der j-ten Funktionalität) gebildet. Anschließend können die entsprechenden Werte der Gewichtsfaktoren g_j und/oder des Füllgrades f auf Basis der ermittelten Intensitäts- und/oder Kontrastverteilung modifiziert werden, was insbesondere in einem iterativen Verfahren wiederholt durchgeführt werden kann. In weiteren Ausführungsformen kann auch ein geeigneter Optimierungsalgorithmus (z.B. Levenberg-Marquardt-Algorithmus) verwendet werden. Dazu muss abstrakt gesprochen das folgende nichtlineare „least squares-Problem“ (= „Problem kleinster Quadrate“) gelöst werden mit dem Vektor der Funktionale F: $$\underset{g_f,f}{{\displaystyle \text{min}}}\Vert F\Vert$$

This approach is based on the consideration that in equation (1), although the values k _{j are given} by the geometry of the respective test specimen or mirror, the weighting factors g _j and the degree of filling f are suitably adjusted according to the invention and over the surface of the CGH can be varied. In a specific exemplary embodiment, to determine suitable values for the weighting factors _g.sub.j and the degree of filling f, first of all a definition of suitable starting values can be made, whereupon an optical forward simulation (by solving the Maxwell equations) is carried out for these starting values. Based on the electrical output fields determined here for the vector of the weighting factors g _j , filling degree f, profile parameter vector p and polarization α $$e\_j\left(G.f.p.\alpha \right)$$

for the output waves generated by the CGH, the corresponding intensity and / or contrast distribution which results for the selected starting values is determined. More generally speaking, different functionalities F, $$F_t\left[\left\{e_f\right\}\right]$$

(such as the intensity I_j of the j-th functionality). Subsequently, the corresponding values of the weighting factors _g.sub.j and / or of the filling degree f can be modified on the basis of the ascertained intensity and / or contrast distribution, which can be carried out repeatedly, in particular in an iterative method. In further embodiments, a suitable optimization algorithm (eg Levenberg-Marquardt algorithm) can also be used. In abstract terms, the following nonlinear least squares problem has to be solved with the vector of the functional F: $$\underset{G_f.f}{{\displaystyle \text{min}}}\Vert F\Vert$$

In 1a-1e ist anhand eines Ausführungsbeispiels eine im Ergebnis erhaltene Verteilung der Gewichtsfaktoren g_j für eine 5-fach komplex kodierte CGH-Struktur dargestellt, wobei 1a die letztendlich erhaltene Verteilung des Gewichtsfaktors g_i über die Fläche des CGH zeigt, 1b die Verteilung des Gewichtsfaktors g₂, etc..In 1a - 1e is shown on the basis of an embodiment of a result obtained distribution of the weighting factors g _j for a 5-fold complex coded CGH structure, wherein 1a shows the final distribution of the weight factor g _i over the area of the CGH, 1b the distribution of the weight factor g ₂ , etc.

2a-2b illustrieren eine beispielhafte, im Rahmen der Erfindung erzielte Erhöhung des Kontrasts, wobei 2a die Kontrastverteilung vor und 2b die Kontrastverteilung nach Durchführung der vorstehend beschriebenen Optimierung zeigen. Im dargestellten Ausführungsbeispiel konnte eine Steigerung des minimalen Kontrasts von einem Wert von 91.7% auf 93.7% erzielt werden. 2a - 2 B illustrate an exemplary increase in contrast achieved in the invention, wherein 2a the contrast distribution before and 2 B show the contrast distribution after carrying out the optimization described above. In the illustrated embodiment, an increase of the minimum contrast from a value of 91.7% to 93.7% could be achieved.

3a-3b zeigt eine erfindungsgemäß erzielbare, beispielhafte Optimierung hinsichtlich der Ätztiefensensitivität, wobei 3a die Verteilung der durch diesen Profilfehler induzierten Abweichung vor der erfindungsgemäßen Optimierung (d.h. für konstante Werte der Gewichtsfaktoren g_j und des Füllgrades f) und 3b die Verteilung nach der erfindungsgemäßen Optimierung zeigt. Im konkreten Beispiel konnte eine Reduzierung um etwa 20% erzielt werden. 3a - 3b shows an exemplary achievable according to the invention with respect to Ätztiefensensitivität, wherein 3a the distribution of the deviation induced by this profile error before the optimization according to the invention (ie for constant values of the weighting factors g _j and the degree of filling f) and 3b the distribution after the optimization of the invention shows. In the specific example, a reduction of about 20% was achieved.

