专利名称：用于偏振特定研究的装置、光学成像系统和校准方法
技术领域：
本发明涉及用于偏振特定研究光学系统的装置、涉及带有这样装置的光学成像系统和所属的校准方法，所述的装置含有一个检测器部分，所述检测器部分具有偏振检测装置用于测取从光学系统发出的光线的出射偏振状态。
特别地这样装置可以用于确定光学系统如何影响光线的偏振状态。为此公知各种装置类型。在此光学系统的概念理解为透射或者反射入射光线的一或多个光学部件的各种安排，特别还理解为透镜和由透镜构成的镜头。光线的概念理解为存在任意的电磁波照射，例如可见光或者紫外线，用之照射被研究的光学系统。特别以不同的表现扩展椭球测量方法和椭球测量装置。为了描述偏振状态以及其受光学系统的影响或者说改变启用适当的量值，譬如斯托克斯参数、米勒矩阵、偏振矩阵和琼斯矩阵。有关细节请参见后附参考文献。
背景技术：
为了测取高精度成像光学系统的图像质量可以采用公知的波前传感器，可以用波前传感器非常精确地确定图像一侧的波前与理想成像方法的偏差。为此例如采用所谓的错位干涉仪。一种以此为基础的波前测量装置公开于公开文献DE 101 09 929 A1中。这种装置还特别适用于确定微光刻照明设备的投影物镜的成像质量，并且包含用于提供波前源的装置，例如带有在被研究的光学成像系统的物平面中的光导和安排在该光导输出端的孔掩膜，还包含与该物平面共轭的像平面中的衍射光栅。在衍射光栅后接一个位置分辨的光线检测器，例如以CCD芯片的形式，其中放在中间的光学系统在检测器的传感表面上构成由衍射光栅产生的干涉图像。这样的波前传感器装置可以研究带有与成像系统在其正常工作中使用的同一光线的成像系统。在此这样的波前传感器类型也称为工作干涉仪(BIF)并且特别可以与成像系统集成为一个结构单元。
在尚未公开的德国专利申请102 17 242.0中说明了一种测量装置，所述的测量装置特别可以是这样一种BIF装置，并且用作测量法测量用的光学成像系统，所述的光学成像系统用作在像平面中构成一个设在掩膜上的应用图式，为此所述的掩膜安排在物平面中。申请人提出，用于进行干涉法测量的波前源通过对应用图式附加地构成在掩膜上的测量图式实现。
另一个在实践中采用的高精度成像系统波前测量方法是点衍射干扰测量，其基本原理在有关专业文献中说明，例如参阅1991年纽约，John Wiley出版社出版的Malacara博士著的“Optical ShopTesting”第3章第7节。特别的实施形式在专利文献US6.344.898B1和US6.312.373以及公开文献JP 11-142291和WO 02/42728中给出。其它使用的确定或者校准高精度成像系统的成像误差的方法例如是Shack-Hartmann方法，和Litel Instrument公司使用的，所谓的Litel方法，后者例如参阅专利文献US5.392.119、US5.640.233、US5.929.991和US5.978.085。这些干涉测量和非干涉测量的测量方法尤其可以用于微光刻的投影照明设备的光行差测定。
在现代的较高的数值孔径的高精度成像系统中，譬如其用作微光刻的投影物镜，几乎不再能够忽视成像系统对使用的光线的偏振状态的影响。从而例如出现通过氟化钙制造的透镜的双折射对成像质量的偏振决定性作用，如同这种透镜用于短的波长那样，以及在偏转镜上的偏振效应对成像质量的偏振决定性作用。在此，存在尽可能良好地定量确定较高孔径的光学成像系统的偏振状态影响的需要，以由此得出对偏振相关的成像质量的推论。
