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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Die Erfindung betrifft eine Prüfvorrichtung sowie ein Verfahren zum Prüfen eines Spiegels, insbesondere eines Spiegels einer mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage.
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Stand der Technik
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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.
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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 Projek- tionsobjektive, wie z.B. aus
US 7,538,856 B2 bekannt, können beispielsweise eine bildseitige numerische Apertur (NA) im Bereich von NA = 0.2 bis 0.3 aufweisen und bilden ein (z.B. ringsegmentförmiges) Objektfeld in die Bildebene bzw. Waferebene ab.
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Dabei ist u.a. auch der Betrieb von Spiegeln unter streifendem Einfall bekannt. Unter solchen unter streifendem Einfall betriebenen Spiegeln, deren Einsatz grundsätzlich im Hinblick auf die vergleichsweise hohen erreichbaren Reflektivitäten (von z.B. 80% und mehr) wünschenswert ist, werden z.B. Spiegel verstanden, für welche die bei der Reflexion der EUV-Strahlung auftretenden, auf die jeweilige Oberflächennormale bezogenen Reflexionswinkel wenigstens 65° betragen. Solche Spiegel werden auch als GI-Spiegel („grazing incidence“ = „streifender Einfall“) bezeichnet.
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Mit der Erhöhung der bildseitigen numerischen Apertur (NA) sowie auch mit der Realisierung von Anordnungen mit GI-Spiegeln geht typischerweise eine Vergrößerung der erforderlichen Spiegelflächen der in der Projektionsbelichtungsanlage eingesetzten Spiegel einher.
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Zur hochgenauen Prüfung der Spiegel ist insbesondere der Einsatz Computer-generierter Hologramme (CGH) bekannt.
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5 zeigt zunächst eine schematische Darstellung zur Erläuterung eines möglichen Funktionsprinzips einer herkömmlichen interferometrischen Prüfanordnung zur Prüfung eines Spiegels 501.
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Gemäß 5 wird in einer Fizeau-Anordnung ein Interferogramm zwischen an einer Referenzfläche 510 („Fizeau-Platte“) reflektiertem Referenzlicht (Referenzwelle) und einem an dem Spiegel 501 reflektierten Messlicht (Prüfwelle) erzeugt. Dabei wird das Messlicht durch ein Computer-generiertes Hologramm (CGH) 520 zu einer asphärischen Wellenfront geformt, die mathematisch exakt der „Prüflingsform“ (d.h. der Form des betreffenden Spiegels 501) in einem Sollabstand entspricht. Die von der Referenzfläche 510 einerseits und dem betreffenden Spiegel 501 bzw. Prüfling andererseits reflektierten Wellenfronten interferieren miteinander in einem (in 6 im Gesamtaufbau schematisch und bespielhaft dargestellten) Interferometer 505, wobei in 6 für das Interferometer 505 ein Kollimator 509, eine Strahlteilerplatte 508, eine Blende 507, ein Okular 506 und eine CCD-Kamera 504 sowie eine Lichtquelle 503 dargestellt sind. Mit der CCD-Kamera 504 wird ein Interferogramm des jeweiligen Spiegels aufgenommen.
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Dabei tritt insbesondere bei GI-Spiegeln oder konkaven Spiegeln mit zunehmender Spiegelgröße in der Praxis das Problem auf, dass der Realisierung immer größerer CGH’s Grenzen gesetzt sind, wobei typische CGH-Größen z.B. 6 Zoll (=15.24cm) oder 9 Zoll (=22.86cm) betragen können. Zwar kommt insoweit zur Reduzierung der benötigten CGH-Größen der Einsatz mehrerer CGH’s für unterschiedliche, nacheinander eingestellte Spiegelpositionen in Betracht, jedoch ergeben sich in diesem Falle zusätzliche praktische Probleme, wobei insbesondere die Verlängerung der für die gesamte Prüfung benötigten zeitlichen Dauer sowie auch die Notwendigkeit einer exakten Zusammenführung der für die unterschiedlichen Spiegelbereiche erhaltenen Messergebnisse zu nennen sind.