4a-4b zeigen entsprechende Diagramme zur Illustration einer erfindungsgemäß erzielbaren Reduzierung hinsichtlich der Sensitivität in Bezug auf Abweichungen bzw. Fehler im in der interferometrischen Prüfanordnung eingestellten Polarisationszustand vor (4a) bzw. nach (4b) der erfindungsgemäßen Optimierung, wobei hier ebenfalls eine Reduzierung dieser Sensitivität von größenordnungsmäßig 20% erzielt wurde. 4a - 4b show corresponding diagrams illustrating an inventively achievable reduction in terms of the sensitivity with respect to deviations or errors in the polarization state set in the interferometric test arrangement ( 4a ) or after ( 4b ) of the optimization according to the invention, in which case also a reduction of this sensitivity of the order of 20% was achieved.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung, welcher sowohl in Kombination mit der vorstehend beschriebenen Variation bzw. Optimierung der Gewichtsfaktoren g_j oder des Füllgrades f als auch unabhängig hiervon vorteilhaft realisiert werden kann, können auch Unterschiede im Kontrast und/oder in der Helligkeit zwischen unterschiedlichen CGH-Strukturen (insbesondere zwischen Nutzstrukturen einerseits und zu Justagezwecken vorgesehenen Hilfsstrukturen andererseits) dadurch reduziert werden, dass die komplexe Kodierung jeweils einer dieser CGH-Strukturen in geeigneter Weise modifiziert wird. Dies kann insbesondere dadurch erfolgen, dass zu der betreffenden, zu modifizierenden CGH-Struktur eine „Dummy-Funktion“ als zusätzliche Phasenfunktion hinzugefügt wird, deren Aufgabe letztlich (vergleichbar der Wirkung einer „Lichtfalle“) einer Lichtvernichtung bzw. Helligkeitsreduzierung entspricht. In einem konkreten Ausführungsbeispiel kann hierzu etwa auf einem CGH mit 5-fach komplex kodierten Nutzstrukturen und 2-fach komplex kodierten Hilfsstrukturen eine Modifikation dahingehend erfolgen, dass die komplexe Kodierung der Hilfsstrukturen unter Einführung der besagten zusätzlichen Phasenfunktion von „2-fach“ auf „3-fach“ gesteigert wird. Im Ergebnis kann so erreicht werden, dass die Helligkeit der Hilfsstrukturen im letztlich erhaltenen Kamerabild der Interferometerkamera auf das Niveau der Helligkeit der Nutzstrukturen reduziert wird mit der Folge, dass eine optimale Kameraaussteuerung erzielbar ist.According to a further aspect of the invention, which can be realized advantageously both in combination with the above-described variation or optimization of the weighting factors _g.sub.j or the degree of filling f and independently thereof, differences in contrast and / or brightness between different CGHs can also be realized -Strukturen (especially between useful structures on the one hand and provided for adjustment purposes auxiliary structures on the other hand) can be reduced by the complex coding of each of these CGH structures is modified in a suitable manner. This can be done, in particular, by adding a "dummy function" as an additional phase function to the respective CGH structure to be modified, the task of which ultimately (comparable to the effect of a "light trap") corresponds to a light destruction or brightness reduction. In a specific embodiment, this can be done on a CGH with 5-fold complex coded user structures and 2-fold complex coded auxiliary structures a modification to the effect that the complex coding of the auxiliary structures with introduction of said additional phase function of "2-fold" to "3 -fold "is increased. As a result, it can be achieved that the brightness of the auxiliary structures in the end obtained camera image of the interferometer camera is reduced to the level of the brightness of the Nutzstrukturen with the result that an optimal camera control is achievable.

Des Weiteren wird vorzugswiese die zusätzliche Phasenfunktion derart gewählt, dass eine mit der vorstehend beschriebenen Modifikation der komplexen Kodierung einhergehende Erzeugung zusätzlicher Reflexe bei Verwendung des Computer-generierten Hologramms (CGH) in der interferometrischen Prüfanordnung minimiert wird.Furthermore, the additional phase function is preferably chosen such that a generation of additional reflections associated with the above-described modification of the complex coding is minimized when using the computer-generated hologram (CGH) in the interferometric test arrangement.