各种用于通过光学系统和为此适用的偏振分析器装置确定偏振状态影响的装置，在没有提前公开的旧德国专利申请103 04 822.7中说明，其内容全部引入本文作为参考。用该文说明的装置和该文说明的方法例如可以光分辨地确定各种光学成像系统，特别还有高孔径的微光刻的投影物镜的相位降低或者全部的琼斯矩阵。在此，安排在各种光学成像系统的像一侧的检测器部件的偏振检测器装置，具有一种补偿器-起偏振镜单元，典型地是λ/4板的形式，带有后接的偏振分析器元件，典型地以偏振光分光元件的形式，并且具有前接的准直光学系统，以把从各种光学成像系统发出的孔径光线束变形成为偏振分析器元件所需要的平行光线。这样的一种准直光学系统决定相应的检测器部分的结构高度。变通地指出的偏振检测器装置包含折射或者衍射小透镜，带有后接的微型化偏振分光反射镜。然而这样微型化的光学部件制造却相对地高费用。
在J.S.Van Delden的期刊论文，“Ortho-Babinet；polarizationinterrigating filteran interferometric approach topolarization measurement，Optics Letters，第28卷2003年7月第14、15期，1173页说明了使用OBPI滤光器的斯托克斯偏振测量技术，带有全部四个斯托克斯参数的准平行入射的成像光线，并且可以用之通过离开图像的位置分辨地确定光线的偏振状态，而没有运动部件。在用这样的OBPI方法只需要一次摄像，这也称作快照(“snap-shot”)。所述的OBPI滤光器含有两个延迟元件，所述的延迟元件各含有一对单轴线的，线性双折射准直元件，并且以相互扭转90度的楔形角前后连接，以及一个后接的起偏振器。这两个双折射的楔板延迟器产生一个在二维空间中直线上升的透射光线的延迟变化。后接的线性起偏振器把这样的延迟变化转变成空间的振荡亮度分布。对于可预定的、入射光线的纯偏振状态出现了不同的强度分布周期性结构图式，用作基准或者说参照图式。借助于所述的参照图式可以确定未知的低孔径成像的图像的偏振状态，其中通过适当的分析方法从测量的结构图式可以重建各种不同参照图式的组分。如果实验地测量出参照图式，所述的参照图式也总是含有仪器决定的、非理想的影响，从而由此给出内部校准。

发明内容
本发明作为技术问题提供一种前序部分所述种类的装置，用所述的装置能够偏振特定研究光学系统，特别是在确定通过被研究的光学系统所采用的光线的偏振状态影响方面，并且所述的装置可以以很低的结构高度实现，并且例如可以用于光瞳分辨地测量高孔径的微光刻投影物镜的中对成像质量的偏振决定性影响。本发明的其它目标是提供这样的装置的校准方法和一种光学成像系统，所述的成像系统可以依赖这样的装置的测量结果工作。
本发明通过提供具有权利要求1或5的特征的装置、带有权利要求9的特征的光学成像系统和带有权利要求10的特征的校准方法解决所述的技术问题。
在本发明的第一方面，偏振特定的研究装置包含带有偏振化的光栅结构的偏振检测器装置。在此“偏振化的光栅结构”的概念指的是一种周期性的结构，所述的周期性结构的周期长度达到约所采用的显示偏振化的光线的波长的数量级。如果光栅结构的周期小于光线波长，这样的偏振化光栅结构还称为亚λ光栅。关于偏振化光栅结构的其它细节参阅有关专业文献，例如参阅L.H.Cescato等著的“Holographic quarterwave plates”，Applied Optics 29(1990)，3286页；M.Totzeck等著“Inspection of subwavelength structures andzero-order gratings using polairzation-interometry”，Proceedings forinterferometry XITechniques and Analysis，SPIE 4777-39(2002)；M.Gruntman著“Transmission grating filtering of 54-140nmradiation，Applied Optics 36(1997)，2203页；B.Schnabel等著“Study on polarizing visible light by subwavelength-period metalstripe gratings”Opt.Eng.38(1999)，第220页和M.Honkanen，“Inverse metal-stripe polarizers”，Appl.Phys.68卷(1999)，第81页。
