DE102021203123A1 - Computer-generated hologram (CGH) and interferometric measurement setup to determine the surface shape of a test object - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Computer-generiertes Hologramm (CGH) sowie eine interferometrische Messanordnung zur Bestimmung der Oberflächenform eines Prüflings. Bei dem Prüfling kann es sich insbesondere um ein optisches Element einer mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage handeln. Ein erfindungsgemäßes Computer-generiertes Hologramm (CGH), insbesondere zur Verwendung in einer interferometrischen Messanordnung zur Bestimmung der Oberflächenform eines Prüflings, weist eine Mehrzahl von Funktionsflächenelementen auf, welche jeweils zur Erzeugung unterschiedlicher Ausgangswellen eine komplexe Kodierung aufweisen, wobei jedem dieser Funktionsflächenelemente eine der Anzahl an jeweils erzeugten Ausgangswellen entsprechende Kodierungstiefe zugeordnet ist, wobei die Kodierungstiefe maximal vier beträgt, und wobei sich die Funktionsflächenelemente hinsichtlich der jeweils erzeugten Ausgangswellen voneinander unterscheiden.The invention relates to a computer-generated hologram (CGH) and an interferometric measuring arrangement for determining the surface shape of a test piece. The test object can in particular be an optical element of a microlithographic projection exposure system. A computer-generated hologram (CGH) according to the invention, in particular for use in an interferometric measuring arrangement for determining the surface shape of a test object, has a plurality of functional surface elements, each of which has a complex coding for generating different output waves, each of these functional surface elements being assigned one of the number of corresponding coding depth is assigned to the output waves generated in each case, the coding depth being a maximum of four, and the functional surface elements differing from one another with regard to the output waves generated in each case.
Description
HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION
Gebiet der Erfindungfield of invention
Die Erfindung betrifft ein Computer-generiertes Hologramm (CGH) sowie eine interferometrische Messanordnung zur Bestimmung der Oberflächenform eines Prüflings. Bei dem Prüfling kann es sich insbesondere um ein optisches Element einer mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage handeln.The invention relates to a computer-generated hologram (CGH) and an interferometric measuring arrangement for determining the surface shape of a test piece. The test object can in particular be an optical element of a microlithographic projection exposure system.
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 produce microstructured components such as integrated circuits or LCDs. The microlithographic process is carried out in a so-called projection exposure system, which has an illumination device and a projection lens. The image of a mask (= reticle) illuminated by means of the illumination device is projected by means of the projection objective onto a substrate (e.g. a silicon wafer) coated with a light-sensitive layer (photoresist) and arranged in the image plane of the projection objective in order to project the mask structure onto the light-sensitive coating of the to 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
Hierbei kommen zur hochgenauen Prüfung der Spiegel insbesondere interferometrische Messverfahren unter Verwendung Computer-generierter Hologramme (CGH) zum Einsatz. Dabei basiert die Bestimmung der Oberflächenform des jeweiligen Spiegels bzw. Prüflings auf einer interferometrischen Überlagerung einer von dem CGH erzeugten Prüfwelle mit an die Soll-Form der Oberfläche des Prüflings angepasster Wellenfront und einer Referenzwelle.In particular, interferometric measuring methods using computer-generated holograms (CGH) are used for the high-precision inspection of the mirrors. The determination of the surface shape of the respective mirror or test piece is based on an interferometric superimposition of a test wave generated by the CGH with a wavefront adapted to the target shape of the surface of the test piece and a reference wave.