Wenn die Erfindung auch anhand spezieller Ausführungsformen beschrieben wurde, erschließen sich für den Fachmann zahlreiche Variationen und alternative Ausführungsformen, z.B. durch Kombination und/oder Austausch von Merkmalen einzelner Ausführungsformen. Dementsprechend versteht es sich für den Fachmann, dass derartige Variationen und alternative Ausführungsformen von der vorliegenden Erfindung mit umfasst sind und die Reichweite der Erfindung nur im Sinne der beigefügten Patentansprüche und deren Äquivalente beschränkt ist.While the invention has been described in terms of specific embodiments, numerous variations and alternative embodiments, e.g. by combination and / or exchange of features of individual embodiments. Accordingly, it will be understood by those skilled in the art that such variations and alternative embodiments are intended to be embraced by the present invention, and the scope of the invention is to be limited only in terms of the appended claims and their equivalents.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

• US 2016/0085061 A1 [0003]US 2016/0085061 A1 [0003]
• DE 102015209490 A1 [0008]DE 102015209490 A1 [0008]
• DE 102012217800 A1 [0008]DE 102012217800 A1 [0008]
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• US 7936521 B2 [0008]US 7936521 B2 [0008]
• US 8089634 B2 [0008]US8089634 B2 [0008]

Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

• M.; Lindlein, N.; Schwider, J.: „Dual-wave-front computer-generated holograms for quasi-absolute testing of aspherics“, Appl. Opt. (USA) 41, Seite 2440 (2002) [0008]M .; Lindlein, N .; Schwider, J .: "Dual-wave-front computer-generated holograms for quasi-absolute testing of aspherics", Appl. Opt. (USA) 41, page 2440 (2002) [0008]

Claims (15)