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Des Weiteren erweist es sich im Falle des Einsatzes mehrerer CGH’s zur Prüfung ein- und desselben Spiegels als zunehmend schwierig, die in den CGH’s typischerweise vorhandenen Fertigungsfehler von den im Rahmen der Prüfung zu ermittelnden Spiegelfehlern zuverlässig zu unterscheiden, wodurch im Ergebnis die Genauigkeit der Prüfung beeinträchtigt wird. Weitere Schwierigkeiten ergeben sich im Falle der Verwendung mehrerer CGH’s aus den relativen Justagefreiheitsgraden (d.h. Abstände und relative Orientierung) von CGH und Spiegel zueinander.
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Des Weiteren ist es bekannt, eine Kalibrierung der bei der Spiegelprüfung eingesetzten CGH’s unter Verwendung sogenannter komplex-kodierter CGH’s zu realisieren, wobei in ein- und dasselbe CGH an der gleichen Position zusätzlich zu der für die eigentliche Prüfung benötigten „Nutzfunktionalität“ (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 einkodiert wird.
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Zum Stand der Technik wird lediglich beispielhaft auf
US 7,936,521 B2 ,
US 8,089,634 B2 sowie die
Publikation Beyerlein, M.; Lindlein, N.; Schwider, J.: „Dual-wave-front computergenerated holograms for quasi-absolute testing of aspherics", Appl. Opt. (USA) 41, Seite 2440 (2002), verwiesen.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Vor dem obigen Hintergrund ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Prüfvorrichtung sowie ein Verfahren zum Prüfen eines Spiegels bereitzustellen, welche eine zuverlässige Prüfung auch von vergleichsweise großen Spiegelflächen unter zumindest teilweiser Vermeidung der vorstehend beschriebenen Probleme ermöglichen.
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Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche gelöst.
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Bei einer erfindungsgemäßen Prüfvorrichtung zum Prüfen eines Spiegels, insbesondere eines Spiegels einer mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage, wobei die Prüfvorrichtung ein Computer-generiertes Hologramm (CGH) aufweist und wobei eine Prüfung zumindest einer Teilfläche des Spiegels durch interferometrische Überlagerung einer von diesem Computergenerierten Hologramm auf den Spiegel gelenkten Prüfwelle und einer Referenzwelle durchführbar ist, ist das Computergenerierte Hologramm derart ausgelegt, dass es im Betrieb der Vorrichtung eine erste Prüfwelle zur Prüfung einer ersten Teilfläche des Spiegels durch interferometrische Überlagerung mit einer Referenzwelle in einer ersten Position des Spiegels und wenigstens eine zweite Prüfwelle zur Prüfung einer zweiten Teilfläche des Spiegels durch interferometrische Überlagerung mit einer Referenzwelle in einer zweiten Position des Spiegels bereitstellt.
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Der Erfindung liegt insbesondere das Konzept zugrunde, innerhalb ein- und desselben zur Spiegelprüfung eingesetzten CGH’s mehrere „Nutzfunktionalitäten“ zu kombinieren, welche jeweils unterschiedlichen geometrischen Bereichen auf dem zu messenden Spiegel (d.h. unterschiedlichen Messpositionen des Spiegels bzw. Prüflings in der jeweiligen Prüfanordnung) zugeordnet sind. Dabei wird hier und im Weiteren unter dem Begriff „Nutzfunktionalität“ jeweils eine CGH-Struktur verstanden, welche (z.B. in Form eines räumlich variierenden Liniengitters) die jeweilige Wellenfront formt, welche der „Prüflingsform“ in einem bestimmten Bereich bzw. auf einer bestimmten Teilfläche des zu prüfenden Spiegels entspricht und somit zur interferometrischen Prüfung dieses Bereichs des Spiegels geeignet ist.