Dabei ist es weiter bekannt, eine Kalibrierung zur Berücksichtigung von durch die Messanordnung bzw. das CGH bewirkten Wellenfrontfehlern durchzuführen. Bekannte Ansätze hierzu beinhalten z.B. den Einsatz zusätzlicher Kalibrierspiegel in Kombination mit einer Erzeugung entsprechender, zusätzlicher Kalibrierwellen durch das CGH. Hierzu kann das CGH eine komplexe Kodierung in Form einander überlagernder diffraktiver Strukturmuster zur Erzeugung der Prüfwelle, der Referenzwelle sowie der Kalibrierwellen aufweisen.It is also known to carry out a calibration to take into account wavefront errors caused by the measuring arrangement or the CGH. Known approaches to this include, for example, the use of additional calibration mirrors in combination with the generation of corresponding, additional calibration waves by the CGH. For this purpose, the CGH can have a complex coding in the form of superimposed diffractive structure patterns for generating the test wave, the reference wave and the calibration waves.
Des Weiteren ist es im Stand der Technik bekannt, zur Steigerung der Genauigkeit bei der interferometrischen Vermessung nicht-rotationssymmetrischer Oberflächen eine interferometrische Messung in einer Mehrzahl unterschiedlicher Drehstellungen oder Drehschiebestellungen des jeweiligen Prüflings durchzuführen.Furthermore, it is known in the prior art to carry out an interferometric measurement in a plurality of different rotational positions or rotary displacement positions of the respective test object in order to increase the accuracy in the interferometric measurement of non-rotationally symmetrical surfaces.
Wenngleich die vorstehend genannten Ansätze grundsätzlich auch bei der Vermessung von Freiformflächen anwendbar sind, stellt in der Praxis die Erfüllung steigender Genauigkeitsanforderungen insbesondere unter Berücksichtigung räumlich hochfrequenter Passefehler (mit Ortswellenlängen kleiner als 30mm, insbesondere kleiner 10mm) eine zunehmend anspruchsvolle Herausforderung dar. Ein weiteres, in der Praxis auftretendes fertigungstechnisches Problem ist, dass die hohe Kodierungstiefe (typischerweise Fünffach-Kodierung) eines Computer-generierten Hologramms hohe Schreibzeiten erfordert. Zudem erweist sich bei hoher Kodierungstiefe des CGH die zur Berücksichtigung rigoroser Effekte (d.h. der Auswirkung der dreidimensionalen Struktur des CGH auf dessen Beugungswirkung) erforderliche Lösung der Maxwell-Gleichungen als entsprechend schwierig und aufwendig.Although the approaches mentioned above can also be used in principle for the measurement of free-form surfaces, in practice the fulfillment of increasing accuracy requirements, especially taking into account spatially high-frequency registration errors (with spatial wavelengths less than 30mm, in particular less than 10mm), represents an increasingly demanding challenge. Another, in A manufacturing problem that occurs in practice is that the high coding depth (typically five-fold coding) of a computer-generated hologram requires long writing times. In addition, with a high coding depth of the CGH, the solution of the Maxwell equations required to take into account rigorous effects (i.e. the effect of the three-dimensional structure of the CGH on its diffraction effect) proves to be correspondingly difficult and complex.
Zum Stand der Technik wird lediglich beispielhaft auf
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION
Vor dem obigen Hintergrund ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Computer-generiertes Hologramm (CGH) sowie eine interferometrische Messanordnung zur Bestimmung der Oberflächenform eines Prüflings bereitzustellen, welche eine Vermessung von Freiformflächen mit erhöhter Genauigkeit insbesondere im Hinblick auf eine Berücksichtigung räumlich hochfrequenter Passefehler ermöglichen.Against the above background, it is an object of the present invention to provide a computer-generated hologram (CGH) and an interferometric measuring arrangement for determining the surface shape of a test specimen, which allow free-form surfaces to be measured with increased accuracy, in particular with regard to considering spatially high-frequency registration errors .
