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Title:
OPTICAL DEVICE COMPRISING AN LIGHT SOURCE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2004/006021
Kind Code:
A2
Abstract:
The invention relates to an optical device for illuminating an object of which an image should be formed with the aid of corresponding optics. The inventive device comprises a light source (210), which is arranged in the vicinity of or in an pupillary plane of illuminating optics and which produces an illuminating light beam. The illuminating optics are placed between the light source (210) and the object. The illuminating light beam used during an illumination cycle is composed of a number individual beams in two dimensions and in a matrix-like manner. The inventive device also comprises a control device (220) for selectively producing (216, 217) the individual beams. The selection ensues in such a manner that the shape of the illuminating light beam can be predetermined by the respectively produced individual beams. This enables the rapid and variable adjustment of illumination settings adapted to the respective imaging requirements.

Inventors:
BADER DIETER (DE)
RENG NORBERT (DE)
WANGLER JOHANNES (DE)
Application Number:
PCT/EP2003/006397
Publication Date:
January 15, 2004
Filing Date:
June 18, 2003
Export Citation:
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Assignee:
ZEISS CARL SMT AG (DE)
BADER DIETER (DE)
RENG NORBERT (DE)
WANGLER JOHANNES (DE)
International Classes:
G02B19/00; G02B27/00; G03F7/20; H01L21/027; (IPC1-7): G03F7/20; G02B19/00
Domestic Patent References:
WO1999045558A11999-09-10
WO2003040830A22003-05-15
Foreign References:
US20030084422A12003-05-01
US5091744A1992-02-25
Attorney, Agent or Firm:
Ostertag, Ulrich (Stuttgart, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. l.
2. Optische Vorrichtung mit einer Beleuchtungslichtquelle, welche ein matrixartig zweidimensional aus einer Mehr zahl von Einzelbündeln zusammengesetztes Beleuchtungslicht bündel zur Beleuchtung eines Objektes erzeugt, gekennzeichnet durch , < eine Steuereinrichtung (220 ; 320 ; 420) zur selektiven Erzeugung der Einzelbündel (112) derart, daß die Form des Beleuchtungslichtbündels (107) über die jeweils angewählten Einzelbündel (112) vorgebbar ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Mehrzahl matrixartig angeordneter EinzelLicht quellen (111 ; 211), die jeweils jeweils so ansteuerbar sind, daß sie ein Einzelbündel (112) emittieren, wobei die Gesamtheit der Einzelbündel (112) der angesteuerten Licht quellen (111 ; 211) das Beleuchtungslichtbündel (107) aufbaut.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch. eine Vielzahl von EinzelLichtquellen (111 ; 211), insbesondere mehr als 225, vorzugsweise mehr als 500 EinzelLichtquellen (111).
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Mehrzahl von zeilenartig in einer ersten Richtung angeordneten EinzelLichtquellen (311) und eine Scan Einrichtung (323), welche zur Erzeugung des Beleuchtungs lichtbündels die Einzelbündel während des Beleuchtungszyk lus in einer zur ersten Richtung und zur Abstrahlrichtung der Einzelbündel senkrechten zweiten Richtung gesteuert (220) ablenkt.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine ein Lichtbündel emittierende EinzelLichtquelle (411) und eine ScanEinrichtung (426,428), welche zur Erzeugung des Beleuchtungslichtbündels das Lichtbündel während des Beleuchtungszyklus in zwei zueinander und zur Abstrahlrichtung der EinzelLichtquelle (411) senkrechte Richtungen gesteuert (420) ablenkt.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch mindestens eine EinzelLichtquelle (111 ; 211 ; 311 ; 411) in Form einer Laserdiode.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekenn zeichnet durch eine EinzelLichtquelle in Form eines frequenzvervielfachten Festkörperlasers.
9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Projektionsbe lichtungsrorrichtung ist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß sie Teil eines Gerätes zur Waver inspektion ist.
11. Projektionsbelichtungsanlage, insbesondere für die Mikrolithographie, zur Erzeugung eines Bildes eines Originals mit einer Projektionslichtquelle, welche ein Projektionslichtbündel erzeugt, mit einer zwischen der Projektionslichtquelle und dem Original angeordneten Beleuchtungsoptik zur Formung des Projektionslichtbündels und mit einer zwischen dem Original und dem Bild angeord neten Projektionsoptik, dadurch gekennzeichnet, daß die Projektionslichtquelle (110 ; 210 ; 310 ; 410) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 ausgeführt ist und nahe oder in einer Pupillenebene der Beleuchtungsoptik ange ordnet ist.
12. Projektionsbelichtungsanlage nach Anspruch 10, gekenn zeichnet durch eine der Projektionslichtquelle (110) nachgeordnete Homogenisierungseinrichtung (105) für. die Intensitätsverteilung des Projektionslichtbündels (107).
13. Projektionsbelichtungsanlage nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Homogenisierungseinrichtung durch einen Glasstab (105) gebildet ist.
14. Projektionsbelichtungsanlage nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Homogenisierungseinrichtung durch ein Mikrolinsenarray gebildet ist.
15. Projektionsbelichtungsanlage nach einem der Ansprüche 10 bis 13, gekennzeichnet durch einen der Projektions lichtquelle (110) nachgeordneten Filter (132) zur Band breiteneinengung der spektralen Emission der Projektions lichtquelle (110).
Description:
Optische Vorrichtung mit einer Beleuchtungsquelle Die Erfindung betrifft eine optische Vorrichtung mit einer Beleuchtungsquelle gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Projektionsbelichtungsanlage gemäß dem Oberbe- griff des Anspruchs 10.