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Dabei kann die erfindungsgemäße Kombination der vorstehend genannten Nutzfunktionalitäten in ein- und demselben CGH unter Anwendung des für sich bekannten Konzepts der komplexen Kodierung realisiert werden, wobei jedoch erfindungsgemäß im Unterschied zu den eingangs beschriebenen, herkömmlichen komplexkodierten CGH’s eine Mehrzahl unterschiedlicher Nutzfunktionalitäten zur Prüfung unterschiedlicher Spiegelbereiche (d.h. nicht lediglich zum Zwecke der Kalibrierung bei der Prüfung ein- und desselben Spiegelbereichs) eingesetzt werden.
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Mit anderen Worten wird erfindungsgemäß je nach dem, in welcher Position sich der zu prüfende Spiegel relativ zum CGH befindet, die Prüfwelle für einen ersten Bereich der Spiegelfläche (beispielsweise „linke Hälfte des Spiegels“) oder die Prüfwelle für einen zweiten Bereich der Spiegelfläche (beispielsweise „rechte Hälfte des Spiegels“) genutzt, wobei diese beiden Prüfwellen gerade durch das in entsprechender Weise komplex-kodierte CGH bereitgestellt werden.
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Auf Grund der erfindungsgemäßen Kombination mehrerer Nutzfunktionalitäten in ein- und demselben CGH, welche unterschiedlichen geometrischen Bereichen des zu prüfenden Spiegels zugeordnet sind, kann eine Prüfung auch bei großen konkaven Spiegeln oder großen GI-Spiegeln ohne Wechsel des CGH’s dadurch realisiert werden, dass lediglich der betreffende Spiegel bzw. Prüfling bei unveränderter Position des CGH’s bewegt wird mit der Folge, dass sich die für unterschiedliche Spiegelbereiche erhaltenen, den jeweiligen Nutzfunktionalitäten zugeordneten Messergebnisse auf dem überlappenden Bereich nur durch Justagefreiheitsgrade des Prüflings unterscheiden.
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Die Erfindung hat insbesondere den Vorteil, dass auch bei Prüfung vergleichsweise großer Spiegelflächen nur ein einziges CGH benötigt wird und dieses zudem an derselben Position verbleibt, so dass u.a. eine ggf. wiederholte CGH-Justage für unterschiedliche Spiegelstellungen innerhalb der Prüfanordnung entfällt.
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Ein weiterer Vorteil besteht in einer erheblichen Reduzierung der für die Prüfung auch größerer Spiegelflächen erforderlichen Zeitdauer, was sich unmittelbar aus dem Wegfall herkömmlicher Prozeduren zum CGH-Wechsel sowie damit einhergehender Justageschritte etc. ergibt.
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Gemäß einer Ausführungsform weist das Computer-generierte Hologramm (CGH) zur Bereitstellung der ersten und der zweiten Prüfwelle eine komplexe Kodierung mit voneinander verschiedenen CGH-Strukturen auf.
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Gemäß einer Ausführungsform ist das Computer-generierte Hologramm (CGH) ferner derart ausgelegt, dass die jeweiligen Intensitäten der ersten Prüfwelle und der zweiten Prüfwelle sich um nicht mehr als 20%, insbesondere um nicht mehr als 10%, voneinander unterscheiden.
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Gemäß einer Ausführungsform ist das Computer-generierte Hologramm (CGH) ferner derart ausgelegt, dass es im Betrieb der Vorrichtung wenigstens eine Kalibrierwelle zur interferometrischen Überlagerung mit einer Referenzwelle nach Reflexion dieser Kalibrierwelle an einem Kalibrierspiegel bereitstellt.
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Gemäß einer Ausführungsform ist das Computer-generierte Hologramm (CGH) ferner derart ausgelegt, dass es im Betrieb der Vorrichtung wenigstens zwei Kalibrierwellen, insbesondere wenigstens drei Kalibrierwellen, zur interferometrischen Überlagerung mit einer Referenzwelle nach Reflexion dieser Kalibrierwellen an voneinander verschiedenen Kalibrierspiegeln bereitstellt.
