專利名稱：光散射盤、其用途以及波陣面測(cè)量設(shè)備的制作方法
光散射盤、其用途以及波陣面測(cè)量設(shè)備本發(fā)明涉及一種光娜盤，包括透明基底和與基底表面鄰接的光娜 層，所述光Mt層包括光t^t活',粒，還涉及該種娜盤的用途以及包括該TO"盤的波陣面測(cè)量設(shè)備。本申請(qǐng)要求US臨時(shí)申請(qǐng)?zhí)?0/684977的優(yōu) 先權(quán)，該申請(qǐng)公開的內(nèi)M此全部引入作為參考。光散射盤通常被認(rèn)為是由透明固體材料制成的一面或兩面均是粗糙的 平面盤或一定皿的表面。它們起到例如磨砂玻璃盤以在屏幕上產(chǎn)生真實(shí) 圖像的作用。由于散射盤的,作用，可從不同的視角觀，影的圖像。 在照明技術(shù)中，磨砂玻璃盤起到使物體的照明均勻的作用。在光學(xué)計(jì)量學(xué) 中，,盤還起到相混合器(phase mixer)作用以破壞空間相干性。尤其 在干涉儀測(cè)量設(shè)備中，這種散射盤元件還可進(jìn)行額外的旋轉(zhuǎn)和/或擺動(dòng)運(yùn)動(dòng) 以改變以及混^^王紋的相，使得它們最終平均為零，與相關(guān)的探測(cè)器的曝 光時(shí)間相反，并因而不再干擾測(cè)量信號(hào)，參見例如公開專利申請(qǐng)DE 103 20 520 Al以及其中指定的現(xiàn)有iW。在現(xiàn)在的情況中，出于簡(jiǎn)潔的目的，術(shù)語"光散射盤"不僅僅包括單 純的光,類型的，其中在M1"過程中不改鄉(xiāng)射的頻率或波長(zhǎng)，還包括 熒光 頻類型的，即其中入射光被光t^t活1ffi粒吸收并以不同的頻 率或波長(zhǎng)均勻地發(fā)出。這類散射盤還可稱為量子轉(zhuǎn)換器型(quantum coiwertertype)。這種變頻散射盤還可用來例如將成像輻射從不可視的波長(zhǎng)范圍轉(zhuǎn)換至可視的波長(zhǎng)范圍或轉(zhuǎn)換至可M:常規(guī)的探測(cè)器例如CCD攝像豐腿于檢測(cè)的波長(zhǎng)范圍。為了實(shí)現(xiàn)變頻艦盤，在透明固體基底上具有一 由量子轉(zhuǎn)換材料制成的變頻表面涂層；執(zhí)崍說，具有P43涂層的石英基 底將UV光轉(zhuǎn)換成縁色光，或者基底本身包括這種材料，這些材料中常規(guī) 地是,的玻璃材料、鈰摻雜石英材料和Lumilas。在想要實(shí)現(xiàn)變頻和產(chǎn)生高質(zhì)量的二次圖像的應(yīng)用中，也就是說具有很 小的損失(washing out)，必須盡可能地在一個(gè)盡可能薄的層上實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換步 驟。在JOTUV、 DUV或VUY輻射的應(yīng)用中，,U來說出于這個(gè)目的需使用石英板形式的,盤，其中石英板上具有若干微米厚的P43材料層。 這種^M微鏡下可視的變頻光t^層通常包括沉積在相應(yīng)基底表面上的變 頻材料的晶?；蚍勰╊w粒的堆積物。這些顆粒本身不與旨面積的基底表 面相接觸，而是具有相對(duì)較小的接觸面積，因此保留了相鄰顆粒之間的間 隙，其中環(huán)境介質(zhì)(通常為空氣)而不是變頻材料直接與基底表面相鄰接。 這意味著相對(duì)于基敏光散射層界面的光學(xué)性能來說全反射角度的變化是 可在顯微鏡下可視的。換句話說，穿^S底入射到縫隙區(qū)域中的界面也就 是基敏空氣界面區(qū)#的輻射被認(rèn)為是界面上的全皿，如果入射角大于 全反射的相關(guān)角的話將不會(huì)至噠光娜活性顆粒上。在這種情況中，詞語 全反射角應(yīng)理解為指的是簡(jiǎn)纟訪式表達(dá)的全礎(chǔ)的臨界角。因此，這種常 規(guī)的t^盤僅僅適于孔徑小于基敏空氣界面的全反射角的應(yīng)用。近來，具有例如大于0.9駄于1.0的非常高數(shù)值孔徑的投,鏡艦 越多地用于顯微光刻技術(shù)中用來在半導(dǎo)體晶片上形成圖案，例如將所謂浸 沒,(immersion objective)與具有例如僅僅是若干nm的日益變小的波 長(zhǎng)的UV輻射組合使用的形式。