DE10210209A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Streulichtinspektion transparenter Prüflinge - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Streulichtinspektion transparenter PrüflingeInfo
- Publication number
- DE10210209A1 DE10210209A1 DE2002110209 DE10210209A DE10210209A1 DE 10210209 A1 DE10210209 A1 DE 10210209A1 DE 2002110209 DE2002110209 DE 2002110209 DE 10210209 A DE10210209 A DE 10210209A DE 10210209 A1 DE10210209 A1 DE 10210209A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- test
- light beam
- inspection
- scattered light
- test light
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Ceased
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M11/00—Testing of optical apparatus; Testing structures by optical methods not otherwise provided for
- G01M11/02—Testing optical properties
- G01M11/0285—Testing optical properties by measuring material or chromatic transmission properties
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
- G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
- G01N21/95—Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
- G01N21/958—Inspecting transparent materials or objects, e.g. windscreens
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
Abstract
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Streulichtinspektion transparenter Prüflinge, wobei ein Prüflichtstrahl (2) durch den Prüfling (3) hindurchgeleitet wird, der an einer Eintrittsfläche (5) in selbigen eintritt und an einer von der Eintrittsfläche beabstandeten Austrittsfläche (7) aus selbigem austritt. DOLLAR A Erfindungsgemäß wird von einem Inspektionsauswerteteil (8) Streulicht erfasst und ausgewertet, welches von einem vorgebbaren Inspektionsbereich (9) des Prüflings stammt, der einen vom Prüflichtstrahl durchlaufenden Prüflingvolumenbereich umfasst, und den Prüfling nicht-parallel zur Prüflichtstrahlrichtung durch die Prüflichtstrahl-Eintrittsfläche (5) oder die Prüflichtstrahl-Austrittsfläche (7) verlässt. DOLLAR A Verwendung z. B. zur quantitativen Streulichtinspektion von Rohlingen für Optikkomponenten von Mikrolithographie-Belichtungsanlagen.
Description
- Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Streulichtinspektion transparenter Prüflinge, bei dem ein Prüflichtstrahl durch den Prüfling hindurchgeleitet wird, wobei er an einer Eintrittsfläche in selbigen eintritt und an einer von der Eintrittsfläche beabstandeten Austrittsfläche aus selbigem austritt, sowie auf eine zur Durchführung eines solchen Verfahrens geeignete Vorrichtung.
- Es ist eine Vorgehensweise dieser Art bekannt, bei der optische Gläser und Kristalle visuell auf Streulicht geprüft werden. Dazu wird mit einer Lampe hoher Lichtleistung, z. B. einer Hg-Lampe, ein Prüflichtstrahl erzeugt, der durch den Prüfling hindurchgeleitet wird, während senkrecht dazu das Streulicht visuell von inspizierendem Personal beobachtet wird. Oftmals handelt es sich um zylinderförmige Substrate mit polierten Stirnflächen und einer gesägten, rauen Mantelfläche. Typischerweise bildet dabei, wenn es sich bei dem Substrat um einen Rohling für ein optisches Element, wie eine Linse oder dgl. handelt, die Zylinderlängsachse die spätere optische Achse des fertigen optischen Elements. Der Prüflichtstrahl wird quer zur Zylinderlängsachse durch die raue Mantelfläche hindurch in das Substrat hinein und aus diesem herausgeleitet, während in Richtung der Zylinderlängsachse das Streulicht visuell beobachtet wird. Beim Einstrahlen kommt es an der rauen Mantelfläche zu einer relativ großen Streuung, so dass sich Licht über den gesamten Rohling oder jedenfalls über einen großen Teil desselben ausbreitet. Eine Trennung von Volumen- und Oberflächenstreulicht ist dem Inspektionspersonal nur durch ständiges Bewegen des Substrats möglich, wobei die visuelle Beobachtung und Bewertung sehr stark von der einzelnen Inspektionsperson, von den Umgebungsbedingungen sowie von Größe und Zustand des Substrats abhängt. Eine Automatisierung und damit Quantifizierung der Streulichtinspektion ist mit dieser herkömmlichen Anordnungsgeometrie kaum möglich, da Oberflächenstreulicht nicht oder nur sehr schwer vom meist hauptsächlich interessierenden Volumenstreulicht zu trennen ist, mit dem sich Aussagen über Defekte im Inneren des Substrats und damit über die optische Qualität des Substrats gewinnen lassen.
- Ein automatisiertes Verfahren der eingangs genannten Art und eine zugehörige Vorrichtung sind in der Patentschrift US 5.471.298 beschrieben. Dort wird Streulicht unter einem vorgebbaren Inspektionswinkel von vorzugsweise 90° zur Prüflichtstrahlrichtung von einer Inspektionsoptik erfasst und durch einen nachgeschalteten Bildauswerteteil ausgewertet. Dabei tritt das erfasste Streulicht aus dem Substrat über eine Substratoberfläche aus, die zwischen der Eintritts- und der Austrittsfläche für den Prüflichtstrahl liegt, analog zum oben geschilderten Fall der herkömmlichen visuellen Inspektion.