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Die Erfindung betrifft weiter auch ein Verfahren zum Prüfen eines Spiegels, insbesondere eines Spiegels einer mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist:
- – Aufnehmen eines ersten Interferogramms zwischen einer an dem Spiegel reflektierten ersten Prüfwelle und einer Referenzwelle;
- – Aufnehmen eines zweiten Interferogramms zwischen einer an dem Spiegel reflektierten zweiten Prüfwelle und einer Referenzwelle;
- – wobei die erste Prüfwelle und die zweite Prüfwelle von demselben Computer-generierten Hologramm (CGH) auf den Spiegel gelenkt werden; und
- – wobei die Position des Spiegels zwischen dem Aufnehmen des ersten Interferogramms und dem Aufnehmen des zweiten Interferogramms verändert wird.
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Gemäß einer Ausführungsform wird die erste Prüfwelle an einer ersten Teilfläche des Spiegels reflektiert, und die zweite Prüfwelle wird an einer von der ersten Teilfläche verschiedenen zweiten Teilfläche des Spiegels reflektiert.
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Gemäß einer Ausführungsform wird der Spiegel zwischen dem Aufnehmen des ersten Interferogramms und dem Aufnehmen des zweiten Interferogramms verschoben und/oder um eine vorgegebene Achse (je nach Anwendung z.B. um die Gravitationsachse) verdreht.
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Gemäß einer Ausführungsform verbleibt das Computer-generierte Hologramm (CGH) während der Aufnahme des ersten und zweiten Interferogramms in derselben Position.
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Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind der Beschreibung sowie den Unteransprüchen zu entnehmen.
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Die Erfindung wird nachstehend anhand von in den beigefügten Abbildungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Es zeigen:
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1–4 schematische Darstellungen zur Erläuterung beispielhafter Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung;
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5–6 schematische Darstellungen zur Erläuterung eines herkömmlichen Funktionsprinzips einer interferometrischen Prüfvorrichtung zur Prüfung eines Spiegels; und
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7 eine schematische Darstellung einer für den Betrieb im EUV ausgelegten Projektionsbelichtungsanlage.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
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7 zeigt zunächst eine schematische Darstellung einer beispielhaften für den Betrieb im EUV ausgelegten Projektionsbelichtungsanlage, welche mit einem erfindungsgemäßen Verfahren prüfbare Spiegel aufweist.
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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.
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Bei dem im Rahmen der Erfindung geprüften Spiegel kann es sich z.B. um einen beliebigen Spiegel der Projektionsbelichtungsanlage 10, beispielsweise die Spiegel 21 oder 22 des Projektionsobjektivs oder auch den Spiegel 7 der Beleuchtungseinrichtung, handeln.
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Im Weiteren wird zunächst ein der Erfindung zugrundeliegendes Prinzip unter Bezugnahme auf die schematischen Abbildungen in 1 und 2 beschrieben.
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1 zeigt zunächst ausgehend von der bereits anhand von 5 beschriebenen Fizeau-Anordnung eine schematische Darstellung zur Erläuterung der Prüfung eines Spiegels 101 unter Nutzung des an einer Referenzfläche 110 („Fizeau-Platte“) reflektierten Referenzlichtes und des an dem zu prüfenden Spiegel 101 reflektierten Messlichtes, wobei das Messlicht durch ein Computer-generiertes Hologramm (CGH) 120 zu einer Wellenfront geformt wird, die mathematisch exakt der „Prüfungsform“ (d.h. der Form des betreffenden Spiegels 101) in einem Sollabstand entspricht. Die von der Referenzfläche 110 einerseits und dem entsprechenden Spiegel 101 bzw. Prüfling andererseits reflektierten Wellenfronten interferieren miteinander in einem Interferometer 105, welches z.B. den bereits anhand von 6 erläuterten Gesamtaufbau besitzen kann.