需要測(cè)量設(shè)備，例如能處理相對(duì)^:入射 角的這種大孔徑待檢樣品的波陣面測(cè)量類型的來確定這種大 L徑物鏡的成 《象色差或成4象質(zhì)量。因此，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是要提供一種在介紹中蹈啲類型的 光學(xué)TO盤，以及其用途和配備有這種艦盤的波陣面測(cè)量設(shè)備，該波陣 面觀懂設(shè)備甚至適用于相當(dāng)大孔徑以及尤其適用于顯微光亥啦術(shù)中大孔徑 浸沒物鏡的測(cè)量。本發(fā)明通過皿一種包括權(quán)利要求1所述特征的光學(xué)散射盤、包括權(quán) 利要求11所述特征的用途、包括權(quán)利要求12所述特征的波陣面測(cè)量設(shè)備 以及包括權(quán)利要求19所述特征的顯微光刻,曝光設(shè)備，決了這些技 術(shù)問題。在依據(jù)本發(fā)明的光學(xué)散射盤的情況中，光散射層的光f(M活性顆粒被 包埋介質(zhì)(embedding medium)所圍繞，包埋介質(zhì)具有較空氣更強(qiáng)的光學(xué) 增稠作用并與基底的襯面(facing surface)以表面方式(areally)相鄰接。因 此，包埋介質(zhì)填滿了基底與界面上的光散射活性顆粒之間的任意縫隙，并 確保全反射角相較于基敏空氣界面的更大，或者如果包埋介質(zhì)具有與基底 材料相等或更大的折射率時(shí)全反射效應(yīng)將完全消失。這樣的話，由于在依據(jù)本發(fā)明的光學(xué)娜盤的情況中消除了全礎(chǔ)效 應(yīng)或者在任何情況中和基敏空氣縫隙區(qū)域相比僅僅在更高的入射角上出 現(xiàn)全目効應(yīng)，與其中空氣構(gòu)成圍繞光散射活'M粒的介質(zhì)的常規(guī)光學(xué)散 射盤相比，可能^ffi這種光學(xué)散射盤的面積將在允許的更高的入射角上擴(kuò)展。因此，依據(jù)本發(fā)明的光學(xué)娜盤可尤其用于確定大孔^M微光亥般影 物鏡例如浸沒物鏡類的成像色差的觀懂設(shè)備中。在本發(fā)明的一種 中，包埋介質(zhì)的折射率達(dá)到基底折射率的至少接近80%或甚至至少接近90%，更具體地，其還可大于或等于后者。另外或 者作為替換地，包埋介質(zhì)的折射率可保持得比光鵬活',粒的折射率小。最后這種情況只排除了包埋介質(zhì)和^h^娜活',粒之間的界面上的全在本發(fā)明的另一種改進(jìn)中，光散射活性顆粒包括顆粒材料，如果需要 的話，粒材料具有單純的散射、而不發(fā)生變頻的特性或量子轉(zhuǎn)換特性。在本發(fā)明的另一種改迸中，包埋介質(zhì)是液體材料或固體材料，其中顆 粒被包埋在其中。在液體包埋介質(zhì)的情況中，顆?？赡芤詰腋』蛉芙庠谄?中，或者它們可形成固體和/鄉(xiāng)干的和/或多孔復(fù)合物，而液條周圍流動(dòng)。 在所有情況中，包埋介質(zhì)以期望的方式填滿了界面上的光散射活'ra粒與 基底之間的任意縫隙區(qū)域。在本發(fā)明的另一種改進(jìn)中，如此選定包埋介質(zhì)，這種材料將使得其折 射率將導(dǎo)致在基齢包埋介質(zhì)界面上獲得想要的全反射角。包埋介質(zhì)可以是例如M粘附固定在基底上的液體，因此可以減少一 個(gè)盛放包埋介質(zhì)的容器。作為可選方案，液體包埋介質(zhì)是被密封的，也就是說需要一個(gè)適當(dāng)?shù)娜萜鱽砣菁{。在最后提到的情況中，包埋介質(zhì)可以靜態(tài)的或流動(dòng)的形態(tài)存在于空腔內(nèi)。在本發(fā)明的另一種改進(jìn)中，顆粒以松散的、可移動(dòng)的的形式位于包埋 介質(zhì)中。作為可選地，它們還可以被束縛的形式附著在顆粒載體基底上。在顆粒是松散、可移動(dòng)的情況中，在本發(fā)明的一種有利的改進(jìn)中，具 有一種用來移動(dòng)顆粒的裝置。光tm活',粒的運(yùn)動(dòng)可增大Mt輻射的均 勻性。