Diese Aufgabe wird durch das Computer-generierte Hologramm (CGH) gemäß den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1 bzw. die interferometrische Messanordnung gemäß den Merkmalen des nebengeordneten Patentanspruchs 9 gelöst.This object is achieved by the computer-generated hologram (CGH) according to the features of
Ein Computer-generiertes Hologramm (CGH), insbesondere zur Verwendung in einer interferometrischen Messanordnung zur Bestimmung der Oberflächenform eines Prüflings, weist auf:
- - einer Mehrzahl von Funktionsflächenelementen, welche jeweils zur Erzeugung unterschiedlicher Ausgangswellen eine komplexe Kodierung aufweisen, wobei jedem dieser Funktionsflächenelemente eine der Anzahl an jeweils erzeugten Ausgangswellen entsprechende Kodierungstiefe zugeordnet ist;
- - wobei die Kodierungstiefe maximal vier beträgt; und
- - wobei sich die Funktionsflächenelemente hinsichtlich der jeweils erzeugten Ausgangswellen voneinander unterscheiden.
- - a plurality of functional surface elements, each of which has a complex coding for generating different output waves, each of these functional surface elements being assigned a coding depth corresponding to the number of output waves generated in each case;
- - where the coding depth is a maximum of four; and
- - Wherein the functional surface elements differ in terms of the output waves generated in each case.
Der Erfindung liegt insbesondere das Konzept zugrunde, ein zur Verwendung in einer interferometrischen Messanordnung bestimmtes CGH mit einer reduzierten Kodierungstiefe auszugestalten und hierzu das CGH in eine Mehrzahl von Funktionsflächenelemente bildenden Teilbereichen (engl.: „patches“) zu unterteilen, wobei sich diese Funktionsflächenelemente bzw. Teilbereiche hinsichtlich der durch ihre komplexe Kodierung jeweils erzeugten Ausgangswellen voneinander unterscheiden.The invention is based in particular on the concept of designing a CGH intended for use in an interferometric measuring arrangement with a reduced coding depth and for this purpose dividing the CGH into a plurality of partial areas forming functional surface elements (“patches”), with these functional surface elements or Sub-areas differ from each other in terms of the output waves generated by their complex coding.
Infolge der erfindungsgemäßen Ausgestaltung ist das in dieser Weise ausgestaltete CGH insgesamt zur Bereitstellung der in den eingangs beschriebenen Ansätzen erforderlichen Funktionalitäten geeignet, wobei zugleich die Reduzierung der Kodierungstiefe mit signifikanten Vorteilen nicht nur in fertigungstechnischer Hinsicht (infolge reduzierter Schreibzeiten) einhergeht, sondern auch höhere Genauigkeiten bei der Messung räumlich hochfrequenter Passefehler (infolge Reduzierung der Anzahl und Auswirkung störender Beugungsordnungen) erzielt werden.As a result of the configuration according to the invention, the CGH configured in this way is overall suitable for providing the functionalities required in the approaches described above, while at the same time the reduction in the coding depth is accompanied by significant advantages not only in terms of production technology (due to reduced writing times), but also higher accuracy the measurement of spatially high-frequency registration errors (as a result of reducing the number and effects of disruptive diffraction orders).
Gemäß einer Ausführungsform beträgt die Kodierungstiefe maximal drei, insbesondere zwei.According to one embodiment, the coding depth is a maximum of three, in particular two.
Gemäß einer Ausführungsform sind die Funktionsflächenelemente derart angeordnet, dass ein Störstrahl, welcher aus einem auf das CGH einfallenden Strahl von einem durch die Funktionsflächenelemente gebildeten Übergitter in der (+1)-ten Beugungsordnung erzeugt wird, am Prüfling reflektiert und auf seinem Rückweg am CGH vom Übergitter in der (-1)-ten Beugungsordnung gebeugt wird, nicht parallel zum einfallenden Strahl verläuft.According to one embodiment, the functional surface elements are arranged in such a way that an interference beam, which is generated from a beam incident on the CGH by a superlattice formed by the functional surface elements in the (+1)th diffraction order, is reflected on the test specimen and on its way back on the CGH from superlattice is diffracted in the (-1)-th diffraction order, is not parallel to the incident beam.