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Erfindungsgemäß erfolgt eine Prüfung des Spiegels 101 unter Nutzung ein- und desselben CGH‘s 120 für die gesamte zu prüfende Spiegelfläche des Spiegels 101, wozu der Spiegel 101 (wie in 1 durch den Doppelpfeil angedeutet) in unterschiedliche Positionen innerhalb der Prüfvorrichtung bewegt wird. In 1 sind lediglich schematisch zwei unterschiedliche Positionen „A“ und „B“ angedeutet.
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In diesen unterschiedlichen Spiegelpositionen „A“ und „B“ innerhalb der Prüfvorrichtung erfolgt (im Hinblick auf die angenommene große Spiegelfläche) jeweils die Prüfung nur eines Teilbereichs der gesamten Spiegelfläche, wobei für diese Prüfung das CGH 120 entsprechend der in 2 gezeigten Prinzipskizze mit einer Mehrzahl unterschiedlicher CGH-Strukturen bzw. Nutzfunktionalitäten ausgestattet ist. Bei diesen CGH- Strukturen bzw. Nutzfunktionalitäten kann es sich typischerweise, wie in 2 angedeutet, um (lokal variierende) Liniengitter unterschiedlicher Orientierung bzw. Gitterperiode handeln.
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Mit anderen Worten weist das CGH 120 sowohl eine zur Prüfung eines ersten Spiegelbereichs (bei in Position „A“ befindlichem Spiegel 101) geeignete erste CGH-Struktur bzw. Nutzfunktionalität als auch eine zur Prüfung eines zweiten Spiegelbereichs (entsprechend der Position „B“ des Spiegels 101) geeignete CGH-Struktur bzw. Nutzfunktionalität auf.
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Diese CGH-Strukturen bzw. Nutzfunktionalitäten werden in dem CGH 120 im Wege des für sich bekannten Verfahrens der komplexen Kodierung realisiert. Hierbei können die jeweiligen CGH- Strukturen bzw. Liniengitter jeweils durch eine Phasenfunktion (mit Amplitude und Phase) beschrieben werden, wobei die betreffenden Terme mit gegebenenfalls unterschiedlichen Gewichtungen aufaddiert werden können. Auf diese Weise ergibt sich eine komplexe Funktion, welche wiederum binarisiert werden kann, womit z.B. die im rechten Teil von 2 lediglich schematisch für einen bestimmten Punkt auf dem CGH dargestellte resultierende Struktur des CGH 120 erhalten wird.
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Die betreffende, im rechten Teil von 2 schematisch dargestellte resultierende Gesamtstruktur des CGH 120 zeichnet sich dabei insbesondere dadurch aus, dass infolge der vorstehend beschriebenen komplexen Kodierung eine Mehrzahl von Prüfwellen für ein- und denselben Prüfling bzw. Spiegel bereitgestellt wird, wobei diese Prüfwellen voneinander verschiedenen Teilflächen des Spiegels zugeordnet sind, also im Wege einer Verschiebung des Spiegels 101 relativ zum CGH 120 eine interferometrische Prüfung auch einer vergleichsweise großen, aus den jeweiligen Teilflächen zusammengesetzten Spiegelfläche bei Verwendung ein- und desselben CGH 120 ermöglichen.
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In den nachfolgenden Tabellen 1a und 1b werden beispielhafte Ausführungsformen für die vorstehend beschriebene, mögliche Gewichtung der einzelnen CGH-Strukturen angegeben.