為了實(shí)現(xiàn)這種顆粒的運(yùn)動(dòng)，該裝置可包括使液體包埋介質(zhì)流動(dòng)的部件；禾口域j頓粒本身活性運(yùn)動(dòng)，也就是相對(duì)于液體包埋介質(zhì)來說的運(yùn)動(dòng)的部件；禾口/或使包埋介質(zhì)中嫩卜的輔助顆?；钚赃\(yùn)動(dòng)的部件。在第一種情況 中，光iClt活1^粒夾帶在流動(dòng)包埋材料中。在第二種情況中，體^頓 粒本身產(chǎn)生原動(dòng)力，對(duì)于包埋介質(zhì)來說還可能保，態(tài)或者包埋介質(zhì)產(chǎn)生 同樣的移動(dòng)。在最后提到盼瞎況中，為了使光散射活',^iSA包埋介質(zhì) 這個(gè)目的，光艦活',粒的運(yùn)動(dòng)被移動(dòng)的輔助顆粒所激發(fā)。輔助顆?？?以是， 詠說，由特別設(shè)計(jì)來使移動(dòng)激活裝置以相對(duì)直接的方式施加原 動(dòng)力的材料制成的顆粒-輔助顆粒可以任意地根據(jù)需要選擇它們的麟和 尺寸。依據(jù)本發(fā)明的干涉測(cè)量技術(shù)的波陣面測(cè)量設(shè)備，借助于該^S可M: 橫向切變干涉儀測(cè)量觀懂離，例如，在衍射光柵和檢測(cè)元件之間^頓依 據(jù)本發(fā)明的tm盤。在這種情況中，衍射光柵可位于散射盤基底的表面上 與光tm層相對(duì)，或者位于它本身的與,盤基底相鄰接的光柵基底上。波陣面測(cè)量設(shè)備可例如被設(shè)計(jì)成點(diǎn)衍射干涉儀或Shack-Hartmann傳感器。 更具體地，試樣可以是顯微光刻，物鏡。在本發(fā)明的一種改進(jìn)中，浸沒介質(zhì)位于衍射光柵和試樣之間，可被測(cè) 量設(shè)備處理的試樣的最大數(shù)值孔徑將可進(jìn)一步增大。在波陣面測(cè)量設(shè)備的另一種改進(jìn)中，光艦層與探測(cè)器元件緊密接觸 (touching contact)。因此，對(duì)于娜盤發(fā)出的輻射特'賊說不需要考慮任何其itkli入光學(xué)介質(zhì)。itM卜，如果后者選擇了液體的話，相關(guān)的t^盤側(cè) 的探測(cè)器元件起到作為包埋介質(zhì)的邊緣的作用。在本發(fā)明可選的改進(jìn)中，光艦層mt粘附固定在艦盤基底的探測(cè)器一偵啲表面上，在其相對(duì)表面上具有衍射光柵。隨后，被B離光散射層一定距離，例如在檢測(cè)成像光盤的中間位置上體探測(cè)器元件。在本發(fā)明的顯微光刻技術(shù)的投影曝光設(shè)備中，本發(fā)明的光學(xué)tm盤至少以給定時(shí)間間隔設(shè)置在投影物鏡的輻射輸出端上，其中投影物鏡可以是—個(gè)具有大 L徑的，例如0.9或更高的，和/或設(shè)計(jì)用來與浸沒介質(zhì) 浸沒液體一起工作的投影物鏡。以下附圖中示出并描述了本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施例。附圖是

圖1示出了tm盤裝置的橫截面示意圖，該裝置包括具有光散射活性顆粒的光1^層和具有較空氣更大的折射率并圍^^ 粒的包埋介質(zhì)；圖2示出了波陣面測(cè)量設(shè)備的探測(cè)器一側(cè)的部分的，繊面視圖，該設(shè) 純括像圖1那樣的Mt盤縫，其光,層與探測(cè)器元件緊密接觸；圖3示出了波陣面測(cè)量設(shè)備的探測(cè)器一側(cè)的部分的橫截面視圖，該設(shè) 備包括像圖1那樣的娜盤裝置，其光艦層S31粘附固定被巨離探測(cè)器 元件一定距離的相結(jié)合的衍射光柵/鵬盤基底上；以及圖4示出了具有液體包埋介質(zhì)和顆豐媳動(dòng)裝置的光Mt層的，纖面示意圖。圖1示出的Wt盤裝置包括由透明材料形成的基底1和與主側(cè)上的所 述基底相鄰接的具有光MJ^活',粒3的光M[層2，為了圖解的目的這 些均以放大的尺寸進(jìn)行示出。光Mt活'M粒3被光Mt層2的包埋介質(zhì) 4所包圍，也就是說，其包埋在所述包埋介質(zhì)中。包埋介質(zhì)4可以是較空 氣更為光學(xué)密集的氣體、液體或固體介質(zhì)。在示出的實(shí)施例中，將具有與 基底1的材料的折射率的量級(jí)相近似的折射率的材料選定為包埋介質(zhì)4。