Der Erfindung liegt gemäß dieser Ausgestaltung die weitere Überlegung zugrunde, dass die vorstehend beschriebene Ausgestaltung des CGH mit einer Mehrzahl von Funktionsflächenelementen bzw. Teilbereichen zur Entstehung eines Übergitters führt, welches ohne geeignete Gegenmaßnahmen - wie im Weiteren noch detaillierter beschrieben - entsprechende Fehlerbeiträge zur Folge hat. So kann ein an besagtem Übergitter in der (+1)-ten Beugungsordnung durch Beugung erzeugter Störstrahl nach Reflexion am Prüfling und Rückkehr zum CGH durch Beugung am CGH in der (-1)-ten Beugungsordnung wiederum parallel zum auf das CGH einfallenden Strahl gelenkt werden und so schließlich ebenfalls zur Interferometerkamera gelangen, wo der Störstrahl dann einen entsprechenden Fehlerbeitrag liefert.According to this embodiment, the invention is based on the further consideration that the above-described embodiment of the CGH with a plurality of functional surface elements or subregions leads to the formation of a superlattice, which without suitable countermeasures—as described in more detail below—results in corresponding error contributions. Thus, an interference beam generated by diffraction at said superlattice in the (+1)th order of diffraction can again be directed parallel to the beam incident on the CGH after reflection on the test object and return to the CGH by diffraction at the CGH in the (-1)th order of diffraction and thus finally also get to the interferometer camera, where the interference beam then supplies a corresponding error contribution.
Diesem Umstand kann erfindungsgemäß dadurch Rechnung getragen werden, dass über eine geeignete räumlichen Anordnung der erfindungsgemäßen Funktionsflächenelemente bzw. Teilbereiche ein zum auf das CGH einfallenden Strahl paralleler Verlauf des Störstrahls verhindert wird. In Ausführungsformen der Erfindung wird dies dadurch erreicht, dass die Übergitterstruktur des durch die Funktionsflächenelemente gebildeten Übergitters am Durchtrittsort dieses Störstrahls am CGH auf seinem Rückweg vom Prüfling relativ zu der Übergitterstruktur, die am Durchtrittsort des Störstrahls am CGH auf seinem Hinweg zum Prüfling vorliegt, verdreht ist. Diese Verdrehung kann insbesondere um einen Verdrehwinkel von betragsmäßig wenigstens 30°, insbesondere von betragsmäßig wenigstens 45°, weiter insbesondere von betragsmäßig 90° erfolgen.According to the invention, this circumstance can be taken into account in that a course of the interference beam parallel to the beam incident on the CGH is prevented by a suitable spatial arrangement of the functional surface elements or partial areas according to the invention. In embodiments of the invention, this is achieved in that the superlattice structure of the superlattice formed by the functional surface elements is twisted at the point of passage of this interference beam at the CGH on its way back from the test object relative to the superlattice structure that is present at the point of passage of the interference beam at the CGH on its way to the test object . This rotation can in particular take place by an angle of rotation of at least 30° in terms of amount, in particular of at least 45° in terms of amount, more particularly of 90° in terms of amount.
Gemäß einer Ausführungsform sind zur Erzielung des vorstehend beschriebenen Effekts die in radialer Richtung nach außen aufeinanderfolgend angeordnete Funktionsflächenelemente auf dem CGH relativ zueinander verdreht.According to one embodiment, to achieve the effect described above, the functional surface elements arranged one after the other in the radial direction outwards on the CGH are twisted relative to one another.
Gemäß einer anderen Ausführungsform wird der vorstehend beschriebene Effekt dadurch erzielt, dass die Flächenbelegungsdichte der Funktionsflächenelemente in radialer Richtung nach außen variiert.According to another embodiment, the effect described above is achieved in that the surface coverage density of the functional surface elements varies outwards in the radial direction.