Eine der in der Praxis besonders wichtige derartige Vorrichtung ist die Projektionslichtquelle einer Pro- jektionsbelichtungsanlage, wie sie beispielsweise in der Mikrolithographie eingesetzt wird. Nachfolgend werden daher beispielhaft hauptsächlich die Verhältnisse bei derartigen Projektionslichtquellen erläutert. Die Er- findung ist aber darüberhinausgehend bei allen solchen optischen Vorrichtungen einsetzbar, bei denen die Be- leuchtung eines Objektes zur Verbesserung der Abbildung dieses Objektes durch eine Abbildungsoptik mit unter- schiedlichen Beleuchtungssettings erfogen soll. Unter dem Begriff"Beleuchtungssetting"wird die Intensitäts- verteilung des Beleuchtungslichtbündels in einer Pupillen- ebene der Beleuchtungsoptik verstanden.

Nachfolgend wird unter dem Begriff"Beleuchtungszyklus" der Zeitraum zwischen dem Beginn und dem Ende eines Beleuchtungsschritts eines gegebenen Objekts verstanden.

Je nach der verwendeten Beleuchtungstechnik können zur Beleuchtung eines Originals auch mehrere Beleuchtungs- schritte erforderlich sein.

"Optisches Beleuchtungslicht"bezeichnet nachfolgend Beleuchtungslicht mit Wellenlängen im sichtbaren, infra- roten oder ultravioletten Wellenlängenbereich, für den insbesondere auch transmissive optische Komponenten zur Verfügung stehen.

Eine Vorrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art ist in Form einer Projektionslichtquelle sowie einer Projektionsbelichtungsanlage aus der US 5 091 744 A bekannt. Dort dient eine Mehrzahl von das Projektionslichtbündel zusammensetzenden Einzellicht- bündeln dazu, ein in sich inkohärentes Projektionslicht- bündel zu erzeugen, bei dem störende Interferenzeffekte vermindert sind. Anspruchsvollen Beleuchtungsanforderungen, die im Grenzbereich mit der optischen Belichtungswellen- tu länge erzielbarer Auflösung liegen, wird mit einer derar- tigen Projektionsbelichtungsanlage nicht in ausreichendem Maß entsprochen.

Es ist daher eine erste Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine optische Vorrichtung der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, daß sie auch für Abbildungen des beleuchteten Objektes bei hohen Anforderungen an die Auflösung eingesetzt werden kann.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch eine optische Vorrichtung mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen.