包埋介質(zhì)4填滿了光散lt活'M粒3之間的所有空隙，并因而與基底 1表面地相鄰接，無論如何在基底1和單個(gè)顆粒3之間沒有接觸，并且考 慮到它們通常為圓形的細(xì)小晶粒的形狀，其鄰接在基底1對(duì)面，與其具有 非常小的接觸面積。因此確保了穿過基底1的任何輻射均獨(dú)立于入射角， 無需考慮基/^^光目層界面5上的全反射角。圖l中示出了三個(gè)4樣性光束6a、 6b、 6c。部鄉(xiāng)射直接入射到基敏 光 層界面5的光艦活ra粒上，在圖1的實(shí)施例1中例如是光束6a。 隨后該輻射部分直接進(jìn)入各mm顆粒中而沒有其他明顯損失，隨后被 所娜粒tm，并且取決于材料還可被變頻。在相應(yīng)的實(shí)施例中，光Mt 活'M粒3的折射率的量級(jí)與基底材料的相類似或更大，因此沒有發(fā)生可 感知的全g效應(yīng)。無論如何，后者都不會(huì)比在相應(yīng)的常規(guī)散射盤的情況 更高，即J頓粒3包括具有比基/^才料更小的折射率的材料。在基敏光散 射層界面5上，可感知的輻射部分不會(huì)直接入射到光散lt活M粒上，而 ^A射在包埋介質(zhì)4上。在垂IA射盼瞎況中，圖1中的光束6a不發(fā)生全 反射，輻射穿過盡可能長(zhǎng)的范圍琉減地迸入光TO層2中，直到其入射 到其中的光Mt活',粒上并被所，粒散射，在附圖以及其他兩個(gè)光束 例子中用相應(yīng)的箭頭示出了顆粒的Mt特性。如果需要的話，可通過常規(guī)的方式借助所述界面5上的防反lt凃?qū)邮够艄鈚m層界面5上的反射最 小化。在特性上，由于包埋介質(zhì)4和基底1之間的折射率的一致性，以相當(dāng) 大的入射角入射到基敏光tm層界面5沒有被光,活'M粒占據(jù)的地方 上的輻射也沒有任何全g損失iWv光f^層2中，并且在所述的光散 射層中，它依次入射在光散射活',粒3上并被后者散射，這種情況可參 見光束6c。即使在特定的實(shí)施例中，包埋介質(zhì)4的折射率小于基底1的折 射率，但它無論如何都將比空氣的要大，因此，與常規(guī)的不具有這種較空 氣更為光學(xué)密集的包埋介質(zhì)的散射盤不同的是，以在全目的基敏空氣角 度和全反射的基敏包埋介質(zhì)角度之間范圍的角度入射的輻射部分也將組 ^SA光Mt層2中。原則上，所有具有比空氣更大折射率的材料都適用做包埋介質(zhì)4，所 述材料應(yīng)^t入射輻射以及散射、發(fā)出或如果合適的話變頻輻射來說均為 盡可肖隨明的。在固體包埋介質(zhì)4的情況中，顆粒3被固定，也就是說它 們是被澆鑄在其中的。對(duì)于很多應(yīng)用來說，更適于選擇液體包埋介質(zhì)4， 可根據(jù)其折射率與想要的應(yīng)用所需要的全反射角相適應(yīng) 擇包埋介質(zhì)。
抹說，如果包括UV或DUV輻射的話，適當(dāng)?shù)囊后w是Fomlin或水。在輻射是其他波長(zhǎng)的情況中，例如可在浸沒法顯微術(shù)中用作浸沒介質(zhì)的油 可用于包埋介質(zhì)4。如果需要的話，包埋介質(zhì)4還可設(shè)計(jì)來填充濾波器，起到作為穿過光 ]"層2的輻射的角頻譜的作用，也就是說以指標(biāo)的方，定基底1和光 較不密集的包埋介質(zhì)4之間的折射率的差別，使得僅僅是以至多高達(dá)全反射的相應(yīng)角的角MA射在光tm層2的輻射以期望的方式組^m光t^t層2中。對(duì)于光MI"活'M粒3來說，可以使用所有的常規(guī)材料，尤其是那些 具有單純的Mt特性而沒有變頻特性的，例如玻璃或石娜粒材料，以及 那些具有熒光、量子轉(zhuǎn)^^寺性的材料，諸如P43材料、相應(yīng)地?fù)诫s了的玻 璃材料、 了鈰的石英材料、Lumilas材料等。根據(jù)需要以及如果需要的話，顆粒3可以是透明的和/或具有反射特性 的材料。同樣地，可根據(jù)用途任選顆粒3的尺寸和形狀。因而，顆粒3可以是例如基本上是相同尺寸的以及具有相同的幾何結(jié)構(gòu)，的，或者可選 地可根據(jù)特性的不同而不同，例如更精細(xì)和/或更粗糙的晶粒，具有更平滑 ^粗糙表面的微粒，更圓或更棱角化的晶粒等。顆?？