Gemäß einer Ausführungsform weist das CGH auf einem CGH-Substrat befindliche CGH-Strukturen auf, wobei diese CGH-Strukturen jeweils wenigstens eine unter einem von 90° verschiedenen Flankenwinkel zum CGH-Substrat verlaufende Flanke besitzen. Hierdurch können rigorose Effekte aufgrund von in der Ebene der CGH-Struktur erfolgender Vorwärts- und Rückwärtsstreuung vermieden werden.According to one embodiment, the CGH has CGH structures located on a CGH substrate, these CGH structures each having at least one flank running at a flank angle to the CGH substrate that differs from 90°. This can result in rigorous effects at the level of the CGH structure ender forward and backward scattering can be avoided.
Die Erfindung betrifft weiter auch eine interferometrische Messanordnung zur Bestimmung der Oberflächenform eines Prüflings, insbesondere eines optischen Elements einer mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage, wobei die Messanordnung ein Computer-generiertes Hologramm (CGH) aufweist und wobei eine Bestimmung der Oberflächenform zumindest einer Teilfläche des Prüflings durch interferometrische Überlagerung einer von diesem CGH auf den Prüfling gelenkten Prüfwelle und einer Referenzwelle durchführbar ist, wobei das CGH mit den vorstehend beschriebenen Merkmalen ausgelegt ist.The invention also relates to an interferometric measuring arrangement for determining the surface shape of a test object, in particular an optical element of a microlithographic projection exposure system, the measuring arrangement having a computer-generated hologram (CGH) and the surface shape of at least one partial area of the test object being determined by interferometric superimposition of a can be carried out by means of a test wave guided onto the test object by this CGH and a reference wave, the CGH being designed with the features described above.
Gemäß einer Ausführungsform erzeugt jedes der Funktionsflächenelemente eine Referenzwelle.According to one embodiment, each of the functional surface elements generates a reference wave.
Gemäß einer Ausführungsform erzeugt jedes der Funktionsflächenelemente zusätzlich zu der Referenzwelle entweder eine Prüfwelle oder eine Kalibrierwelle. Das CGH kann insbesondere auch zur Erzeugung einer Mehrzahl von Kalibrierwellen, welche auf unterschiedliche Kalibrierflächen gelenkt werden, ausgestaltet sein. Dabei können unterschiedliche Kalibrierwellen durch unterschiedliche Funktionsflächenelemente erzeugt werden.According to one embodiment, each of the functional surface elements generates either a test wave or a calibration wave in addition to the reference wave. In particular, the CGH can also be designed to generate a plurality of calibration waves, which are directed onto different calibration surfaces. Different calibration waves can be generated by different functional surface elements.
Gemäß einer Ausführungsform weist die interferometrische Messanordnung einen von einer zur Erzeugung elektromagnetischer Strahlung dienenden Lichtquelle zum CGH führenden Beleuchtungsstrahlengang auf, wobei in diesem Beleuchtungsstrahlengang eine Einheit zur Variation des Einfallswinkels der elektromagnetischen Strahlung beim Einfall auf dem CGH angeordnet ist. Diese Einheit kann insbesondere wenigstens einen kippbar angeordneten Spiegel aufweisen.According to one embodiment, the interferometric measuring arrangement has an illumination beam path leading from a light source used to generate electromagnetic radiation to the CGH, with a unit for varying the angle of incidence of the electromagnetic radiation upon incidence on the CGH being arranged in this illumination beam path. This unit can in particular have at least one tiltable mirror.
Gemäß einer Ausführungsform ist durch diese Variation des Einfallswinkels eine Umstellung zwischen einem Prüfstrahlengang, in welchem von dem CGH eine Prüfwelle auf den Prüfling gelenkt wird, und einem Kalibrierstrahlengang, in welchem von dem CGH eine Kalibrierwelle auf eine Kalibrierfläche gelenkt wird, durchführbar.According to one embodiment, this variation of the angle of incidence allows a changeover between a test beam path, in which a test wave is directed by the CGH onto the test object, and a calibration beam path, in which a calibration wave is directed by the CGH onto a calibration surface.