- Der Erfindung liegt als technisches Problem die Bereitstellung eines Verfahrens und einer Vorrichtung der eingangs genannten Art zugrunde, mit denen sich transparente Prüflinge automatisiert und damit objektiviert mittels quantitativer Streulichtinspektion in ihrer Qualität bzw. ihren optischen Eigenschaften bewerten lassen und die hierzu insbesondere eine schwerpunktmäßige Berücksichtigung von Volumenstreulicht weitgehend ohne störenden Oberflächenstreulichteinfluss ermöglichen.
- Die Erfindung löst dieses Problem durch die Bereitstellung eines Streulichtinspektionsverfahrens mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und einer Streulichtinspektionsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 8. Erfindungsgemäß wird speziell solches Streulicht erfasst und ausgewertet, das von einem vorgebbaren Inspektionsbereich des Prüflings stammt, der einen vom Prüflichtstrahl durchlaufenen Volumenbereich umfasst, und das Substrat nicht-parallel zur Prüflichtstrahlrichtung durch die Prüflichtstrahl-Eintrittsfläche oder die Prüflichtstrahl-Austrittsfläche des Substrats verlässt.
- Diese Vorgehensweise erlaubt eine automatisierte und sehr zuverlässige Bewertung der Qualität transparenter Substrate bzw. der optischen Eigenschaften von entsprechenden Optikkomponenten durch eine Streulichtinspektion, die durch Einstellung eines geeigneten Inspektionsbereichs in der Lage ist, hauptsächlich Volumenstreulicht zur Auswertung heranzuziehen. Störende Oberflächenstreulichteinflüsse lassen sich außerdem dadurch vermeiden oder jedenfalls minimal halten, dass dasjenige Streulicht erfasst und ausgewertet wird, welches durch eine der Substratoberflächen das Substrat verlässt, die dem Eintritt und dem Austritt des Prüflichtstrahls dienen. Diese Eintritts- bzw. Austrittsfläche ist z. B. bei Rohlingen für optische Elemente meist ohnehin bereits sehr glatt und damit streulichtarm, z. B. durch Polieren, da diese Flächen auch im späteren Einsatz des optischen Elements als Lichteintrittsfläche bzw. Lichtaustrittsfläche fungieren. In Fällen, in denen eine derartige streulichtarme Substratoberfläche nicht schon bereits vorhanden ist, kann sie für die Streulichtinspektion erzeugt werden, wenn notwendig, wobei es schon genügen kann, nur den vom Inspektionsbereich und/oder von der Durchleitung des Prüflichtstrahls betroffenen Oberflächenbereich zu glätten.
- Eine Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 2 bzw. 9 sieht die Verwendung eines Prüflichtstrahls im sichtbaren, grünen Wellenlängenbereich vor, was sich günstig auf die Empfindlichkeit auswirkt, da nicht nur das menschliche Auge, sondern auch übliche Strahlungsdetektoren, wie Fotomultiplier, dort am empfindlichsten sind.
- In einer Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 3 bzw. 10 wird als Prüflichtstrahl ein Laserlichtstrahl mit einer Leistung von 30 mW oder mehr eingesetzt. Bei dieser hohen Leistung ist der Laserstrahl sowohl in Luft als auch in maximal streuungsarmen Prüflingen sichtbar, wenn seine Wellenlänge im sichtbaren Bereich liegt.
- In einer Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 4 bzw. 11 beinhaltet die Inspektionsoptik ein auf die Wellenlänge des Prüflichtstrahls abgestimmtes Filter, das dafür sorgt, dass nicht auf den Prüflichtstrahl zurückgehendes Streulicht anderer Wellenlängen keinen Einfluss auf die Streulichtinspektion haben kann.
- In einer Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 5 bzw. 12 ist auf der von der Inspektionsoptik abgewandten Seite des Prüflings eine Strahlfalle vorgesehen, mit der verhindert werden kann, dass außerhalb des Prüflings generiertes Streulicht den Inspektionsvorgang stört.
- In einer Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 6 ist die Verwendung von Referenzprüflingen vorgesehen, für die gegebenenfalls ein höherer Herstellungs- und/oder Inspektionsmessaufwand lohnt, um anschließend die an diesen gewonnenen Inspektionsmessergebnisse als Referenz zur Kalibrierung von in Serie an normalen Prüflingen erhaltenen Inspektionsmessergebnissen zu verwenden.