梢苑蛛x地存在或成團(tuán)的形式存在，并且假如使用了液體包埋介質(zhì)4的話還可松TO或被束 縛的形式存在，也就是說是可自由移動(dòng)的方式鄉(xiāng)占附在顆粒載體基底或位 于顆粒載體結(jié)構(gòu)中或其上的。對(duì)于基底1來說，在任何情況中在面對(duì)入射 方面Hi上包埋介質(zhì)4必須無間斷地包埋和濕潤(rùn)顆粒3 。當(dāng)選定液體包埋介質(zhì)4時(shí)，可fflM粘附將相應(yīng)實(shí)施例中的該種介質(zhì)與 顆粒3以^^h光Mt層2單獨(dú)地固定在基底1上。可iiitk，液體包埋介 質(zhì)4還可以是被密封的，例如j柳容器或引入一個(gè)縫隙。在圖l的實(shí)施例 中示出了后者，在光艦層2遠(yuǎn)離基底1的那一側(cè)上被設(shè)置在光束路徑下 游的透明組件7劃定了界線，所述組件可以是任意需要的，例如在各種應(yīng) 用中位于該位置上的光學(xué)組件。不用說的是，如果需要的話，在液體包埋 介質(zhì)4的情況中，后者還可以適宜的方式在光艦層2的剩余側(cè)面上被劃 定界線，如果必須的話。液體包埋介質(zhì)4可根據(jù)需求保持為靜態(tài)的方式或 進(jìn)行流動(dòng)，例如奔流(flushed)。如果包埋介質(zhì)4是流動(dòng)的以鵬粒3以自 由移動(dòng)的方式位于包埋介質(zhì)4中，那么顆粒3將可被包埋介質(zhì)4的流動(dòng)所 夾帶，因而使光散射層2獲得暫時(shí)改變的，特性，這將導(dǎo)致出現(xiàn)與常規(guī) 散射盤的機(jī)械運(yùn)動(dòng)相同的效果。依據(jù)本發(fā)明的散射盤由于其降低了或基本消除了基脇光散射層界面 上的全反射效應(yīng)，因此可用于,泛的應(yīng)用中。更具體地，它可用于任何 情況中的至今使用過的常規(guī)散射盤中，甚至它還可用于將要被散射的輻射 以較大的入射角入射到散射盤上的應(yīng)用中。這些應(yīng)用的一個(gè)重要領(lǐng)域是大 孔徑光學(xué)系統(tǒng)的測(cè)量，諸如顯微光刻技術(shù)的投影曝光設(shè)備的大孔徑投影物 鏡。圖2和3示出了這種情況的兩個(gè)示范性實(shí)施例。更準(zhǔn)確地是，圖2和3示出了在使用了橫向切變干涉儀的單個(gè)波陣面 測(cè)量設(shè)備中的探測(cè)器一側(cè)部分。至于其他，單個(gè)設(shè)備是常規(guī)的結(jié)構(gòu)，因此 未示出細(xì)節(jié)。在圖2和3中，示出的待檢i，是在所有清況中的大 L徑浸 沒物鏡8，其可用于例如掃描器或步進(jìn)類型的使用短波UV輻射在半導(dǎo)體 晶片上形成圖案的顯微光刻投影曝光設(shè)備中。圖2僅僅示出了包括透鏡8a和平面終端元件8b的物鏡8的出射部分。其后是測(cè)量設(shè)備的探測(cè)器一側(cè)或 成像一側(cè)，其包括以本身已知的方式存在的位于或接近物鏡8的像平面上 的衍射光柵9和位于其后較小距離位置上的輻射敏感探測(cè)器元件10，例如 CCD陣列。依據(jù)本發(fā)明的參看圖1時(shí)所述的一種類型的散射盤11位于衍射光柵9 和探測(cè)器元件10之間。在這種情況中，公共的組合光柵/娜盤基底lla 同時(shí)起到光Mt層llb的基底的作用，這與圖l的光,層2相對(duì)應(yīng)，并 起到衍射光柵9的基底的作用。特別地，衍射光柵9位于公共載波基底lla 的主側(cè)上，面對(duì)物鏡8，而光,層lib與位于公共承,底lla上的輻射敏/i^測(cè)器元件io緊密接觸。任選他，假如所述層的包埋介質(zhì)是液體的話，雖然在附圖中沒有具體 示出，但如果需要的話光鵬層llb可具有邊界。作為示出的實(shí)施例可選 地，衍射光柵一方面還可能在所有情況中具有專用基底以及另一方面可能 具有設(shè)置得例如一個(gè)在另一個(gè)后面緊密接觸的光娜層。物鏡8和組合光柵/Mt盤基底11之間的空隙可被適宜的密封劑12沿 橫向密封，以及填滿了任選的適宜的浸沒介質(zhì)，例如水。 一方面的物鏡8 的平面終端元件8b和另一方面的組合光柵/散射盤基底lla起到浸沒介質(zhì) 的軸向邊界的作用。