Mittels der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung lassen sich vorgegebene Formen des Beleuchtungssettings, die an die jeweiligen Abbildungsanforderungen angepaßt sind, schnell und variabel erzeugen. Das Beleuchtungssetting kann während des Beleuchtungsvorganges abhängig von der Struktur des beleuchteten Objektes verändert werden.

Auch eine Polebalance-Korrektur des Beleuchtungssettings, beispielsweise eine Symmetrisierung einer Quadropolver- teilung, ist währen des Ablaufes eines Beleuchtungsvor- ganges möglich.

Zwar ist es im Rahmen der Projektionsbelichtung bekannt, unterschiedliche Beleuchtungssettings vorzugeben, jedoch erfolgt dies bislang mit Hilfe von Aperturblenden, die austauschbar in Wechselhaltern angeordnet waren. Der Einsatz derartiger Blenden führt zwingend zu einem Effi- zienzverlust der Beleuchtung, da unnötig Licht erzeugt wird, welches zudem die Aperturblende beim Auftreffen unerwünscht thermisch belastet. Mit der erfindungs- gemäßen optischen Vorrichtung wird das Beleuchtungs- lichtbündel im Idealfall genau in der Form erzeugt, in der es anschließend zum Einsatz kommen kann. Dies erhöht die Effizienz der Beleuchtung und vermindert die thermische Belastung optischer Komponenten.

Bei einer Vorrichtung gemäß Anspruch 2 lassen sich durch gezieltes Ansteuern der jeweiligen Einzel-Lichtquellen unterschiedliche Beleuchtungssettings besonders einfach realisieren.

Eine Vorrichtung gemäß Anspruch 3 führt zur Möglichkeit, mit matrixartig angeordneten Einzel-Lichtquellen eine gute Annäherung der Beleuchtungslichtbündelform an das vorgegebene Beleuchtungssetting zu erreichen.

Die alternative Vorrichtung gemäß Anspruch 4 ist einfacher aufgebaut als eine Lichtquellenmatrix. Das vorgegebene Beleuchtungssetting läßt sich hier durch eine mit der Ablenkung synchronisierte Ansteuerung der Einzel-Licht- quellen erreichen.

Eine weitere Alternative zu einer Lichtquellenmatrix stellt die Vorrichtung gemäß Anspruch 5 dar. Das vorgege- bene Beleuchtungssetting entsteht hier durch eine synchro- nisierte Überlagerung von Zeilen-und Spaltenscannen, entsprechend z. B. dem Aufbau eines Fernsehbildes.

Eine Laserdiode gemäß Anspruch 6 kann eine hohe Lebens- dauer erreichen. Zudem weisen Laserdioden eine geringe Wärmeentwicklung aufgrund ihrer hohen Effizienz auf.

Laserdioden lassen sich daher. auch zu eng benachbarten Gruppen, z. B. zu Matrix-Anordnungen zusammenfassen.

Alternativ kann auch ein Festkörperlaser gemäß Anspruch 7 eingesetzt sein. Mit derartigen Einzel-Lichtquellen lassen sich hohe einzelne Ausgangs-Lichtleistungen er- zielen.

Als besonders prominente Ausgestaltungen der erfindungs- gemäßen Vorrichtung sind in Anspruch 8 die Projektions- lichtquelle und in Anspruch 9 ein Gerät zu Waferinspek- tion ausdrücklich genannt.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Projek- tionsbelichtungsanlage anzugeben, bei der die Vorteile der erfindungsgemäßen optischen Vorrichtung besonders effizient ausgenutzt werden.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch eine Projektionsbelichtungsanlage mit den im Anspruch 10 angegebenen Merkmalen.

Die Anordnung der erfindungsgemäßen Projektionslichtquelle nahe oder in einer Pupillenebene der Beleuchtungsoptik gewährleistet eine optimierte Ausbildung des vorgegebenen Beleuchtungssettings, wobei keine Verluste durch sonst ggf. im Bereich der Pupillenebene anzuordnende Filter oder Blenden in Kauf genommen werden müssen. Eine derartige Projektionsbelichtungsanlage eignet sich insbesondere zur mikrolithographischen Chipfertigung in der Halbleiter- industrie oder zur Herstellung von Flachbildschirmen.