- In einer Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 7 bzw. 13 kann eine Reduktion des Oberflächenstreulichteinflusses der Prüflichtstrahl-Eintrittsfläche und/oder der Prüflichtstrahl-Austrittsfläche erreicht werden, indem mindestens diejenige dieser beiden Flächen, über die das erfasste Streulicht austritt, mit einer streuungsarmen Platte unter Zwischenfügung eines Immersionsöls kontaktiert wird.
- In einer Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 14 ist die Inspektionsoptik als telezentrische Optik ausgelegt. Mit dieser Maßnahme wird der Inspektionsbereich in seiner Ausdehnung fixiert, d. h. es wird unabhängig von der Entfernung des Prüflings stets ein gleich großer Volumenbereich inspiziert.
- Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird neben anderen möglichen Ausführungsformen nachfolgend beschrieben. Hierbei zeigen:
- Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Streulichtinspektionsvorgangs an einem Prüfling mit einer zugehörigen Vorrichtung und
- Fig. 2 eine schematische, detailliertere Darstellung eines Streulichtauswerteteils der Streulichtinspektionsvorrichtung von Fig. 1.
- Fig. 1 zeigt schematisch einen Messplatz zur Streulichtinspektion transparenter Prüflinge mittels quantitativer Streulichterfassung, insbesondere von Volumenstreulicht, um basierend darauf Aussagen über die optische Qualität des transparenten Prüflings machen zu können. Hierfür ist eine Streulichtinspektionsvorrichtung vorgesehen, die als Prüflichtquelle einen Laser 1 beinhaltet, der auf eine Leistung von mindestens 30 mW ausgelegt ist und einen Prüflichtstrahl 2 mit einem Durchmesser von ca. 1 mm emittiert. Zweckmäßig ist die Verwendung eines frequenzverdoppelten Festkörperlasers, der einen im sichtbaren, grünen Wellenlängenbereich z. B. bei 560 nm liegenden Prüflichtstrahl erzeugt. Im grünen Wellenlängenbereich ist das menschliche Auge am empfindlichsten, gleiches gilt für die meisten herkömmlichen Detektoren, insbesondere Fotomultiplier. Die relativ hohe Laserleistung von mindestens 30 mW hat dann zur Folge, dass der Prüflichtstrahl 2 sowohl in Luft als auch in maximal streuungsarmen Substraten bzw. Prüflingen sichtbar ist.
- Beispielhaft ist in Fig. 1 ein scheibenförmiger bzw. zylindrischer Rohling 3 als zu inspizierender Prüfling teilweise gezeigt. Der Prüflichtstrahl 2 tritt an einer Eintrittsstelle 4 einer dadurch als Eintrittsfläche definierten Stirnfläche 5 in den Prüfling 3 ein und aus diesem an einer Austrittsstelle 6 der dadurch als Austrittsfläche definierten, gegenüberliegenden Stirnfläche 7 wieder aus. Innerhalb des Prüflings 3 verläuft der Prüflichtstrahl somit längs der Verbindungslinie zwischen Eintrittsstelle 4 und Austrittsstelle 6.
- Zur Erfassung und Auswertung von im Prüfling 3 durch den Prüflichtstrahl 2 verursachtem Streulicht dient ein Inspektionsauswerteteil 8, der so ausgelegt und angeordnet ist, dass er nur dasjenige Streulicht erfasst und auswertet, das innerhalb eines Inspektionsbereichs 9 zwischen Eintrittsstelle 4 und Austrittsstelle 6 vom Prüflichtstrahl 2 erzeugt wird, d. h. der Inspektionsbereich 9 umfasst den gesamten Bereich der Verbindungslinie zwischen Eintrittsstelle 4 und Austrittsstelle 6 oder einen Teil desselben. Dazu ist der Inspektionsauswerteteil 8 mit einem in Fig. 1 gepunktet angedeuteten, telezentrischen Erfassungsbereich 10 ausgelegt, dessen Schnittmenge mit der besagten Prüflichtstrahl- Verbindungslinie den Inspektionsbereich 9 definiert.