根据本发明在偏振检测装置中采用偏振化光栅结构使得能够较紧凑和简单地实现偏振特定地研究光学系统的装置的检测器部分。特别是可以由此取消前置的准直光学系统，并且还不必要求小透镜和微型化偏振光线分光元件。然而该装置还特别地适用于光瞳分辨地确定通过较高孔径的微光刻投影物镜的光线偏振状态影响，还可以用于紫外线范围，其中紧凑地构成的检测器部分可以毫无问题地原位安置在相应的微光刻投影照明设备中。所有的孔径光线可以在变化的入射条件下分析成偏振化的光栅结构，本身不需要准直光学系统。此外用于所述目的的装置可以用常规的方式构成，以通过相应的技术测量物镜，例如通过光行差干涉测量(Scherinterferometrie)、点衍射干涉测量、按照Shack-Hartmann方法或者Litel方法测量物镜。
特别是，为此，在本发明的扩展中所述装置的检测器部分可以包含相应的周期性衍射结构用于提供相应的衍射效果。所述的衍射结构例如可以通过衍射光栅实现，所述衍射光栅的光栅周期性明显地大于所采用的光线的波长，并且从而尽管是衍射但却没有明显的偏振化作用。在被研究的光学成像系统的情况下所述周期的衍射结构可以实质上安排在像平面本身中和/或偏振化光栅结构的像平面附近。
所述周期的衍射结构和偏振化光栅结构可以视需要安排在本身的载体上可以安排在公共的载体上，在后一种情况下，例如，一个结构在该公共的载体的正面，而另一个结构在该公共的载体的背面。
在本发明的有利的扩展中，建立光行差干涉测量、点衍射干涉测量、Litel或者Shack-Hartmann类型的装置和/或用于确定通过微光刻投影物镜的光线的偏振状态影响的装置。
在另一个方面，本发明含有一种装置用于偏振特定地研究光学系统，特别是高孔径的光学成像系统，带有偏振检测装置，所述的偏振检测装置含有双折射元件，用于依赖光线角度地延迟改变从光学系统发出的光线，并且还带有一个后置的起偏振器元件，所述的起偏振器元件适用于还充分地偏振化非准平行地入射在双折射元件上和从该双折射元件发出的光线。在此“非准平行”的概念指入射角典型地高于5度特别是达约60度及以上，例如从高孔径成像系统发出的光线。名称“充分地偏振化”指的是，起偏振器元件用一种分辨率偏振化从双折射元件发来的光线，所述的分辨率在得足以能够以所要求的、预定的精确度从由起偏振器元件提供的光线确定入射光线的偏振状态。这种装置特别有利地适用于在高孔径的成像系统上，例如在微光刻投影物镜上，进行光瞳分辨的快照偏振测量，不需要运动的部分，特别地还适用在由紫外线光线工作的高孔径的系统。
在这种装置的一个扩展中双折射元件后接的起偏振器元件是一种偏振化的光栅。所述的偏振化光栅能够以足够的分辨率偏振化还带有很不平行的入射角的紫外线光线，特别是高孔径的成像系统发出的紫外线光线。
所有上述两个方面中，本发明使得还能够偏振特定地研究用波长低于约400nm，特别是在约140nm至200nm或者140nm以下的紫外线范围的光线工作的光学系统。在此，为了偏振特定地研究高孔径的成像系统，特别适宜地把偏振化光栅用作起偏振器元件。
在另一个方面本发明提供一种光学成像系统，特别是用于微光刻投影照明设备，对所述的微光刻投影照明设备安排一个装置用于进行偏振特定研究作为控制环路的一部分，用之依据偏振研究装置的测量结果调节所述成像系统的至少一个光学元件。这使之可能在成像系统运行中响应于测量出的成像工作用的光线的偏振状态的影响微调成像系统。