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Wie aus Tabelle 1a und Tabelle 1b jeweils ersichtlich sind hierbei die (als „Gitter 1“ bzw. „Gitter 2“) bezeichneten Liniengitter der Nutzfunktionalitäten (d.h. der CGH-Strukturen zur Prüfung der einzelnen Teilflächen des Spiegels
101) relativ zu den (als „Gitter 3“ bis „Gitter 5“) bezeichneten Kalibrierfunktionalitäten relativ stark gewichtet, wobei zudem die Gewichtung der beiden Nutzfunktionalitäten bzw. „Gitter 1“ und „Gitter 2“ relativ zueinander übereinstimmt (oder in weiteren Ausführungsformen nur geringfügig, z.B. weniger als 20%, insbesondere weniger als 10% bezogen auf die jeweils stärkere Gewichtung voneinander abweichen). Zusätzlich zu den vorstehend genannten beiden Nutzfunktionalitäten bzw. CGH-Strukturen sind auf dem CGH
120 im Ausführungsbeispiel weitere (Nutz- oder auch Kalibrier-)Funktionalitäten kodiert (Gitter 3, Gitter 4 und Gitter 5 in Tabelle 1a und 1b). Tabelle 1a:
| Gitter | Gewichtung | Intensität 1. Ordnung | Reflektivität Spiegel | Gesamtintensität nach CGH (zweifacher Durchlauf) + Spiegel |
| 1 | 40 | 11% | 4.00% | 0.05% |
| 2 | 40 | 11% | 4.00% | 0.05% |
| 3 | 20 | 2.5% | 80.00% | 0.05% |
| 4 | 20 | 2.5% | 80.00% | 0.05% |
| 5 | 20 | 2.5% | 80.00% | 0.05% |
Tabelle 1b:
| Gitter | Gewichtung | Intensität 1. Ordnung | Reflektivität Spiegel | Gesamtintensität nach CGH (zweifacher Durchlauf) + Spiegel |
| 1 | 50 | 12% | 4.00% | 0.06% |
| 2 | 50 | 12% | 4.00% | 0.06% |
| 3 | 20 | 1,8% | 80.00% | 0.03% |
| 4 | 20 | 1,8% | 80.00% | 0.03% |
| 5 | 20 | 1,8% | 80.00% | 0.03% |
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Im Ausführungsbeispiel von 2 weist das CGH 120 infolge der komplexen Kodierung insgesamt fünf unterschiedliche Funktionalitäten bzw. CGH-Strukturen auf, wobei lediglich beispielhaft zwei dieser CGH-Strukturen zur Prüfung unterschiedlicher Spiegelbereiche (bei Positionierung des Spiegels 101 in den anhand von 1 dargestellten Spiegelpositionen „A“ und „B“) dienen können, und wobei die übrigen drei CGH-Strukturen als Kalibrierfunktionalitäten dienen können.
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3 zeigt hierzu eine schematische Darstellung, wobei zu 1 analoge bzw. im Wesentlichen funktionsgleiche Komponenten mit um „200“ erhöhten Bezugsziffern bezeichnet sind. Die Prüfvorrichtung gemäß 3 weist insgesamt drei Kalibrierspiegel 302, 303 und 304 auf, denen jeweils eine der vorstehend beschriebenen Kalibrierfunktionalitäten des CGH 320 zugeordnet ist. Der Spiegel 301 wird (wie durch den Doppelpfeil in 3 angedeutet) zur Prüfung unterschiedlicher Spiegelbereiche wie bereits zuvor beschrieben in unterschiedliche Positionen innerhalb der Prüfvorrichtung bewegt, wobei zur Prüfung die entsprechend dem jeweiligen Spiegelbereich ausgelegte bzw. diesem zugeordnete Nutzfunktionalität des CGH 320 genutzt wird.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung kann die Prüfung eines Spiegels unter Verwendung ein- und desselben CGH’s (und unter Bewegen bzw. Verschieben der Spiegelposition relativ zu diesem CGH) auch dazu genutzt werden, den Einfluss unerwünschter Störreflexe auf das Prüfergebnis zu verringern bzw. weitgehend zu eliminieren. Solche Störreflexe resultieren typischerweise daraus, dass zusätzlich zu den erwünschten, durch Beugung an den jeweiligen CGH-Strukturen auf die Spiegelfläche treffenden und von dieser reflektierten Prüfwelle auch weitere, bei der Prüfung jedoch nicht erwünschte Beugungsordnungen zufällig bzw. aufgrund unvermeidbarer Fehler innerhalb der CGH-Struktur ebenfalls nach Reflexion an der Spiegelfläche auf demselben Weg wie die gewünschten Prüfwellen zurücklaufen und ebenfalls zu dem erzeugten Interferogramm beitragen können.