- Die Blickrichtung des Inspektionsauswerteteil 8, d. h. die Längsrichtung von dessen Erfassungsbereich 10, ist unter einem Winkel α und damit nicht-parallel zum Prüflichtstrahl 2 eingestellt. Der Inspektionsauswerteteil 8 bleibt dadurch frei vom aus dem Prüfling 3 austretenden Prüflichtstrahl 2. Des weiteren ist der Erfassungsbereich 10 bevorzugt so eingestellt, dass der Inspektionsbereich 9 zwar den größten Teil der Verbindungslinie zwischen Eintrittsstelle 4 und Austrittsstelle 6 enthält, jedoch nicht die Eintrittsstelle 4 und die Austrittsstelle 6 selbst. Diese beiden Stellen sind für einen Betrachter, der etwa in der Blickrichtung des Inspektionsauswerteteils 8 auf den Prüfling 3 schaut, als leuchtende Punkte erkennbar, verursacht durch die Oberflächenstreuung an der Eintrittsstelle 4 bzw. der Austrittsstelle 6. Diese ist allerdings relativ gering. Insbesondere ist die Eintrittsstelle 4 ausreichend streulichtarm, so dass der Prüflichtstrahl dort keine merkliche, streuungsbedingte Aufweitung erfährt. Zwischen Ein- und Austrittsstelle 4, 6 ist der Prüflichtstrahl 2 als dünne leuchtende Linie zu erkennen, was durch Volumenstreuung verursacht ist. Diese Volumenstreuung stellt die hauptsächlich für die Qualitätsbeurteilung des Prüflings wichtige Streulichtkomponente dar, die zu diesem Zweck vom Inspektionsauswerteteil 8 in der geschilderten Weise erfasst wird, ohne merkliche Störeinflüsse durch Oberflächenstreueffekte des Prüflichtstrahls 2 an der Eintrittsstelle 4 und der Austrittsstelle 6.
- Der Inspektionsauswerteteil 8 ist zudem so ausgelegt, das sein Erfassungsbereich 10 den Prüfling 3 an dessen vergleichsweise glatter, streuungsarmer, stirnseitiger Prüflichtstrahl-Austrittsfläche 7 trifft, d. h. nur das an dieser Stirnfläche 7 aus dem Prüfling 3 unter dem Inspektionswinkel α zur Prüflichtstrahlrichtung austretende Streulicht wird vom Inspektionsauswerteteil 8 erfasst und ausgewertet. Da diese stirnseitige Oberfläche 7 des Prüflings 3 im Fall eines Rohlings für eine Optikkomponente ohnehin bereits sehr plan geschliffen bzw. poliert ist und die für die Streulichtbeobachtung maßgebliche Streulichtaustrittsstelle nicht beleuchtet ist, ergeben sich für den Austrittsbereich des Streulichts aus dem Prüfling 3 über diese Stirnfläche 7 in der Regel keine störenden Oberflächenstreulichteffekte. Gleiches gilt für eine alternativ mögliche Streulichtinspektion von der eintrittsseitigen Stirnfläche 5 her. Da die Inspektion in jedem Fall keine Streulichterfassung über eine Mantelfläche 11 des Prüflings 3 zwischen seinen Stirnflächen 5, 7 beinhaltet, hat die häufig höhere Oberflächenrauhigkeit der typischerweise gesägten Mantelfläche 11 keinen Einfluss auf die Streulichtinspektion.
- Falls dennoch ein zu starker Oberflächenstreulichteffekt an den Stirnflächen 5, 7 des Prüflings 3 auftreten sollte, weil es aus Geometriegründen nicht möglich ist, die Oberflächenstreuung auszublenden, wie bei dünnen Rohlingen oder sehr kleinen Inspektionswinkeln, kann an die eine und/oder die andere der beiden optischen Stirnflächen 5, 7 des Prüflings 3 je eine hochgradig plan polierte Platte unter Zwischenfügung eines Immersionsöls angebracht werden. Dies minimiert jegliches Oberflächenstreulicht an den Stirnflächen. Außerdem kann mit dieser Maßnahme der Inspektionswinkel α bei sonst gleichbleibenden Systemparametern verkleinert werden.
- Fig. 2 zeigt schematisch eine vorteilhafte Realisierung für den Inspektionsauswerteteil 8 mit den oben erwähnten Eigenschaften. Wie aus Fig. 2 zu erkennen, beinhaltet in diesem Fall der Inspektionsauswerteteil 8 eine telezentrische Optik 12 mit vorgeschalteter Aperturblende 13 zur Abbildung des in den so definierten Erfassungsbereich 10 fallenden Bereichs der Verbindungslinie zwischen Eintrittsstelle 4 und Austrittsstelle 6 des Prüflichtstrahls 2 im Prüfling 3 auf einen als Strahlungsdetektor fungierenden Fotomultiplier 14. Die telezentrische Optik 12 sorgt dafür, dass unabhängig von der Entfernung des Prüflings 3 immer der gleich große Inspektionsbereich im Prüflingvolumen detektiert wird, d. h. nur im Erfassungsbereich 10 liegendes Streulicht gelangt zum Detektor 14. Eine zusätzliche, herkömmliche und daher nicht näher gezeigte Justieroptik gewährleistet, dass tatsächlich im wesentlichen nur das gewünschte Volumenstreulicht und keine störenden Oberflächenreflexe zum Detektor 14 gelangen. Vor dem Detektor 14 ist ein Interferenzfilter 15 angeordnet, das nur Licht aus dem Wellenlängenbereich des Lasers 1durchlässt und somit dafür sorgt, dass kein Licht anderer Wellenlänge, wie z. B. Raumlicht, auf den Detektor 14 fällt. Dies erlaubt ohne weiteres eine Inspektion bei Raumlicht bzw. Tageslicht.