圖3以與圖2相似的視圖示出了橫向切變干涉儀類型的另一種波陣面 觀糧設(shè)備的成像側(cè)或探測(cè)器側(cè)的部分，除非以下進(jìn)行額外說明否則其與圖 2的是相對(duì)應(yīng)的。出于簡(jiǎn)潔的考慮，圖2中的相同附圖標(biāo)記在圖3中用來 指具有相同功能的部件，因此在這點(diǎn)上可參看與圖2相關(guān)的，描述。圖 3的測(cè)量設(shè)備與圖2的不同的地方主要在于輻射敏感^g測(cè)器元件10設(shè)置在 與散射盤ll成一定距離的位置，也就是說，更精確地，遠(yuǎn)離光散射層llb， 檢測(cè)成像鏡14位于光TO層lib和探測(cè)器元件10之間。在這個(gè)示范性實(shí) 施例中，光散射層llb通31粘附劑，像一個(gè)平坦的水滴一樣粘附在組合衍 射光柵微射盤基底lla上，并因而不需要被封閉在容器中?？筛鶕?jù)這個(gè)目 的選擇合適的光鵬層llb的液體包埋介質(zhì)。因而，例如當(dāng)用Fomblin作 為光Mt活,粒的包埋介質(zhì)時(shí)，由于它非常低的蒸氣壓，即使在若干月 后通過蒸發(fā)而損失的液體量幾乎可忽略不計(jì)。因此，對(duì)于包埋液體來說不必經(jīng)常進(jìn)行補(bǔ)充^換。在圖3的設(shè)備的情況中，成像鏡14在探測(cè)器元件10上成像切變干涉 圖，該圖是作為tm盤ll的光飾層llb中的二次圖像出現(xiàn)的，而在圖2 的示范性實(shí)施例中，由于探測(cè)器元件10與光i[^層llb緊密接觸，將不直 接在光，層llb上直接產(chǎn)生所述的二次圖像。與此相反的，在圖3的情 況中，Mt盤ll與環(huán)境介質(zhì)，通常為空氣相鄰，且它的光娜層llb位于 遠(yuǎn)離衍射光柵的位置上。在這兩個(gè)示范性實(shí)施例中，光反射層llb可包括， 據(jù)說，由量子轉(zhuǎn)換材料制成的光Mt顆粒，因JJtA射UV測(cè)量輻射14 不僅僅被Mt，而且在同時(shí)被轉(zhuǎn)換成不同波長(zhǎng)范圍的輻射16，能更好地被 探測(cè)器元件10所檢測(cè)到。在圖2的實(shí)施例和圖3的實(shí)施例中，測(cè)量設(shè)備適于測(cè)量即使是非常大 孔徑的待檢離8，其中在,盤ll上，更具體的是在tm盤基底lla和 光Mt層Hb之間的界面上產(chǎn)生相應(yīng)的非常大入射角的輻射15。即使在這 些非常大的入射角的情況中，在所述界面上仍然保持可以接受的小的量的 全反射或者完，免。為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的，正如上##圖1時(shí)具體解釋的， 包埋介質(zhì)的折射率應(yīng)適于與 盤基底lla的折射率相適應(yīng)。正如上參看圖1時(shí)所描述的，依據(jù)本發(fā)明的Mt盤可用于例如圖2和 3的應(yīng)用中以及任意其他類型的測(cè)量設(shè)備和通常在任意其他M1"盤應(yīng)用中作為光TO活'ra粒具有固體包埋介質(zhì)的固態(tài)散射盤或者作為具有液體包埋材料的液體散射盤。在最后提到的情況中，單獨(dú)或連接在一起形成相對(duì) 大的團(tuán)塊的光散射活'M粒，可在周圍的液體包埋介質(zhì)中自由移動(dòng)。如果 需要的話這可用來產(chǎn)生光Mt活性顆粒的目的運(yùn)動(dòng)，并因而產(chǎn)生與常規(guī)散 射盤的機(jī)Mii動(dòng)效果相類似的光Mt層的TO特性的暫時(shí)變化。對(duì)于光散射活M粒的這種運(yùn)動(dòng)來說有多種不同的可能。 一種可能包 括移動(dòng)液體包埋介質(zhì)本身，也就是說，使之流動(dòng)，例如艦沖洗、攪拌等。包埋介質(zhì)的流動(dòng)運(yùn)動(dòng)會(huì)夾帶包埋的光f[lt活'M粒。還可借助相應(yīng)的體，^^ M粒上施加原動(dòng)力或者在額外弓l入包埋液體中的輔助顆粒上施加原動(dòng)力來實(shí)現(xiàn)光Mt活ra粒的運(yùn)動(dòng)。樹列來說，可以考慮用電的或磁力作為產(chǎn)生這種原動(dòng)力的機(jī)制。