Eine Homogenisierungseinrichtung gemäß Anspruch 11 opti- miert die Bündelformung des erfindungsgemäß aus einzelnen Lichtbündeln aufgebauten Projektionslichtbündels.

Im Zusammenhang mit anderen Projektionslichtquellen hat sich ein Glasstab gemäß Anspruch 12 als gut geeignete Homogenisierungseinrichtung erwiesen.

Ein Filter gemäß Anspruch 13 erhöht die spektrale Reinheit des mit der erfindungsgemäßen Projektionslichtquelle hergestellten Projektionslichtbündels, was dessen Abbil- dungseigenschaften weiter verbessert.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert ; es zeigen : Figur 1 eine schematische Übersicht der Beleuchtungs- optik einer Projektionsbelichtungsanlage nach dem Stand der Technik ; Figur 2 einen verglichen mit Fig. 1 auf weniger Kompo- nenten beschränkten Ausschnitt einer zur Figur 1 ähnlichen Projektionsbelichtungsanlage mit' einer erfindungsgemäßen Projektionslichtquelle ; Figur 3 eine vergrößerte Aufsicht auf eine zur Figur 2 ähnliche Projektionslichtquelle ; Figuren Ansteuerungsbeispiele für die Projektionslicht- 4 bis 7 quelle gemäß Figur 3 zur Erzeugung unterschied- licher Beleuchtungssettings ; Figuren erfindungsgemäße Projektionslichtquellen, die 8 und 9 zu denjenigen der Figuren 2 und 3 alternativ

sind, in einer zur Figur 3 ähnlichen Aufsicht ;.

Figur 10 den optischen Aufbau eines Geräts zu Waverin- spektion.

Der in Figur 1 dargestellte Ausschnitt einer Projektions- belichtungsanlage nach dem Stand der Technik dient zur Vorgabe und Formung von Projektionslicht mit dem ein Retikel 3 beleuchtet wird. Dieses trägt eine Originalstruk- tur, die mittels einer ncht dargestellten Projektionsoptik auf einen ebenfalls nicht dargestellten Wafer abgebildet und übertragen wird. Die Gesamtheit der nachfolgend näher beschriebenen optischen Komponenten, die dieser Formung des Projektionslichts dienen, wird auch als "Beleuchtungsoptik"bezeichnet.

Als Projektionslichtquelle dient ein Laser 1. Er erzeugt ein in Figur 1 nur bereichsweise dargestelltes Projektions- lichtbündel 7. Dieses wird im Strahlengang nach dem Laser 1 zunächst mittels eines Zoom-Objektivs 2 aufgeweitet.

Anschließend durchtritt das Projektionslichtbündel 7 ein diffraktives optisches Element 8 sowie ein Objektiv 4, welches das Projektionslichtbündel 7 auf eine Eintritts- fläche 5e eines Glasstabs 5 überträgt. Letzterer mischt und homogenisiert durch mehrfache innere Reflexion das Projektionslichtbündel 7. Im Bereich der Austrittsfläche 5a des Glasstabs 5 befindet sich eine Feldebene der Beleuchtungsoptik, in der ein Retikel-Masking-System (REMA) angeordnet ist. Letzteres ist gebildet durch eine verstell- bare Feldblende 51.

Nach Passieren der Feldblende 51 durchtritt das Projek- tionslichtbündel 7 ein weiteres Objektiv 6 mit Linsen- gruppen 61,63, 65, Umlenkspiegel 64 und Pupillenebene 62. Das Objektiv 6 bildet die Feldebene der Feldblende

51 auf das Retikel 3 ab.

Figur 2 zeigt eine erfindungsgemäße Projektionslichtquelle 110, welche den Laser 1 sowie das Zoom-Objektiv 2 sowie das diffraktive optische Element 8 der Ausführung gemäß Figur 1 ersetzt. Die sonstigen Komponenten entsprechen denjenigen der Projektionsbelichtungsanlage gemäß Fig. 1, weswegen diese in Fig. 2 nicht mehr dargestellt sind.