本发明还包含一种适用于根据本发明的偏振研究装置的校准方法，在所述根据本发明的偏振研究装置中偏振检测器装置包含双折射元件和后接的起偏振器元件，特别适于在研究高孔径成像系统。为此在准平行的校准光线中先后设定不同定义的偏振状态，并且通过高孔径的光学系统变形校准光线。对于每个设定的偏振状态测定由此得出的结构模式图像，从而使这样测量的结构图式图像可以用作分析借用于偏振研究装置为未知的光线偏振状态测量的结构图式图像的参照，所述未知光线例如由高孔径的微光刻投影物镜发出。该校准方法可以实验地实施或者通过模拟实施。


本发明的有利的实施形式在附图中示出并且在下面说明。在附图中图1是侧视示意图，示出采用带有周期性衍射结构和在一个本身的结构载体上的偏振化光栅结构的检测器部分偏振特定地研究光学系统的装置，图2是相应于图1的图示，示出带有周期性衍射结构和偏振化光栅结构的公共载体的变例，图3是相应于图1的图示，示出使之能够进行快照偏振测量并且包含双折射元件以及偏振化光栅结构的变例。
图4是侧视示意图，示出用于校准图3的装置的安排。
具体实施例方式
图1示出用于偏振特定地研究光学系统的装置的特别受关注的部分，其中特别可以把所述的装置设计得用于光瞳分辨地确定通过较高孔径的微光刻投影物镜的光线的偏振状态影响。确切地说，图1示出在研究光学成像系统的情况下在像一侧本身安排的装置部分，所述的装置部分带有包含特定的偏振检测装置。
细节上，图1中示出的装置部分含有带有安排在其正面的衍射光栅结构2的第一光栅载体1、带有安排在其背面的偏振化光栅结构4的第二光栅载体3，和检测器元件5，所述的检测器元件5例如可以由摄像机的CCD芯片构成。带有衍射光栅结构2的第一载体1、带有偏振化光栅结构4的第二载体3和检测器元件5先后地安排在从待研究的光学系统发出的要分析的光线6的光路中。
在一个优选实施例中如图1所示的装置用作借助于光行差干涉测量光瞳分辨地测量微光刻投影物镜，就是说用作BIF，测量采用如同其在所述的投影照明设备中正常工作时、例如照明晶片时采用的相同波长的光线。为了清楚起见，在图1中没有示出投影物镜和测量装置处在其物一侧的部分，其中物一侧的装置部分具有一个常规的、依赖于选择的测量方法的结构，因此不需要详细的说明。在此例如可以参阅所述的旧的德国专利申请103 04 822.7。
在所述的通过光行差干涉测量进行物镜测量的应用情况下，衍射光栅2起用作所属的光行差干涉测量衍射结构，为此衍射光栅2优选地具有比所采用的光线6的波长大得多的光栅周期性，如本领域内普通技术人员所公知。与此相区别，偏振化光栅4具有采用的光线波长的量级中最大的光栅周期。这样的偏振化光栅结构在实践中也可以实现为高分辨率微光刻投影照明设备的典型的紫外线光线波长，例如140nm至200nm范围，例如通过在薄石英载体上的、厚约90nm至100nm、光栅周期同样也是90nm至100nm的金制光栅实现，或者通过镍金属条的厚度和周期各为约100nm的无载体镍光栅实现，厚度和周期各为约100nm意味着约50nm的结构宽度。
如图1中借助于光线6的中间光线和第二边缘光线所示，光行差干涉测量衍射结构2优选地安排在被研究的物镜的像平面，而偏振化光栅结构4以与之很小的间距置于衍射光栅2和检测器元件5之间。视需要和应用情况而异，可以有两个周期性结构2和4的其它定位，其中偏振化光栅结构4可以不如图所示地安排后方，而在安排在衍射结构2的前面。
如从图1可以看出，所示的装置在检测器部分中，除了偏振化光栅结构4以外，在衍射结构2和检测器元件5之间不需要其它的光学部件，尤其是不需要任何准直光学部件。这使之可能有很小的结构高度的紧凑的检测器部分结构，从而可以无结构空间问题地在被研究的物镜的像一侧放置检测器部分，特别是还可以放置在所属投影照明设备中的投影物镜的位置上。孔径角达60度或以上的、典型地具有相对高的数值孔径的投影物镜的所有孔径光线可以在变化的入射条件下由后接的检测器元件5在偏振化光栅4上测量，并且由所属的、常规的、图中未示出的分析单元光瞳分辨地分析。