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Erfindungsgemäß kann nun zur Überwindung oder Reduzierung dieses Problems die interferometrische Messung mit ein- und demselben CGH für z.B. zwei zueinander verdrehte oder geringfügig verschobene Spiegelstellungen erfolgen, wobei anschließend, wie in 4 angedeutet, eine „Oder-Verknüpfung“ der beiden erhaltenen Interferogramme 450, 460 durchgeführt wird mit der Folge, dass die aus dieser Oder-Verknüpfung resultierende Verteilung 470 vom Einfluss von Störreflexen („Speckle-Muster“) zumindest weitgehend befreit ist.
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Im vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel kann somit die Nutzung ein- und desselben CGH in Verbindung mit zwei unterschiedlichen Spiegelstellungen relativ zu dem CGH auch in Anwendungen vorteilhaft genutzt werden, bei denen das CGH bereits aufgrund Größe und Ausgestaltung eine unmittelbare Prüfung der gesamten Spiegelfläche in einem einzigen Schritt (d.h. ohne Teilschritte für einzelne Teilflächen des Spiegels) ermöglicht.
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Ein weiterer vorteilhafter Aspekt der erfindungsgemäßen komplexen Kodierung eines CGH mit mehreren Nutzfunktionalitäten ist, dass mit einem solchen CGH (wie z.B. in 2 gezeigt) auch die Prüfung von Freiform-Spiegelflächen (welche keinerlei intrinsische Symmetrie aufweisen) ermöglicht wird, wobei auch hier ausgenutzt wird, dass auf ein- und dieselbe Position auf dem CGH unterschiedliche Nutzfunktionalitäten einkodiert bzw. unterschiedliche Liniengitter eingeschrieben werden können.
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Die erfindungsgemäße Bereitstellung von wenigstens zwei Nutzfunktionalitäten auf ein- und derselben Position des CGH kann ferner – alternativ zur Messung unterschiedlicher Teilflächen des Spiegels – auch zur Messung unterschiedlicher Spiegelgeometrien genutzt werden, in welchem Falle die einzelnen Nutzfunktionalitäten bzw. CGH-Strukturen in diesem Falle nicht unterschiedlichen Teilflächen desselben Spiegels, sondern unterschiedlichen Spiegeln zugeordnet sind.
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Des Weiteren muss die Bereitstellung von wenigstens zwei Nutzfunktionalitäten nicht auf der gesamten CGH-Fläche erfolgen, so dass die Nutzfunktionalitäten auch jeweils nur auf einem Teilbereich des CGH eingeschrieben sein können. In diesem Falle muss die gegebenenfalls vorhandene Kalibrierfunktionalität die jeweiligen Teilbereiche der Nutzfunktionalitäten umfassen.
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Des Weiteren ist die Erfindung nicht auf eine bestimmte Anzahl von Nutzfunktionalitäten oder eine bestimmte Anzahl von Kalibrierfunktionalitäten entsprechend den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, so dass insbesondere auch mehr als zwei Nutzfunktionalitäten bzw. CGH-Strukturen, welche jeweils einer von mehreren Teilflächen des Spiegels zugeordnet sein können, möglich sind.
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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.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- US 7538856 B2 [0003]
- US 7936521 B2 [0012]
- US 8089634 B2 [0012]
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- Publikation Beyerlein, M.; Lindlein, N.; Schwider, J.: „Dual-wave-front computergenerated holograms for quasi-absolute testing of aspherics“, Appl. Opt. (USA) 41, Seite 2440 (2002) [0012]