Komponenten, die denjenigen entsprechen, die schon unter Bezugnahme auf eine frühere Figur beschrieben wurden, tragen in den nachfolgend beschriebenen Figuren jeweils um 100 erhöhte Bezugszeichen und werden nicht nochmals im einzelnen beschrieben.

Die Projektionslichtquelle 110 ist in einer Pupillenebene der Beleuchtungsoptik angeordnet. Die Projektionslicht- quelle 110 umfaßt eine Vielzahl von matrixartig, also in einem zweidimensionalen Raster, angeordneten UV-Laserdioden 111. Die Zahl der Laserdioden 111 sollte mindestens 225 be- tragen, vorzugsweise jedoch zwischen etwa 500 und 1000 liegen. Jede der W-Laserdioden 111 emittiert ein Licht- bündel 112 mit einer mittleren Wellenlänge von 375 nm und einer mittleren Leistung von einigen mW. Die Lichtbündel 112 weisen eine Austrittsdivergenz von ca. 10 auf.

Ein Objektiv 104 überträgt die Lichtbündel 112 auf die Eintrittsfläche 105e des Glasstabs 105, in dem das sich aus den Lichtbündeln 112 zusammensetzende Projektionslicht- bündel 107 homogenisiert wird. Bei dem Objektiv 104 kann es sich um ein herkömmliches Objektiv oder auch um ein Mikrolinsen-Array handeln. Der Glasstab 105 sowie die nachfolgenden Komponenten der Projektionsbelichtungs- anlage entsprechen denjenigen der oben unter Bezugnahme auf Figur 1 beschriebenen Projektionsbelichtungsanlage nach dem Stand der Technik und werden daher nicht nochmals

dargestellt und im einzelnen erläutert.

In Figur 2 sind aus Übersichtlichkeitsgründen nur die Lichtwege der Randstrahlen der äußersten Lichtbündel 112 durch das Objektiv 104 sowie im Luftraum zwischen diesem und der Eintrittsfläche 105e des Glasstabs 105 dargestellt.

Zwischen der Projektionslichtquelle 110 und dem Objektiv 104. kann zur Bandbreiteneinengung der spektralen Emission der UV-Laserdioden ein Interferenzfilter 132, welches in Figur 2 gestrichelt angedeutet ist, angeordnet sein.

Figur 3 zeigt eine Aufsicht auf eine Projektionslicht- quelle 210, die bis auf die Tatsache, daß sie verglichen mit der Projektionslichtquelle 110 von Fig. 2 eine ge- ringere Anzahl von UV-Laserdioden 211 aufweist, der Projektionslichtquelle 110 der Figur 2 entspricht.

Die W-Laserdioden 211 sind von einem gitterförmigen Halterahmen 213 aufgenommen, welcher eine kreisförmige Umfangsfläche 214 aufweist. Innerhalb dieser weist der Halterahmen eine Vielzahl quadratischer, gleich großer Halteaufnahmen 215 auf, in denen jeweils eine UV-Laserdiode 211 aufgenommen ist.

Der gitterartige Aufbau der Halteaufnahmen 115 gibt daher eine matrixartige Anordnung der W-Laserdioden 211 vor, die innerhalb der sie begrenzenden Umfangsfläche 214 liegt. Die Laserdioden-Matrix läßt sich unterteilen in insgesamt 22 Zeilen (verlaufend in x-Richtung des kartesischen Koordinatensystems gemäß Figur 3) und 22 Spalten (verlaufend in y-Richtung). Bedingt durch die kreisförmige Begrenzung durch die Umfangsfläche 214 weisen die randseitigen Zeilen bzw. Spalten nur jeweils

acht W-Laserdioden 211 auf, während die acht mittleren Zeilen bzw. Spalten jeweils 22 UV-Laserdioden 211 aufweisen.

Insgesamt liegen bei der Projektionslichtquelle 210 392 UV-Laserdioden vor.

Jede der Zeilen ist über eine Zeilen-Steuerleitung Zi (i=l, 2,. .. 22) mit einem Zeilen-Multiplexer 216 verbunden.