研究表明，用这样的带有偏振化的、在高的入射角工作的，在检测器部分中的光栅4，使得可以以足够的精确度，为对微光刻特别关切的约140nm于200nm之间的紫外线波长，测量琼斯矩阵。
图2示出图1所示装置的一个变例，其与之区别之处是，衍射结构2和偏振化光栅结构4安排在公共的载体1a上，其中对于功能上等效的元件选择相同的标号，并且尽可能地参照以上对图1的说明。
在图2所示的实施例中，衍射结构2处在公共的载体1a的正面，而偏振化光栅4处在公共的载体1a的背侧。对于制造，例如可以首先在载体1a的正面产生衍射结构2，并且接着，例如通过粘着，在载体1a的背面固定偏振化光栅4。
其余方面，图2中所示的装置表面与以上对图1所述的明显地同样的特性、应用可能性和优点，可以参阅对图1的说明。
示范性地以上说明了使用本发明所述的装置偏振特定地、光瞳分辨地光行差干涉测量法测量高孔径的微光刻投影物镜。然而应当理解，本发明所述的装置用相应的设计还适用于各种其它偏振特定地研究物镜和其它的光学系统。特别地，带有用偏振化光栅的紧凑地构成的检测器部分还可以设计用于，采用点衍射干涉测量方法、Shack-Hartmann方法或者Litel方法在成像误差方面测量或者校准微光刻投影物镜或者其它的光学成像系统。
图3示出另一个用于偏振特定地研究光学系统的装置，所述的光学系统适用于无运动部分地进行快照偏振测量。图3所示的装置在其结构，其功能和与之相关的优点一定的程度上与图1所示的装置相应，从而只要可以参照以上的说明，就不再另作说明。
与图1所示的装置不同，图3所示的装置具有一个简单的双折射元件7取代衍射光栅结构2，所述的双折射元件7例如是双折射平板。这种双折射元件7引起从在此图上示出的、高孔径的成像系统8发出的光线6的延迟的二维变化。成像系统8还是可以特别地涉及高孔径的微光刻投影物镜。后接于双折射元件7图3所示的装置如同图1所示的装置包含在光栅载体上的偏振化光栅结构4和检测器元件5。
图3的装置的功能，和无运动部分地通过单次摄像借快照偏振测量、由所述装置进行的分析相应于OBPI方法的功能和分析方法，如同在上述的JS.VAN Delden著的期刊论文，及该文引述文献中所述，细节可以参阅这些文献，并且为此该文的全部内容合并在本文中作为交叉参引。然而与该文不同的是，图3所示的装置还适用于和设计用于确定明显地有非平行入射角的光线的偏振状态，所述非平行入射角的光线譬如是从高孔径的成像系统8发出的，产生图像的光束6。在此理解为至少约5度并且典型地是达60度或以上的入射角，在高孔径的微光刻投影物镜的情况那样。图3所示的装置特别还适用于紫外线波长范围的光线，例如在约140nm至200nm或者在140nm以下的波长，譬如在微光刻投影设备中越来越多地用作照明光地那样。
由高孔径的成像系统8产生的点状的像的光束6穿过强双折射的元件7。通过所述双折射元件7光线6受到其延迟的变化，因为各种光线关于双折射元件的主轴线的光路和取向依据光线角改变。通过后接的光栅元件3、4形式的偏振化元件，如同在常规的OBPI方法中那样把延迟变化转变成亮度调制，从而在像平面上出现取决于偏振状态的结构图式，所述的结构图式用检测器元件摄像。起偏振器元件3、4设计得，使它还用足够分辨率偏振化在此处出现的、有比较高入射角的光线。特别地在紫外线波长范围内为此偏振化光栅结构4能够胜任，而晶体光学部件典型地只能够以足够分辨率偏振化最大5度的入射角。然后分析由检测元件5摄像的结构图同常规的OBPI方法那样进行，可以参阅有关文献，在此不必详细说明。因为在双折射元件7上的入射角的改变在光线中间远小于地在光线边缘，所以与OBPI方法不同在像平面上出现显著地非均匀的结构图式。如果需要可以，例如用领域内普通技术人员所熟悉的纠正算法通过计算机纠正进行校正。