Computer-generiertes Hologramm (CGH), insbesondere zur Verwendung in einer interferometrischen Prüfvorrichtung zum Prüfen eines optischen Elements einer mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage, • wobei das Computer-generierte Hologramm (CGH) wenigstens eine CGH-Struktur aufweist, welche zur Umwandlung einer eingestrahlten Eingangswelle in eine Mehrzahl unterschiedlicher Ausgangswellen komplex kodiert ist, wobei die CGH-Struktur durch eine Mehrzahl von verschiedenen, sich überlagernden Phasenfunktionen beschreibbar ist und wobei die komplexe Kodierung über eine Mehrzahl von die Stärke der einzelnen Beiträge dieser Phasenfunktionen definierenden Gewichtsfaktoren (g_j) sowie einen Füllgrad (f) definiert ist; • wobei wenigstens einer dieser Gewichtsfaktoren (g_j) und/oder der Füllgrad über die optisch wirksame Fläche des Computer-generierten Hologramms (CGH) um wenigstens 1%, bezogen auf den jeweils maximalen Wert, variiert.Computer-generated hologram (CGH), in particular for use in an interferometric test apparatus for testing an optical element of a microlithographic projection exposure apparatus, wherein the computer-generated hologram (CGH) has at least one CGH structure which is used to convert an irradiated input shaft into a plurality the CGH structure can be described by a plurality of different superimposed phase functions, and wherein the complex coding comprises a plurality of weighting factors (g _j ) which define the strength of the individual contributions of these phase functions and a degree of filling (f). is defined; Wherein at least one of these weighting factors (g _j ) and / or the degree of filling over the optically effective surface of the computer-generated hologram (CGH) by at least 1%, based on the respective maximum value varies. Computer-generiertes Hologramm (CGH) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einer der Gewichtsfaktoren (g_j) und/oder der Füllgrad (f) über die optisch wirksame Fläche des Computer-generierten Hologramms (CGH) um wenigstens 2%, insbesondere um wenigstens 3%, bezogen auf den jeweils maximalen Wert, variiert.Computer generated hologram (CGH) after Claim 1 , characterized in that at least one of the weighting factors (g _j ) and / or the degree of filling (f) over the optically effective surface of the computer-generated hologram (CGH) by at least 2%, in particular by at least 3%, based on the respective maximum Value, varies. Computer-generiertes Hologramm (CGH) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass diese Variation derart ausgestaltet ist, dass eine Schwankung von Kontrast und/oder Helligkeit über die Mehrzahl unterschiedlicher Ausgangswellen im Vergleich zu einer analogen Ausgestaltung mit über die optisch wirksame Fläche des Computer-generierten Hologramms (CGH) konstanten Werten von Gewichtsfaktoren (g_j) und Füllgrad (f) um wenigstens 5%, insbesondere um wenigstens 10%, weiter insbesondere um wenigstens 15%, reduziert ist.Computer generated hologram (CGH) after Claim 1 or 2 , characterized in that this variation is designed such that a variation of contrast and / or brightness over the plurality of different output waves compared to an analog configuration with over the optically effective area of the computer-generated hologram (CGH) constant values of weighting factors ( g _j ) and degree of filling (f) is reduced by at least 5%, in particular by at least 10%, more particularly by at least 15%. Computer-generiertes Hologramm (CGH) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass diese Variation derart ausgestaltet ist, dass eine Sensitivität der Ausgangswellen in Bezug auf Abweichungen wenigstens eines das CGH charakterisierenden Profilparameters im Vergleich zu einer analogen Ausgestaltung mit über die optisch wirksame Fläche des Computer-generierten Hologramms (CGH) konstanten Werten von Gewichtsfaktoren (g_j) und Füllgrad (f) reduziert wird.Computer-generated hologram (CGH) after one of the Claims 1 to 3 , characterized in that this variation is designed such that a sensitivity of the output waves with respect to deviations of at least one profile parameter characterizing the CGH compared to an analog configuration with constant values of weighting factors over the optically effective area of the computer-generated hologram (CGH) (g _j ) and degree of filling (f) is reduced. Computer-generiertes Hologramm (CGH) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass dieser Profilparameter aus der Gruppe ausgewählt ist, welche Ätztiefe, Flankenwinkel, Stegbreite und Kantenverrundungen enthält.Computer generated hologram (CGH) after Claim 4 , characterized in that said profile parameter is selected from the group consisting of etch depth, flank angle, land width and edge fillets. Computer-generiertes Hologramm (CGH) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass diese Variation derart ausgestaltet ist, dass eine Sensitivität der Ausgangswellen in Bezug auf Abweichungen des in der Prüfvorrichtung eingestellten Polarisationszustandes Vergleich zu einer analogen Ausgestaltung mit über die optisch wirksame Fläche des Computer-generierten Hologramms (CGH) konstanten Werten von Gewichtsfaktoren (g_j) und Füllgrad (f) reduziert wird.Computer-generated hologram (CGH) according to one of the preceding claims, characterized in that this variation is designed such that a sensitivity of the output waves with respect to deviations of the polarization state set in the test apparatus compared to an analogous configuration with over the optically effective surface of the Computer-generated hologram (CGH) constant values of weight factors (g _j ) and degree of filling (f) is reduced. Computer-generiertes Hologramm (CGH) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das CGH wenigstens eine Nutzstruktur (510) und wenigstens eine zu Justagezwecken vorgesehene Hilfsstruktur (521, 522) aufweist.Computer-generated hologram (CGH) according to one of the preceding claims, characterized in that the CGH has at least one useful structure (510) and at least one auxiliary structure (521, 522) provided for adjustment purposes. Verfahren zur komplexen Kodierung eines Computergenerierten Hologramms (CGH), wobei das Computer-generierte Hologramm (CGH) wenigstens eine CGH-Struktur aufweist, welche infolge der komplexen Kodierung eine eingestrahlte Eingangswelle in eine Mehrzahl unterschiedlicher Ausgangswellen umwandelt und durch eine Mehrzahl von verschiedenen, sich