隨后將啟動(dòng)光tm活性顆粒的運(yùn)動(dòng)的輔助顆粒 的運(yùn)動(dòng)還可被包埋液體的流動(dòng)例如對(duì)流而驅(qū)動(dòng)。根據(jù)需要可以采用任意類型的運(yùn)動(dòng)，諸如周期性的、均勻的或統(tǒng)計(jì)學(xué)上的運(yùn)動(dòng)。還可以考慮借助聲 波或例如皿聚焦以脈沖方式或其他方式引入的輻射來產(chǎn)生的局部熱點(diǎn)作為運(yùn)^7激發(fā)機(jī)制來產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)。圖4示意'際出了由外部電鵬動(dòng)撒活液體娜盤的光娜層17的情 況的示范性實(shí)施例，其余部分未能具體示出，光散射層17具有流體包埋材 料18以及可^^M包埋材料中自由移動(dòng)的光f^t活',粒19。另外，磁 性輔助顆粒20已經(jīng)引入到光TO層17的包埋介質(zhì)18中，在本實(shí)施例中所 述輔助顆粒明顯做艦顆粒19更大。磁性輔助顆粒20題動(dòng)激活裝置 的一部分，其還具有位于光,層17橫向側(cè)上的電磁裝置21。 ffiil電磁 裝置21的激活，可能以本身己知的方式在自由懸浮在包埋介質(zhì)18中的磁 性輔助顆粒20上產(chǎn)生脈沖或其他形式的電磁力，因此使這些顆粒發(fā)生運(yùn) 動(dòng)，正如箭頭B所示出的。由此引發(fā)的磁性輔助顆粒20的例如脈沖或隨 機(jī)的運(yùn)動(dòng)可使具有懸浮在包埋液體18中的光Mt顆粒19產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)并混合。如果需要的話，另外還可通過包埋液體18的流動(dòng)來、M:光ticlt活'M粒19的運(yùn)動(dòng)。正如以上通過描述示范性實(shí)施例所闡述的，本發(fā)明提供了一種光學(xué)散 射盤，其適于從射角的輻射被反射，并且i!31給光艦活M粒選擇適 合的包埋介質(zhì)將減少或完全消除在與散射盤的界面上全g效應(yīng)。
權(quán)利要求
1.光學(xué)散射盤，包括-透明基底(1)以及-與基底表面相鄰接并具有光散射活性顆粒(3)的光散射層(2)，其中-光散射層(2)，該光散射層(2)具有較空氣更為光學(xué)密集并表面地鄰接基底(1)的襯面的包埋介質(zhì)(4)，并且包埋介質(zhì)(4)還包圍光散射活性顆粒(3)。
2. 如權(quán)利要求1所述的光學(xué)散射盤，其中包埋介質(zhì)的折射率達(dá)到基底的折 射率的至少接近80%和/或小于光|^活'鵬粒的折射率。
3. 如權(quán)利要求l或2所述的光學(xué)娜盤，其中光t^lt活性由不會(huì)改變Mt 輻射的頻率的粒狀的、單純散1#才料形成或者由粒狀量子轉(zhuǎn)換材料形成。
4. 如權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的光學(xué)艦盤，其中包埋介質(zhì)是液1^才料， 光散射活性顆粒懸浮或溶解在液體包埋介質(zhì)中或形成固體和/或烘干和/或多孔 的復(fù)合物，而液體包埋介質(zhì)在該復(fù)合物周圍流動(dòng)；或者包埋介質(zhì)是將光散射活 1 粒包埋在其中的固^=才料。
5. 如權(quán)利要求14任一項(xiàng)所述的光學(xué)散射盤，其中選擇包埋介質(zhì)使得其折 射率與基敏包埋介質(zhì)界面的全反射的預(yù)定角度相適配。
6. 如權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的光學(xué)散射盤，其中包埋介質(zhì)是M粘附而 固定在基底上或被密封的液體。
7. 如權(quán)利要求6所述的光學(xué)TO盤，其中包埋介質(zhì)在空腔中是靜態(tài)的或流 動(dòng)的。
8. 如權(quán)利要求卜7任一1妙萬述的光學(xué)艦盤，其中光艦活',粒被松散 地、可移動(dòng)的形式或被束縛的形式粘附，粒載體基底上的包埋介M^散包圍。
9. 如權(quán)利要求8所述的光學(xué)Mt盤，其中光tm活'ra粒在液體包埋介質(zhì)中是松散的、可移動(dòng)的形態(tài)的，并具有使光tm活性顆粒移動(dòng)的裝置。