例如在图1所示的装置中，摄像机的CCD元件适用作检测器元件5。作为可选择的替代方案，可以使用感光胶片，对所述的感光胶片，然后适当地分析在其上产生的结构图式图像。在图3所示的装置中，由于根据快照偏振测量技术只需要进行单次摄像而方便中了该变例的应用。视所采用的光线的波长范围不同，还可以采用适用于即使有明显非平行入射角也足以偏振化从双折射元件发出的光线的、其它起偏振器元件取代偏振化光栅结构4。
从而，图3所示的装置使之可能，用非常简单的摄像过程、用特别紧凑的结构、通过高孔径成像系统的公共光瞳进行像平面上光瞳分辨的斯托克斯偏振测量，不必要运动部件或者显微光学系统或者对一个光线，例如轴线光线的附加的椭球测量法测量。所属分析算法的实施可以无问题地用典型地可得到的计算机能力进行，在所述的计算机上设计有相应的控制/分析单元9。
此外在图3中示出在成像系统8的控制回路中采用偏振状态研究装置。所述的控制回路含有控制/分析单元9，向所述的控制/分析单元9传送检测器元件5的检测信号，并且所述的控制/分析单元9以所述的方式分析该信号。依据由此测量的由于成像系统8光线6的偏振状态影响，控制/分析单元9控制成像系统8的操纵器单元10。所述的操纵器单元10含有一或多个操纵器用于调节成像系统8的可调节部件8a。如果在微光刻投影物镜8的情况下，这可以是一或多个xy操纵器和/或z操纵器用于沿平行于光轴线的z方向，以及与之垂直的xy横截面调节物镜8的透镜片。以此方式可以在其成像工作状态过程，按需要，在考虑其对成像用光线6的偏振状态的影响的条件下，微调成像系统8。可以理解，按需要还可以以此方式在成像系统8的控制回路中整合图1所示的装置，取代图3所示的装置。
图4示出图3所示的装置的校准技术。如图4所示，在此通过适当的、常规的折射系统11提供一种准平行的光线12a，其波长相应于待校准的偏振研究装置或者由之测量的成像系统8的工作波长。
通过偏振状态发生器13调节任意的、以光线12a确定的偏振状态。为此偏振状态发生器13例如包含一个常规技术的或转动的偏振光滤光器13a和可转动的延迟板13b。接着借助于适当的高孔径光学系统14，例如显微镜物镜，把这样地在其偏振状态中确定的准平行光线变形成相应的会聚光线12b。后者被耦连进偏振研究装置中，就是就照射进双折射元件7中，以接着穿过偏振化的光栅3、4并且入射在检测器元件5上。然后由检测器元件5摄取的结构图式用作属于调节偏振状态的参照图式。
校准过程对用偏振状态发生器13调节的不同确定的偏振状态重复，从而在校准过程结束以后存在一组属于不同预定的偏振状态的参照图式。在分析由图3所示的装置在检测工作中由检测器元件5摄取的结构图式时，也就是说在重建所研究的、由成像系统8造成偏振状态影响时，调用这些参照图式，与常规的OBPI方法中的分析方法相应。
如果充分地了解装置中采用的光学部件的偏振光学特性，还可以通过计算机模拟确定分析一定的偏振状态的所要求的结构图式图像，以取代实验校准方法。
在需要时可以通过整理在校准时消除由于微物镜14产生的、可能存在的、非旋转对称的偏振影响。为此对各次设定的偏振状态进行多次微物镜14对于其光轴的不同旋转位置时的校准测量，并且平均这些测量过程的结果。
权利要求
1.一种装置，用于偏振特定地研究光学系统，特别是用于确定通过光学成像系统的光线的偏振状态影响，带有-检测器部分，所述的检测器部分带有偏振检测器装置(4、5)，用于测量从光学系统发出的光线(6)的出射偏振状态，其特征在于，-所述的偏振检测器装置含有偏振化光栅结构(4)。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述检测器部分包含相应的周期性衍射结构(2)，其中，周期性光栅结构(4)在所述周期性衍射结构(2)的前或后被安排在光路中。