Die Erfindung betrifft weiter auch ein Verfahren zur Bestimmung der Oberflächenform eines Prüflings, insbesondere eines optischen Elements einer mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist:
- - Durchführen wenigstens einer Interferogramm-Messreihe an dem Prüfling durch Überlagerung jeweils einer durch Beugung elektromagnetischer Strahlung an einem Computer-generierten Hologramm (CGH) erzeugten und an dem Prüfling reflektierten Prüfwelle mit einer nicht an dem Prüfling reflektierten Referenzwelle; und
- - Bestimmen der Oberflächenform des Prüflings basierend auf der durchgeführten Interferogramm-Messreihe;
- - Carrying out at least one interferogram measurement series on the test object by superimposing in each case a test wave generated by diffraction of electromagnetic radiation on a computer-generated hologram (CGH) and reflected on the test object with a reference wave not reflected on the test object; and
- - Determination of the surface shape of the specimen based on the interferogram measurement series carried out;
Gemäß einer Ausführungsform wird eine Mehrzahl solcher Interferogramm-Messreihen durchgeführt, welche sich hinsichtlich einer Drehstellung oder Dreh-Schiebestellung des Prüflings voneinander unterscheiden.According to one embodiment, a plurality of such interferogram measurement series are carried out, which differ from one another with regard to a rotational position or rotational/sliding position of the test object.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind der Beschreibung sowie den Unteransprüchen zu entnehmen.Further configurations of the invention can be found in the description and in the dependent claims.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von in den beigefügten Abbildungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.The invention is explained in more detail below with reference to exemplary embodiments illustrated in the attached figures.
Figurenlistecharacter list
Es zeigen:
-
1 eine schematische Darstellung eines möglichen Aufbaus einer interferometrischen Messanordnung; -
2a-2c schematische Darstellungen zur Erläuterung von Aufbau und Funktionsweise eines CGH in einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung; -
3a-3b schematische Darstellungen zur Erläuterung von Aufbau und Funktionsweise eines CGH in einer weiteren Ausführungsform der Erfindung; -
4-7 schematische Darstellungen zur Erläuterung weiterer Ausführungsformen eines erfindungsgemäßen CGH; -
8a-8c schematische Darstellungen zur Erläuterung einer möglichen weiteren Anwendung eines erfindungsgemäßen CGH; und -
9 eine schematische Darstellung einer für den Betrieb im EUV ausgelegten Projektionsbelichtungsanlage.
-
1 a schematic representation of a possible structure of an interferometric measuring arrangement; -
2a-2c schematic representations to explain the structure and functioning of a CGH in an exemplary embodiment of the invention; -
3a-3b schematic representations to explain the structure and mode of operation of a CGH in a further embodiment of the invention; -
4-7 schematic representations for explaining further embodiments of a CGH according to the invention; -
8a-8c schematic representations to explain a possible further application of a CGH according to the invention; and -
9 a schematic representation of a projection exposure system designed for operation in the EUV.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMENDETAILED DESCRIPTION OF PREFERRED EMBODIMENTS
Gemäß
Gemäß
Das CGH 120 erzeugt in Transmission durch Beugung an einem der auf dem CGH 120 vorhandenen diffraktiven Strukturmuster aus der Eingangswelle 105 eine auf die Oberfläche 141 des Prüflings 140 gerichtete Prüfwelle 125 mit einer an die Soll-Form der Oberfläche 141 angepassten Wellenfront. The
Bei dieser Transformation wird die Wellenfront derart angepasst, dass die Prüfwelle an jedem Ort der Oberfläche 141 in Soll-Form senkrecht auftrifft und in sich zurückreflektiert wird.In this transformation, the wavefront is adapted in such a way that the test wave strikes perpendicularly at each location on the