In entsprechender Weise sind die Spalten der Matrix über Spalten-Steuerleitungen Si (i=l, 2,. .. 22) mit einem Spalten-Multiplexer 217 verbunden. Über Steuerlei- tungen 218,219 sind der Zeilenmultiplexer 216 und der Spalten-Multiplexer 217 mit einer Steuereinrichtung 220 verbunden.

Der Einsatz der Projektionslichtquellen 110, 210 wird nachfolgend anhand der Projektionslichtquelle 210 beschrie- ben : Je nach den Abbildungserfordernissen, welche die Original- struktur auf dem Retikel 3 an die Projektionsbelichtungs- anlage stellt, wird mit Hilfe der Steuereinrichtung 220 ein entsprechendes Beleuchtungssetting eingestellt.

Je nach Beleuchtungssetting werden unterschiedliche Gruppen von W-Laserdioden 211 zur Aussendung von UV-Licht aktiviert. Eine W-Laserdiode 211 wird dabei durch gleich- zeitiges Ansteuern auf dem der Matrixposition (Zeile i, Spalte j) der entsprechenden W-Laserdioden 211 entspre- chenden Paar von Steuerleitungen Z und Si aktiviert.

Im einfachsten Fall der Beleuchtung werden alle W-Laser- dioden 211 aktiviert, so daß die Pupillenebene der Beleuch- tungsoptik vollständig mit UV-Licht gefüllt ist.

Andere Beleuchtungssettings werden nachfolgend anhand der Figuren 4 bis 7 beschrieben, die die Projektions-

lichtquelle 210 ohne die Steuereinrichtung 220 bzw. die Mulitplexer 216,217 zeigen.

Figur 4 zeigt ein Beleuchtungssetting, bei dem die mitt- leren Zeilen-Steuerleitungen Z8 bis Z15 sowie die mittleren Spalten-Steuerleitungen S8 bis S15 selektiv derart angesteuert sind, daß eine Gruppe von UV-Laserdioden 211 innerhalb eines in Figur 4 durch einen gestrichelten Kreis angedeuteten zentralen Bereichs des Halterahmens 213 aktiviert ist. Die Aktivierung von W-Laserdioden 211 ist jeweils durch ein Kreuz symbolisiert.

Figur 5 zeigt ein alternatives Beleuchtungssetting, eine sog. Dipol-Beleuchtung. Hier sind die Zeilen-Steuer- leitungen Zq bis Z sowie die Spalten-Steuerleitungen S1 bis S6 sowie S17 bis S22 derart angesteuert, daß zwei Gruppen von UV-Laserdioden 211 aktiviert werden, die innerhalb von Bereichen liegen, die in Figur 5 durch zwei gestrichelte kreisförmige Begrenzungslinien ange- deutet sind.

Figur 6 zeigt ein weiteres alternatives Beleuchtungssetting, eine sog. Quadropol-Beleuchtung. Hier sind die Zeilen- Steuerleitungen Z4 bis Z und-Z bis Z19 sowie die Spalten-Steuerleitungen S4 bis S9 und S14 bis S19 derart angesteuert, daß vier Gruppen von UV-Laser- dioden 211 angesteuert sind, die innerhalb von vier Bereichen liegen, die in Figur 6 durch kreisförmige gestrichelte Linien angedeutet sind.

Figur 7 zeigt schließlich eine annulare Beleuchtung als weitere Variante eines Beleuchtungssettings. Hier sind die Zeilen-Steuerleitungen Z3 bis Z20 sowie die Spalten-Steuerleitungen S3 bis S20 derart angesteuert, daß die W-Laserdioden 211 innerhalb eines ringförmigen

Bereichs, der in Figur 7 durch zwei konzentrische ge- strichelte Kreise angedeutet ist, aktiviert sind.