- Über einen Strahlteiler 16 kann ein Teil des erfassten Streulichts zwischen der telezentrischen Optik 12 und dem Detektor 14 zu einer visuellen Kontrolleinheit 17 ausgekoppelt werden, an welcher es für Prüfpersonal möglich ist, das eingefangene Volumenstreulicht visuell zu kontrollieren.
- Zur Untersuchung des gesamten Prüflings 3 kann der Prüflichtstrahl 2 in nicht näher gezeigter Weise mit Hilfe eines geeignet beweglichen Spiegels über die gesamte Prüflingsausdehnung hinweg abrasternd geführt werden, und/oder der Prüfling 3 wird an einem xy-Translationstisch montiert und geeignet verfahren. Die vom Detektor 14 erhaltenen Streulichtwerte können ausgelesen und z. B. in Form von zweidimensionalen Streulichtkarten zur Auswertung aufgenommen werden.
- Als weiterer Schutz gegen Störlichteinflüsse ist auf der dem Inspektionsauswerteteil 8 gegenüberliegenden Seite des Prüflings 3 eine den Erfassungsbereich 10 abschließende Strahlfalle 18 vorgesehen, z. B. in Form eines schwarzen Filzes. Diese verhindert, dass Umgebungslicht durch den Prüfling hindurch zum Inspektionsauswerteteil 8 gelangt.
- Unter dem Inspektionswinkel α, mit dem die Streulichtinspektion vorgenommen wird, ist, wie sich für den Fachmann versteht, ein vorgebbarer, variabler Winkelbereich zu verstehen, der abhängig vom Anwendungsfall geeignet zwischen 0° und 90° je ausschließlich vorgegeben werden kann, meist in einem Winkelbereich von ca. 2° bis ca. 70°. Für die Praxis taugliche Werte des Inspektionswinkels α sind von der Dicke des Prüflings 3 abhängig, beispielsweise ist für Prüflinge 3 mit einer Dicke von 40 mm ein Inspektionswinkel kleiner 30° nicht mehr empfehlenswert.
- Für in der Halbleiterlithographie typischerweise verwendete optische Materialien sind deutlich kleinere Inspektionswinkel und kürzere Wellenlängen wünschenswert, z. B. im UV-Wellenlängenbereich von 157 nm. Ein erfindungsgemäßer Streulichtaufbau für diesen Wellenlängenbereich ist für eine Serienprüfung von in Serie produzierten Prüflingen bzw. Rohlingen jedoch sehr aufwendig. Um den Aufwand vertretbar zu halten, bietet sich die Verwendung von Standardreferenzen, d. h. von Referenzprüflingen an, die mit größerem Aufwand genau gefertigt und vermessen werden können und anschließend als Referenz für Serienprüfungen dienen.
- Dazu werden ausgewählte Substrate bzw. Prüflinge verschiedener Streustärken an ihren relevanten Oberflächen sehr gut poliert, so dass die Oberflächenstreuung vernachlässigbar ist. Dieser Aufwand ist für eine begrenzte Anzahl von Referenzprüflingen vertretbar. Anschließend wird an geeigneten, aufwendigen Messplätzen die (Volumen-)Streuung winkelaufgelöst für die interessierende Strahlung, wie UV-Strahlung, an den Referenzprüflingen erfasst. Die an den Referenzprüflingen gewonnenen, winkelaufgelösten Messergebnisse für die interessierende Strahlung dienen dann zusammen mit einem unter Serienprüfungsgegebenheiten am jeweiligen Referenzprüfling aufzunehmenden Messwert, z. B. einem unter einem Inspektionswinkel von 30° bei einer Prüflichtstrahl- Wellenlänge von 560 nm gewonnenen Messwert, als Kalibriertabelle für in Serie hergestellte und zu inspizierende Prüflinge. Mit anderen Worten können die Serienprüflinge mit geringem Aufwand in erfindungsgemäßer Weise z. B. mit einer Prüflichtwellenlänge von 560 nm unter einem Inspektionswinkel von 30° inspiziert werden, und anhand der Kalibriertabelle kann dann auf deren optische Eigenschaften für die eigentlich interessierende UV-Strahlung geschlossen werden, mit der im späteren Einsatz der Prüflinge z. B. als optische Komponente in Mikrolithographie- Belichtungsanlagen gearbeitet wird.