10. 如權(quán)利要求9所述的光學(xué)散射盤，其中顆粒移動(dòng)裝置包括一個(gè)單元, 該單元使液體包埋介質(zhì)產(chǎn)生主動(dòng)流動(dòng)和/或使光散射活'性顆粒產(chǎn)生主動(dòng)運(yùn)動(dòng)和/ 或使客妙卜、添加到包埋介質(zhì)中的輔助顆粒產(chǎn)生主動(dòng)運(yùn)動(dòng)。
11. 用途，所棚途是指如權(quán)利要求1-10任一JMf述的光學(xué)艦盤用于確定成像色差測(cè)量的光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)備。
12. 用來測(cè)量待檢i辦干涉波陣面的設(shè)備，包括-^S在光，徑中待檢試樣(8)下游的衍射光柵(9)以及 -，在衍射光柵下游的探測(cè)器元件00)，其特征在于，具有-如權(quán)利要求1-10任一項(xiàng)所述的光學(xué)TO盤(11)，該光學(xué)娜盤(11)位 于衍射光柵(9)和探測(cè)器元件(10)之間，衍射光柵位于與光Mt層(lib)相對(duì)的Mt盤基底(iia)的表面上，或者位于tm盤基底鄰接的其自身的光柵基底上。
13. 如權(quán)利要求12所述的設(shè)備，其中該設(shè)備被設(shè)計(jì)成橫向切變干涉儀。
14. 如權(quán)利要求12戶脫的設(shè)備，其中該設(shè)備被設(shè)計(jì)成點(diǎn)衍射干涉儀。
15. 如權(quán)利要求12所述的設(shè)備，其中該設(shè)備被設(shè)計(jì)成Shack-Hartmann傳繊。
16. 如權(quán)利要求12-15任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中娜盤借助其光tm層與 探測(cè)器元件緊密接觸，或者其光Mt層與探測(cè)器元件相分隔開，并通過粘附固 定在公共光柵/tm盤基底的探測(cè)器一側(cè)表面上，在其面對(duì)待檢i辦的表面上設(shè) 置有衍射光柵。
17. 如權(quán)利要求12-16任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中浸沒介質(zhì)(13)位于衍射 光柵和待檢試樣之間。
18. 如權(quán)利要求12-17任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中待檢i^是顯微光刻投影 物鏡(8)。
19. 顯微光刻投影曝光設(shè)備，包括J^物鏡(8)，其特征在于在投影物 鏡的輻射輸出側(cè)上以給定的時(shí)間間隔設(shè)置了如權(quán)利要求1-10任一項(xiàng)所述的光學(xué) 艦盤。
20. 如權(quán)利要求19所述的顯微光亥股影曝光設(shè)備，其中投織鏡在離 射輸出側(cè)具有至少0.9的數(shù)值孔徑，雌具有至少1.0的數(shù)值孔徑。
21. 如權(quán)利要求19或20所述的顯微光刻投影曝光設(shè)備，其中形成投影 物鏡用來與浸沒介質(zhì)一起工作，tt是浸沒液體。
全文摘要
1.光學(xué)散射盤、用途以及波陣面測(cè)量設(shè)備。2.1.本發(fā)明涉及一種光學(xué)散射盤，包括透明基底(1)和鄰接基底的表面并具有光散射活性顆粒(3)的光散射層(2)，該散射盤的用途以及裝配了該散射盤的波陣面測(cè)量設(shè)備。2.2.依據(jù)本發(fā)明，光散射層具有較空氣更為光密集的并鄰接基底的襯面的包埋介質(zhì)(4)，并且該包埋介質(zhì)將包圍光散射活性顆粒。2.3.借助橫向切變干涉儀將其用于例如用來測(cè)量大孔徑顯微光刻投影物鏡的波陣面的設(shè)備中。
文檔編號(hào)G02B5/02GK101223459SQ200680018511
公開日2008年7月16日 申請(qǐng)日期2006年5月23日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月27日
發(fā)明者U·韋格曼 申請(qǐng)人:卡爾蔡司Smt股份公司