Je nach der Beleuchtungsanforderung der Originalstruktur auf dem Retikel 3 können durch entsprechende Ansteuerung über die Steuereinrichtung 220 die vorstehend beschriebenen und nahezu beliebige andere Beleuchtungssettings einge- stellt werden. Insbesondere lassen sich die Radien der aktivierten Bereiche bei den Beleuchtungssettings nach den Figuren 4 bis 7 sowie die Position der Zentren, der aktivierten Bereiche bei den Beleuchtungssettings der Figuren 5 (Dipol) sowie 6 (Quadropol) und die Form und die Anzahl der aktivierten Bereiche je nach den Abbildungs- anforderungen vorgeben.

Figuren 8 und 9 zeigen weitere Varianten erfindungsge- mäßer Projektionslichtquellen. Die Figuren 8 und 9 zeigen ebenfalls Aufsichten auf die Projektionslichtquellen, d. h. die Abstrahlrichtung der UV-Laserdioden ist senkrecht zur Zeichenebene in Richtung des Betrachters.

Die Projektionslichtquelle 310 der Figur 8 weist eine UV-Laserdioden-Zeile 321 auf, die insgesamt vierundzwanzig W-Laserdioden 311 in einem zeilenförmigen Halterahmen 313 umfaßt. Die UV-Laserdioden 311 sind jeweils über Steuerleitungen Si (i=l, 2,. .. 24)'mit der Steuerein- richtung 320 verbunden. Über eine in Figur 8 schematisch dargestellte mechanische Ankopplung 322 ist die Laserdioden- Zeile 321 mit einem Aktuator 323 verbunden, der seinerseits über eine Steuerleitung 324 mit der Steuereinrichtung 320 verbunden ist. Mit Hilfe des Aktuators 323 läßt sich die Laserdioden-Zeile 321 um eine mit der Zeilenachse zusam- menfallende Achse innerhalb eines vorgegebenen Winkelbe- reichs verschwenken.

Die Projektionslichtquelle 310 funktioniert folgendermaßen : Je nach vorzugebendem Beleuchtungssetting steuert die Steuereinrichtung 320 die Steuerleitungen Si sowie 324 derart synchronisiert an,. daß durch die Überlagerung einer festfrequenten Schwenkbewegung der Laserdioden-Zeile 321 um ihre Längsachse mit der hiermit synchronisierten Ansteuerung der Steuerleitungen Si während eines Projek- tionszyklus das gewünschte Beleuchtungssetting des Projek- tionslichtbündels erhalten wird.

Ein Projektionszyklus hat dabei eine Dauer, die mindestens einer vollen Periode der Schwenkbewegung der Laserdioden- Zeile 321 entspricht. Durch entsprechende synchronisierte Ansteuerung mittels der Steuereinrichtung 320 lassen sich mit der Projektionslichtquelle 310 innerhalb eines derar- tigen Projektionszyklus ebenfalls die Beleuchtungssettings erzeugen, die vorstehend unter Bezugnahme auf die Ausfüh- rung gemäß Figur 3 beschrieben wurden.

Die Projektionslichtquelle 410 der Figur 9 weist eine einzelne UV-Laserdiode 411 auf. Diese ist in einem Halte- rahmen 413 angeordnet. Über eine mechanische Ankopplung 425 ist die UV-Laserdiode 411 mit einer Spalten-Scanein- richtung 426 verbunden. Eine mechanische Ankopplung 427 verbindet die W-Laserdiode 411 mit einer Zeilen-Scanein- richtung 428. Über Steuerleitungen 429, 430 sind die Scaneinrichtungen 426, 428 mit der Steuereinrichtung 420 verbunden.

Über die mechanische Ankopplung 425 ist die UV-Laser- diode 411 um eine vertikal in der Zeichenebene der Figur 9 liegende Achse innerhalb eines vorgegebenen Winkelbe- reichs verschwenkbar. Mittels der mechanischen Ankopplung 427 ist die W-Laserdiode 411 um eine horizontal in der

Zeichenebene der Figur 9 liegende Achse innerhalb. eines vorgegebenen Winkelbereichs verschwenkbar.