Claims (14)
1. Verfahren zur Streulichtinspektion transparenter Prüflinge, bei
dem
ein Prüflichtstrahl (2) durch den Prüfling (3) hindurchgeleitet wird, wobei er an einer Eintrittsfläche (5) in selbigen eintritt und an einer von der Eintrittsfläche beabstandeten Austrittsfläche (7) aus selbigem austritt,
dadurch gekennzeichnet, dass
Streulicht erfasst und ausgewertet wird, welches von einem vorgebbaren Inspektionsbereich (9) des Prüflings stammt, der einen vom Prüflichtstrahl (2) durchlaufenen Prüflingvolumenbereich umfasst, und den Prüfling nicht-parallel zur Prüflichtstrahlrichtung durch die Prüflichtstrahl-Eintrittsfläche (5) oder die Prüflichtstrahl-Austrittsfläche (7) des Prüflings verlässt.
ein Prüflichtstrahl (2) durch den Prüfling (3) hindurchgeleitet wird, wobei er an einer Eintrittsfläche (5) in selbigen eintritt und an einer von der Eintrittsfläche beabstandeten Austrittsfläche (7) aus selbigem austritt,
dadurch gekennzeichnet, dass
Streulicht erfasst und ausgewertet wird, welches von einem vorgebbaren Inspektionsbereich (9) des Prüflings stammt, der einen vom Prüflichtstrahl (2) durchlaufenen Prüflingvolumenbereich umfasst, und den Prüfling nicht-parallel zur Prüflichtstrahlrichtung durch die Prüflichtstrahl-Eintrittsfläche (5) oder die Prüflichtstrahl-Austrittsfläche (7) des Prüflings verlässt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, weiter dadurch gekennzeichnet,
dass als Prüflichtstrahl (2) ein solcher im Wellenlängenbereich
sichtbaren, grünen Lichts verwendet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, weiter dadurch
gekennzeichnet, dass als Prüflichtstrahl (2) ein Laserlichtstrahl mit einer
Leistung von mindestens 30 mW verwendet wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, weiter dadurch
gekennzeichnet, dass bei der Streulichtinspektion selektiv Streulicht aus
dem Wellenlängenbereich des Prüflichtstrahls erfasst und ausgewertet
wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, weiter dadurch
gekennzeichnet, dass der Prüfling (3) von einer Inspektionsseite her
inspiziert und auf der gegenüberliegenden Seite eine Strahlfalle (18)
positioniert wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, weiter dadurch
gekennzeichnet, dass oberflächenstreuungsarme Referenzprüflinge
erzeugt werden, deren Volümenstreuverhalten winkelaufgelöst für einen
vorgebbaren ersten Wellenlängenbereich aufgenommen wird, und die
aufgenommenen, winkelaufgelösten Messergebnisse eines jeweiligen
Referenzprüflings zusammen mit einem am jeweiligen Referenzprüfling
unter Serieneinsatzbedingungen bei einem vorgebbaren zweiten
Wellenlängenbereich erhaltenen Messergebnisse als Kalibrierwerte bei der
Streulichtinspektion von in Serie hergestellten und mit einem im zweiten
Wellenlängenbereich liegenden Prüflichtstrahl inspizierten Prüflingen zur
Beurteilung von deren Verhalten im ersten Wellenlängenbereich
herangezogen werden.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, weiter dadurch
gekennzeichnet, dass die Prüflichtstrahl-Eintrittsfläche und/oder die
Prüflichtstrahl-Austrittsfläche des Prüflings mit einer jeweiligen,
hochgradig streuungsarmen Platte unter Zwischenfügung eines
Immersionsöls kontaktiert werden.
8. Vorrichtung zum Streulichtinspektion transparenter Prüflinge, mit
einer Prüflichtstrahlquelle (1) zur Erzeugung eines Prüflichtstrahls (2), der durch den Prüfling (3) hindurchgeleitet wird, wobei er an einer Eintrittsfläche (5) in selbigen eintritt und an einer von der Eintrittsfläche beabstandeten Austrittsfläche (7) aus selbigem austritt,
gekennzeichnet durch
einen Inspektionsauswerteteil (8), der zur Erfassung und Auswertung von Streulicht eingerichtet ist, welches von einem vorgebbaren Inspektionsbereich (9) des Prüflings stammt, der einen vom Prüflichtstrahl durchlaufenen Prüflingvolumenbereich umfasst, und den Prüfling nicht-parallel zur Prüflichtstrahlrichtung durch die Prüflichtstrahl-Eintrittsfläche oder die Prüflichtstrahl-Austrittsfläche des Prüflings verlässt.
einer Prüflichtstrahlquelle (1) zur Erzeugung eines Prüflichtstrahls (2), der durch den Prüfling (3) hindurchgeleitet wird, wobei er an einer Eintrittsfläche (5) in selbigen eintritt und an einer von der Eintrittsfläche beabstandeten Austrittsfläche (7) aus selbigem austritt,
gekennzeichnet durch
einen Inspektionsauswerteteil (8), der zur Erfassung und Auswertung von Streulicht eingerichtet ist, welches von einem vorgebbaren Inspektionsbereich (9) des Prüflings stammt, der einen vom Prüflichtstrahl durchlaufenen Prüflingvolumenbereich umfasst, und den Prüfling nicht-parallel zur Prüflichtstrahlrichtung durch die Prüflichtstrahl-Eintrittsfläche oder die Prüflichtstrahl-Austrittsfläche des Prüflings verlässt.