Des Weiteren erzeugt das CGH 120 in Transmission durch Beugung an einem anderen seiner diffraktiven Strukturmuster aus der Eingangswelle eine auf ein weiteres reflektives Element in Form eines Referenzspiegels 131 gerichtete Referenzwelle 126, die von diesem Referenzspiegel 131 in sich zurückreflektiert wird. Sowohl die am Prüfling 140 reflektierte Prüfwelle 125 als auch die am Referenzspiegel 131 reflektierte Referenzwelle 126 gelangen zurück zum CGH 120, werden dort jeweils wiederum gebeugt und verlaufen zurück zum Strahlteiler 110, von welchem sie reflektiert werden, so dass sie über ein Okular 150 auf eine Interferometerkamera 160 treffen und dort einander zur Erzeugung eines Interferogramms überlagern. Aus dem so erfassten Interferogramm wird über eine nicht dargestellte Auswerteeinrichtung die tatsächliche Form der Oberfläche 141 des Prüflings 140 bestimmt.Furthermore, the
Bei dieser Bestimmung der Oberflächenform berücksichtigt die Auswerteeinrichtung insbesondere das Ergebnis einer Kalibrierung. Eine mögliche Realisierung einer solchen Kalibrierung beinhaltet den Einsatz zusätzlicher Kalibrierspiegel in Kombination mit einer Erzeugung entsprechender, zusätzlicher Kalibrierwellen durch das CGH 120. Hinsichtlich einer solchen, für sich bekannten Kalibrierung wird beispielhaft auf
Das erfindungsgemäße CGH 120 weist zur Erzeugung der Prüfwelle, der Referenzwelle sowie der Kalibrierwellen eine komplexe Kodierung in Form einander überlagernder diffraktiver Strukturmuster auf. Den im Weiteren beschriebenen Ausführungsformen für ein solches komplex kodiertes CGH 120 ist hierbei gemeinsam, dass das CGH in eine Mehrzahl von Teilbereichen in Form von Funktionsflächenelementen unterteilt ist, deren jeweilige Kodierungstiefe (welche der durch den betreffenden Teilbereich bzw. das jeweilige Funktionsflächenelement erzeugten Anzahl von Ausgangswellen entspricht) auf maximal vier (insbesondere maximal drei, weiter insbesondere zwei) begrenzt ist. Um gleichwohl durch das CGH insgesamt die erforderlichen Ausgangswellen (d.h. Prüfwelle, Referenzwelle sowie Kalibrierwellen) zu erzeugen, unterscheiden sich erfindungsgemäß die einzelnen Teilbereiche bzw. Funktionsflächenelemente hinsichtlich der jeweils erzeugten Ausgangswellen voneinander. So kann beispielsweise eines der Funktionsflächenelemente zusätzlich zur Referenzwelle die Prüfwelle erzeugen, ein weiteres Funktionsflächenelement zusätzlich zur Referenzwelle die einem ersten Kalibrierspiegel entsprechende Kalibrierwelle, ein weiteres Funktionsflächenelement zusätzlich zur Referenzwelle die einem zweiten Kalibrierspiegel entsprechende Kalibrierwelle etc. Zur ordnungsgemäßen Erzeugung des Interferogramms ist dabei erforderlich, dass jedes der Funktionsflächenelemente eine Referenzwelle erzeugt.In order to generate the test wave, the reference wave and the calibration waves, the
Im Weiteren wird zunächst eine erste mögliche Ausführungsform eines erfindungsgemäßen CGH unter Bezugnahme auf die schematische Darstellung von
Das CGH 120 gemäß
Die hierdurch erzielte Wirkung ist in
Die Realisierung der vorstehend beschriebenen Verdrehung zwecks Ermöglichung einer Ausblendung von durch Beugung am Übergitter erzeugten Störstrahlen kann in unterschiedlicher Weise erfolgen. So kann gemäß
Unter erneuter Bezugnahme auf
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.Although the invention has also been described on the basis of specific embodiments, numerous variations and alternative embodiments will become apparent to the person skilled in the art, e.g. by combining and/or exchanging 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 encompassed by the present invention and the scope of the invention is limited only in terms of the appended claims and their equivalents.
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