überlagernden Phasenfunktionen beschreibbar ist, wobei die Kodierung über eine Mehrzahl von die Stärke der einzelnen Beiträge dieser Phasenfunktionen definierenden Gewichtsfaktoren (g_j) sowie einen Füllgrad (f) beschreibbar ist, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist: a) Festlegen von Start-Werten für die Gewichtsfaktoren (g_j) sowie den Füllgrad (f); b) Durchführen einer optischen Vorwärtssimulation für diese Werte zum Erhalt einer Intensitäts- und/oder Kontrastverteilung für die Ausgangswellen; und c) Modifizieren des Wertes wenigstens eines der Gewichtsfaktoren (g_j) und/oder des Füllgrades derart, dass eine Schwankung von Kontrast und/oder Helligkeit über die Mehrzahl von Ausgangswellen reduziert wird.A method for complex coding of a computer generated hologram (CGH), wherein the computer generated hologram (CGH) has at least one CGH structure, which as a result of the complex coding transforms a radiated input wave into a plurality of different output waves and through a plurality of different superimposed ones Phase functions is writable, wherein the coding over a plurality of the strength of the individual contributions of these phase functions defining weighting factors (g _j ) and a degree of filling (f) can be described, the method comprising the steps of: a) setting of start values for the weighting factors (g _j ) and the degree of filling (f); b) performing a forward optical simulation for these values to obtain intensity and / or contrast distribution for the output waves; and c) modifying the value of at least one of the weighting factors (g _j ) and / or the fill level such that a variation of contrast and / or brightness over the plurality of output waves is reduced. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Schritte b) und c) zur Reduzierung der Schwankung von Kontrast und/oder Helligkeit über die Mehrzahl unterschiedlicher Ausgangswellen iterativ wiederholt werden.Method according to Claim 8 , characterized in that the steps b) and c) are repeated iteratively to reduce the variation of contrast and / or brightness over the plurality of different output waves. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Computer-generierte Hologramm (CGH) wenigstens zwei CGH-Strukturen aufweist, wobei die komplexe Kodierung einer dieser beiden CGH-Strukturen nach dem Durchführen der optischen Vorwärtssimulation derart modifiziert wird, dass ein Unterschied zwischen diesen CGH-Strukturen hinsichtlich eines auf einem Detektor einer interferometrischen Prüfanordnung jeweils erzeugten Kontrasts und/oder der jeweils erzeugten Helligkeit reduziert wird.Method according to Claim 8 or 9 characterized in that the computer generated hologram (CGH) comprises at least two CGH structures, wherein the complex coding of one of these two CGH structures is modified after performing the forward optical simulation such that a difference between these CGH structures with respect to one another is reduced on a detector of an interferometric test arrangement each generated contrast and / or the brightness generated in each case. Verfahren zur komplexen Kodierung eines Computergenerierten Hologramms (CGH), wobei das Computer-generierte Hologramm (CGH) wenigstens zwei CGH-Strukturen aufweist, welche infolge der komplexen Kodierung eine eingestrahlte Eingangswelle jeweils in eine Mehrzahl unterschiedlicher Ausgangswellen umwandeln, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist: - Festlegen einer Ausgangs-Konfiguration der CGH-Strukturen; - Durchführen jeweils einer optischen Vorwärtssimulation für diese Ausgangs-Konfigurationen zum Erhalt jeweils einer Intensitäts- und/oder Kontrastverteilung für die Ausgangswellen; und - Modifizieren der komplexen Kodierung einer der beiden CGH-Strukturen nach dem Durchführen der optischen Vorwärtssimulation derart, dass ein Unterschied zwischen diesen CGH-Strukturen hinsichtlich eines auf einem Detektor einer interferometrischen Prüfanordnung jeweils erzeugten Kontrasts und/oder der jeweils erzeugten Helligkeit reduziert wird. A method for complex coding of a computer generated hologram (CGH), wherein the computer generated hologram (CGH) comprises at least two CGH structures which, as a result of the complex coding, convert an irradiated input wave into a plurality of different output waves respectively, the method comprising the steps of: Determining an initial configuration of the CGH structures; Performing each a forward optical simulation for these output configurations to obtain intensity and / or contrast distribution for the output waves, respectively; and modifying the complex coding of one of the two CGH structures after performing the forward optical simulation such that a difference between these CGH structures is reduced with respect to a respective contrast generated on a detector of an interferometric test arrangement and / or the respectively generated brightness. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Modifikation der komplexen Kodierung die Einführung einer zusätzlichen Phasenfunktion umfasst.Method according to Claim 10 or 11 , characterized in that the modification of the complex coding comprises the introduction of an additional phase function. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass diese zusätzliche Phasenfunktion derart gewählt wird, dass eine mit der Modifikation der komplexen Kodierung einhergehende Erzeugung zusätzlicher Reflexe bei Verwendung des Computer-generierten Hologramms (CGH) in der interferometrischen Prüfanordnung minimiert wird.Method according to Claim 12 , characterized in that said additional phase function is chosen such that generation of additional reflections accompanying the modification of the complex coding is minimized using the computer-generated hologram (CGH) in the interferometric test arrangement. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine dieser beiden CGH-Strukturen eine Nutzstruktur (510) ist.Method according to one of Claims 10 to 13 , characterized in that one of these two CGH structures is a useful structure (510). Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass eine dieser beiden CGH-Strukturen eine zu Justagezwecken vorgesehene Hilfsstruktur (521, 522) ist.Method according to one of Claims 10 to 14 , characterized in that one of these two CGH structures is provided for adjustment purposes auxiliary structure (521, 522).

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