9. Vorrichtung nach Anspruch 1, weiter dadurch gekennzeichnet,
dass die Prüflichtstrahlquelle (1) zur Emission von sichtbarem Licht im
grünen Wellenlängenbereich ausgelegt ist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, weiter dadurch
gekennzeichnet, dass die Prüflichtstrahlquelle ein Laser mit einer
Leistung von mindestens 30 mW ist.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, weiter dadurch
gekennzeichnet, dass der Inspektionsauswerteteil ein selektiv auf den
Wellenlängenbereich des Prüflichtstrahls abgestimmtes Filter (15)
beinhaltet.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, weiter
gekennzeichnet durch eine Strahlfalle (18) auf einer dem
Inspektionsauswerteteil (8) gegenüberliegenden Prüflingsseite.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, weiter
gekennzeichnet durch eine oder mehrere, oberflächenstreulichtarme, an der
Prüflichtstrahl-Eintrittsfläche und/oder der Prüflichtstrahl-Austrittsfläche
unter Zwischenfügung eines Immersionsöls anzubringende Platten.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 13, weiter dadurch
gekennzeichnet, dass der Inspektionsauswerteteil eine telezentrische
Optik (12) aufweist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2002110209 DE10210209A1 (de) | 2002-03-01 | 2002-03-01 | Verfahren und Vorrichtung zur Streulichtinspektion transparenter Prüflinge |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2002110209 DE10210209A1 (de) | 2002-03-01 | 2002-03-01 | Verfahren und Vorrichtung zur Streulichtinspektion transparenter Prüflinge |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE10210209A1 true DE10210209A1 (de) | 2003-09-11 |
Family
ID=27740699
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2002110209 Ceased DE10210209A1 (de) | 2002-03-01 | 2002-03-01 | Verfahren und Vorrichtung zur Streulichtinspektion transparenter Prüflinge |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE10210209A1 (de) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102004017237A1 (de) * | 2004-04-05 | 2005-11-03 | Schott Ag | Verfahren und Vorrichtung zur quantitativen Bestimmung der optischen Güte eines transparenten Materials |
DE102006019468B3 (de) * | 2006-04-26 | 2007-08-30 | Siemens Ag | Optischer Sensor und Verfahren zur optischen Inspektion von Oberflächen |
CN102944564A (zh) * | 2012-11-26 | 2013-02-27 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 一种便携式双远心倾斜照明结构杂散光检测装置 |
WO2015003966A1 (de) * | 2013-07-09 | 2015-01-15 | Heraeus Quarzglas Gmbh & Co. Kg | Verfahren zur herstellung eines spiegelsubstrat-rohlings aus titan-dotiertem kieselglas für die euv-lithographie, sowie system zur positionsbestimmung von defekten in einem rohling |
CN105353115A (zh) * | 2015-10-21 | 2016-02-24 | 中国科学院上海光学精密机械研究所 | 免疫层析试纸条散射光场空间分布的测量装置及方法 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3652863A (en) * | 1969-05-21 | 1972-03-28 | Pilkington Brothers Ltd | Detection of faults in transparent material using lasers |
US3814946A (en) * | 1972-12-04 | 1974-06-04 | Asahi Glass Co Ltd | Method of detecting defects in transparent and semitransparent bodies |
-
2002
- 2002-03-01 DE DE2002110209 patent/DE10210209A1/de not_active Ceased
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3652863A (en) * | 1969-05-21 | 1972-03-28 | Pilkington Brothers Ltd | Detection of faults in transparent material using lasers |
US3814946A (en) * | 1972-12-04 | 1974-06-04 | Asahi Glass Co Ltd | Method of detecting defects in transparent and semitransparent bodies |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102004017237A1 (de) * | 2004-04-05 | 2005-11-03 | Schott Ag | Verfahren und Vorrichtung zur quantitativen Bestimmung der optischen Güte eines transparenten Materials |
DE102004017237B4 (de) * | 2004-04-05 | 2006-04-06 | Schott Ag | Verfahren und Vorrichtung zur quantitativen Bestimmung der optischen Güte eines transparenten Materials |
DE102006019468B3 (de) * | 2006-04-26 | 2007-08-30 | Siemens Ag | Optischer Sensor und Verfahren zur optischen Inspektion von Oberflächen |
US7538866B2 (en) | 2006-04-26 | 2009-05-26 | Siemens Aktiengesellschaft | Optical sensor and method for optically inspecting surfaces |