3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，建立用于偏振特定地研究光学成像系统的装置，并且所述的周期性衍射结构(2)实质上安排在成像系统的像平面和/或偏振化光栅结构(4)像平面附近。
4.如权利要求2或3所述的装置，其特征在于，偏振化的光栅结构(4)和周期性衍射结构(2)被安排在公共的载体(1a)上，其中，两个结构(2、4)中的一个被安排在载体的正面，而另一个安排在载体的背面。
5.如权利要求1至4之一所述的装置，其特征在于，建立光行差干涉测量、点衍射干涉测量、Litel或者Shack-Hartmann类型的装置和/或用于光瞳分辨地确定通过微光刻投影物镜的光线的偏振状态影响的装置。
6.一种装置，用于偏振特定地研究光学系统，特别是用于确定通过高孔径的光学成像系统的光线的偏振状态影响，带有-检测器部分，所述检测器部分带有偏振检测装置(4、5、7)，用于测量从光学系统发出的光线(6)的出射偏振状态，其特征在于，所述的偏振检测装置含有双折射元件(7)，用于光线角度依赖性地延迟改变从光学系统发出的光线，并且还带有一个后置的起偏振器元件(4)，所述的起偏振器元件适用于充分地偏振化，即使是非准平行的，从双折射元件以非平行的入射角发来的光线。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，起偏振器元件包含一种偏振化光栅(4)。
8.如权利要求1至7之一所述的装置，其特征在于，光线(6)的波长在低于约400nm的范围，特别是在约140nm至200nm或者140nm以下的范围。
9.一种光学成像系统，特别是用于微光刻投影照明设备，带有-一或多个光学元件(8a)，其中至少一个是可以可变调节的，-一个如权利要求1至8之一所述的装置用于偏振特定地研究成像系统，和一个控制环路(9、10)用之依据偏振特定地研究成像系统的装置的测量结果调节所述至少一个可调节的光学元件(8a)。
10.一种方法，用于校准带有权利要求6或7的特征装置，具有以下的步骤a)提供一种带有设定的偏振状态的准平行的校准光束(12a)，b)把所述准平行的校准光束(12a)变形成会聚光束(12b)，所述会聚光束(12b)通过高孔径的光学系统(14)被耦连进偏振研究装置中，c)测量对于设定的偏振状态通过偏振研究装置产生的结构图式，把所述的结构图式用作校准的参照图式，d)对于每次不同设定的偏振状态一或多次地重复步骤a至c。
全文摘要
本发明涉及一种装置，涉及带有这样装置的光学成像系统和所属的校准方法，用于偏振特定地研究光学系统，特别是通过光学成像系统的光线的偏振状态影响，所述装置带有检测器部分，所述的检测器部分具有偏振检测器装置，用于测量从光学系统发出的光线(6)的出射偏振状态。一种根据本发明的装置含有偏振检测器装置，所述的偏振检测器装置含有偏振化光栅结构(4)。所述的偏振检测装置含有双折射元件(7)，用于光线角度依赖性地延迟改变从光学系统发出的光线，并且还带有一个后置的起偏振器元件(4)。作为可替代的选择，还提出一种用于快照偏振测量的装置，设有双折射元件和后置的起偏振器元件，这适用于充分地偏振化，即使是非准平行的，以非平行的入射角从双折射元件发来的光线。应用例如是确定通过显微照像投影物镜的紫外线光线的偏振状态影响。
文档编号G01M11/00GK1584536SQ20041006345
公开日2005年2月23日 申请日期2004年7月5日 优先权日2003年7月5日
发明者U·维格曼恩, M·门格尔 申请人:卡尔蔡司Smt股份公司