Die Projektionslichtquelle 410 funktioniert folgendermaßen : Je nach vorzugebendem Beleuchtungssetting steuert die Steuereinrichtung 420 über die Steuerleitungen 429 sowie 430 die Scaneinrichtungen 426,428 derart synchronisiert an. Durch die Überlagerung der festfrequenten Schwenkbe- wegungen der mechanischen Ankopplungen 425,427 um die beiden Schwenkachsen und die hierzu synchronisierte Aktivierung der UV-Laserdiode 411 während eines Projek- tionszyklus läßt sich analog zum oben Beschriebenen eine scheinbare matrixartig angeordnete Vielzahl von sequentiell erzeugten Lichtbündeln aufgrund der momentanen Ausrichtung der UV-Laserdiode 411 mittels der Steuereinrichtung 420 anwählen. Über diese gesteuerte Anwahl der entsprechend der momentanenen Ausrichtung der UV-Laserdiode 411 erzeugen Lichtbündel wird das gewünschte Beleuchtungssetting des Projektionslichtbündels erhalten.

Ein Projektionszyklus hat dabei eine Dauer, die mindestens dem kleinsten gemeinsamen Vielfachen der vollen Perioden der Schwenkbewegungen der Scaneinrichtungen 426, 428 entspricht. Durch entsprechende synchronisierte Ansteuerung mittels der Steuereinrichtung 420 lassen sich mit der Projektionslichtquelle 410 innerhalb eines derartigen Projektionszyklus ebenfalls die Beleuchtungssettings erzeugen, die vorstehend unter Bezugnahme auf die Ausfüh- rung gemäß Figur 3 beschrieben wurden.

Alternativ zu W-Laserdioden können je nach Ausführungsform der Erfindung auch andere ggf. durch Lichtleiter geführte Lichtquellen zum Einsatz kommen, z. B. ein frequenzver- vielfachter Festkörperlaser. Hierbei kann es sich um einen

frequenzverdreifachten oder-vervierfachten Nd : YAG-Laser handeln, der einen Q-Switch aufweisen oder modengekoppelt sein kann.

Statt des oben beschriebenen Glasstabes kann zur Homogeni- sierung des Beleuchtungslichtes in an und für sich bekann- ter Weise auch ein Mikrolinsenarray eingesetzt werden.

Die Einzellichtquellen können zur Erzielung einer besseren Packungsdichte auch in einer wabenähnlichen Struktur oder in einer Ringstruktur angeordnet werden.

In Figur 10 ist als weiteres Beispiel für eine erfindungs- gemäße optische Vorrichtung ein Gerät dargestellt, wie es ebenfalls in der Mikrolithographie bei der Herstellung von Halbleiter-Bauelementen zur Inspektion der hergestellten Waver eingesetzt wird. Es umfaßt als Beleuchtungsquelle ein Diodenarray 510, das ein aus einer Vielzahl von <BR> <BR> Einzellichtbündeln zusammengesetztes Beleuchtungslichtbün- del 512 erzeugt. Eine Linse 504 koppelt diese Beleuchtungs- lichtbündel 512 in einen homogenisierenden Glasstab 505 ein.

Das aus dem Glastab 505 austretende Licht wird mit Hilfe zweier Kondensorlinsen 580,581 parallelisiert, zwischen denen eine Blende 582 angeordnet ist. Es gelangt über' einen Umlenkspiegel 583 und einen teildurchlässigen Spiegel 584 und durch ein Mikroskopöbjektiv 585 auf den zu untersuchenden und daher zu beleuchtenden Waver 586.

Das vom Wafer 586 ausgehende Licht durchsetzt das Mikro- skopobjektiv 585 in entgegengesetzter Richtung und wird aus dem Strahlengang des Beleuchtungslichtes mit Hilfe des teildurchlässigen Spiegels 584 ausgekoppelt. Es wird dann mit Hilfe einer Linse 587 auf ein CCD-Array 588 abgebildet. Das von diesem erzeugte Bild kann dann visuell oder auch automatisch ausgewertet werden.

Wiederum ist es durch die Verwendung des Diodenarrays 510 als Beleuchtungslichtquelle bei entsprechender Ansteuerung der Einzeldioden möglich, das Beleuchtungs- setting sehr rasch zu ändern und unterschiedlichen auf- zulösenden Strukturen auf dem betrachteten Wafer 586 anzupassen.