CN102944564A (zh) * | 2012-11-26 | 2013-02-27 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 一种便携式双远心倾斜照明结构杂散光检测装置 |
WO2015003966A1 (de) * | 2013-07-09 | 2015-01-15 | Heraeus Quarzglas Gmbh & Co. Kg | Verfahren zur herstellung eines spiegelsubstrat-rohlings aus titan-dotiertem kieselglas für die euv-lithographie, sowie system zur positionsbestimmung von defekten in einem rohling |
JP2016531313A (ja) * | 2013-07-09 | 2016-10-06 | ヘレウス・クアルツグラース・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング・ウント・コンパニー・コマンディット・ゲゼルシャフトHeraeus Quarzglas GmbH & Co. KG | Euvリソグラフィ用チタンドープシリカガラスのミラー基板ブランクの製造方法及びブランク中の欠陥の位置を決定するためのシステム |
US10016872B2 (en) | 2013-07-09 | 2018-07-10 | Heraeus Quarzglas Gmbh & Co. Kg | Method for producing a mirror substrate blank of titanium-doped silica glass for EUV lithography, and system for determining the position of defects in a blank |
CN105353115A (zh) * | 2015-10-21 | 2016-02-24 | 中国科学院上海光学精密机械研究所 | 免疫层析试纸条散射光场空间分布的测量装置及方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1145303A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur optischen kontrolle von fertigungsprozessen feinstrukturierter oberflächen in der halbleiterfertigung | |
CH654914A5 (de) | Optoelektronisches messverfahren und einrichtung zum bestimmen der oberflaechenguete streuend reflektierender oder transparenter oberflaechen. | |
EP2710806A1 (de) | Prüfvorrichtung für eine kamera sowie ein verfahren zur prüfung einer kamera | |
DE102009058215A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Oberflächenprüfung eines Lagerbauteils | |
DE112014001353T5 (de) | Filmproduktionsverfahren , Filmherstellungsprozessüberwachungsvorrichtung und Filminspektionsverfahren | |
DE102017131224A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Erfassung einer Fokuslage eines Laserstrahls | |
EP1239278A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Bewertung von Schlieren in optischen Materialien | |
DE102004017237B4 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur quantitativen Bestimmung der optischen Güte eines transparenten Materials | |
WO2015162303A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zum erkennen von nickelsulfid-einschlüssen in einer glasplatte | |
WO2010127872A1 (de) | Vorrichtung und verfahren zur winkelaufgelösten streulichtmessung | |
DE10210209A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Streulichtinspektion transparenter Prüflinge | |
DE10225842A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Strahlungsbeständigkeit eines optischen Materials | |
DE10218413B4 (de) | Gerät zur Bestimmung von Partikelgrößenverteilungen und Verfahren zur Analyse der Partikelform | |
DE19610393A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Identifizieren und/oder Klassifizieren von Edelsteinen mit einem Spektrometer | |
WO2017045982A1 (de) | Vorrichtung und verfahren zur chromatisch-konfokalen untersuchung einer probe | |
DE102006054148A1 (de) | Vorrichtung zum optischen Erfassen von Störungen an Körpern aus transparentem Material mit wenigstens einer ebenen Grenzfläche optischer Güte | |
WO2018068775A1 (de) | Verfahren und anlage zum ermitteln der defektfläche mindestens einer fehlstelle auf mindestens einer funktionsoberfläche eines bauteils oder prüfkörpers | |
DE3814606C2 (de) | ||
DE3226906A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur groessenbestimmung von kleinsten partikeln in messproben, insbesondere zur messung von agglutinationen | |
DE102004037040A1 (de) | Vorrichtung zur quantifizierten Bewertung von Oberflächeneigenschaften | |
DE4229349A1 (de) | Anordnung zur Messung der optischen Güte von spiegelnden und transparenten Materialien und Verfahren zu seiner Durchführung | |
WO2019096574A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur maskeninspektion | |
WO2014000810A1 (de) | Sensoreinrichtung zum erfassen von strahlung, insbesondere röntgenstrahlung, zur überprüfung eines werkstücks | |
DE102019132585B4 (de) | Prüfsystem zur optischen Oberflächenprüfung eines Prüfkörpers | |
DE102018201723B4 (de) | Verfahren zur Inspektion von vergrabenen Strukturen in Solarzellen und Solarzellen-Vorstufen |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OM8 | Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8131 | Rejection |