[发明专利]干涉式测量布置

说明书

本发明涉及干涉式地确定被测装置(14)的表面(12)的形状的测量布置(10)。所述测量布置(10)包括提供输入波(18)的光源(16)和衍射光学元件(24)。衍射光学元件(24)适当地设计为从输入波(18)通过衍射分别产生测试波(26)和参考波(28)，该测试波指向被测装置(14)并且具有至少部分适配于光学表面(12)的期望的形状的波前。所述测量布置(10)还包含用于参考波(28)的背向反射的反射光学元件(30)、以及在捕获平面(48)中捕获干涉图的捕获装置(36)，该干涉图由与被测装置(14)相互作用后的测试波(26)和反射的参考波(28)分别在所述衍射光学元件(24)处的另一次衍射之后的叠加产生。本发明还涉及确定被测装置(14)的表面形状的相应方法。

本申请要求2015年5月22日的德国专利申请10 2015 209 490.1的优先权。此专利申请的全部公开内容通过引用并入本申请中。

发明背景

本发明涉及干涉式地确定测试对象的表面的形状的测量布置和方法。本发明还涉及反射镜的制造方法、具有反射极紫外辐射的表面的反射镜、以及具有这种反射镜的微光刻投射镜头。

为了高精度干涉式测量测试对象(如微光刻光学元件)的表面形状，通常使用衍射光学布置用作所谓的零光学器件(null optics)。在这种情况下，测试波的波前通过衍射元件适配于表面的期望形状，使得其可以在每个位置处垂直入射至期望形状上，并且由其自身背向反射。可以通过在反射的测试波上叠加参考波来确定与期望形状的偏差。使用的衍射元件可以是例如计算机生成的全息图(computer-generated hologram，CGH)。

DE 10 2012 217 800 A1描述了这种具有复杂编码的CGH的测量布置。首先使用Fizeau元件将光波分成参考波和测试波。测试波然后由复杂编码CGH转换为具有适配于表面的期望形状的波前的测试波和具有球面波前或平面波前的校准波。为此，该CGH具有合适配置的衍射结构。校准波用来校准CGH。测试对象继而布置在测试位置中，并且使用测试波进行测量。测试波被测试对象表面反射、经CGH转换回来，在它穿过Fizeau元件之后，该测试波由参考波叠加。可以从在平面中捕获的干涉图确定表面的形状。这里，由于CGH的校准，达到了非常高的精确度。

然而，在使用已知干涉式装置测量高精度表面中的一个问题在于，在校准和随后的对测试对象的测量之间可能发生CGH或干涉仪的其他光学元件的光学特性的变化。这种变化特别是由温度改变而引起。在含有石英基板的CGH的情况下，即使mK范围内的温度变化不均匀也会导致校准后的测量精度降低。

该问题特别是发生在大且重的测试对象的情况下，例如微光刻EUV反射镜。这些测试对象可能仅能缓慢移动到测试位置中。在该过程中，大量的能量且从而热被引入到测量布置中。具有相对于环境的显著更高温度的光学元件的表面也可能仅在测量精度不足的情况下确定。由于曝光辐射的期望功率增加以及光学元件的相关的增加的加热，可以在EUV微光刻中使用这种光学元件。

发明目的

本发明的目的是提供解决前文所述的问题的装置和方法，以及特别是可以高精度地确定大的测试对象或比环境温暖的测试对象的表面形状。

发明内容

根据本发明，通过下文的测量布置来实现该目的，以干涉式地确定测试对象的表面的形状。该测量布置包括提供输入波的光源和衍射光学元件，该衍射光学元件布置在输入波的束路径中，并且适当地配置为通过衍射从输入波分别产生测试波和参考波，该测试波指向测试对象，并且具有至少部分适配于光学平面的期望形状的波前，且该参考波具有偏离测试波的传播方向的传播方向。测量装置还包括反射光学元件和捕获装置，该反射光学元件布置在参考波的束路径中，并且配置为用于参考波的背向反射，并且该捕获装置在捕获平面上捕获干涉图，该干涉图由与所述测试对象相互作用后的所述测试波和所述背向反射的参考波分别在所述衍射光学元件处的进一步衍射后的叠加而产生。