專利名稱::測(cè)量光學(xué)表面從目標(biāo)形狀偏差的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及對(duì)準(zhǔn)用于干涉測(cè)量光學(xué)表面從目標(biāo)形狀的偏差量的測(cè)量設(shè)備的至少兩個(gè)波形整形元件。此外,本發(fā)明涉及測(cè)量光學(xué)表面從目標(biāo)形狀的本發(fā)明涉及具有大數(shù)值孔徑的大非球面或小非球面。
背景技術(shù):
:待測(cè)量的光學(xué)表面可以是光學(xué)系統(tǒng)中使用的光學(xué)透鏡元件或光學(xué)反射鏡的表面。這樣的光學(xué)系統(tǒng)可以例如配置為天文學(xué)中使用的望遠(yuǎn)鏡,以及通過(guò)光刻方法將結(jié)構(gòu)成像到諸如抗蝕劑的輻射敏感基底的系統(tǒng),所述結(jié)構(gòu)諸如形成在掩?;蜓谀D赴迳系慕Y(jié)構(gòu)。這樣的光學(xué)系統(tǒng)的品質(zhì)實(shí)質(zhì)上由光學(xué)表面能夠用機(jī)加工或制造以具有光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)者確定的目標(biāo)形狀的精確度來(lái)確定。在這樣的制造過(guò)程中,需要將經(jīng)機(jī)加工的光學(xué)表面的實(shí)際形狀與其目標(biāo)形狀進(jìn)行比較,并確定經(jīng)機(jī)加工的表面與目標(biāo)表面之間的差別。然后可以進(jìn)一步在經(jīng)機(jī)器加工的表面與目標(biāo)表面之間的差別超過(guò)例如預(yù)定閾值的那些部分處對(duì)光學(xué)表面特別地進(jìn)行機(jī)器加工。干涉測(cè)量設(shè)備通常用于光學(xué)表面的高精度測(cè)量。在WO2005/114101中公開(kāi)了這樣的設(shè)備的示例。該文件的全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用合并于此。用于測(cè)量球面光學(xué)表面的干涉測(cè)量設(shè)備一般包括充分相干光源和用于產(chǎn)生入射到待檢測(cè)表面上的測(cè)量光的干涉儀光學(xué)部件(optics),從而測(cè)量光的波前在待測(cè)表面的位置處具有與被檢測(cè)的表面的目標(biāo)形狀相同的形狀。在這樣的情況中,測(cè)量光束正交入射到被測(cè)量的表面上,并從那里反射以朝向干涉儀光學(xué)部件傳回來(lái)。此后,從被測(cè)量的表面反射的測(cè)量光束的光與從參考表面反射的光疊加,并且從所得的干涉圖樣中確定被檢測(cè)的表面的形狀及其目標(biāo)形狀之間的偏差。盡管用于測(cè)量球面光學(xué)表面的球面波前可以通過(guò)傳統(tǒng)干涉儀光學(xué)部件以相對(duì)高的精確度來(lái)產(chǎn)生,但大多數(shù)需要諸如計(jì)算機(jī)生成全息圖(CGH)的更先進(jìn)的光學(xué)部件,以產(chǎn)生具有非球面波前的測(cè)量光束,以便光正交地入射到被測(cè)量的非球面的每一位置處。然而,可用的CGH的尺寸有限,其又限制了可高精準(zhǔn)度檢測(cè)的非球面表面的尺寸,尤其如果光學(xué)表面是凸的或升高的話。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的一個(gè)目的在于解決上述問(wèn)題,且尤其提供一種方法和測(cè)量設(shè)備,借助于所述方法和設(shè)備能夠以高精確度對(duì)于大光學(xué)表面測(cè)量光學(xué)表面從目標(biāo)形狀的偏差。依照本發(fā)明,通過(guò)提供對(duì)準(zhǔn)用于干涉測(cè)量光學(xué)表面從目標(biāo)形狀的偏差的測(cè)量設(shè)備的至少兩個(gè)波形整形元件的方法來(lái)解決該目的,波形整形元件中的每一個(gè)包括用于將入射光的波前的一部分適于目標(biāo)形狀的相應(yīng)部分的衍射測(cè)量結(jié)構(gòu),該方法包括如下步驟提供具有衍射對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)的波形整形元件的第一者;相對(duì)于彼此布置波形整形元件,以使在測(cè)量設(shè)備的工作期間入射光的單獨(dú)的光束子集穿過(guò)每一衍射測(cè)量結(jié)構(gòu);以及通過(guò)評(píng)估連續(xù)與所述衍射對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)和第二波形整形元件相互作用的對(duì)準(zhǔn)光,相關(guān)于彼此地對(duì)準(zhǔn)所述第一波形整形元件和所述波形整形元件中的第二者。依照本發(fā)明,通過(guò)提供測(cè)量光學(xué)表面從目標(biāo)形狀的偏差的方法進(jìn)一步解決該目的,其方法包括如下步驟產(chǎn)生具有波前的入射光;提供至少兩個(gè)波形整形元件,每一個(gè)具有用于將波前的部分適配于目標(biāo)形狀的相應(yīng)部分的衍射測(cè)量結(jié)構(gòu);依照上面提及的對(duì)準(zhǔn)方法對(duì)準(zhǔn)波形整形元件;利用穿過(guò)衍射測(cè)量結(jié)構(gòu)的入射光照明光學(xué)表面,并因此產(chǎn)生與光學(xué)表面相互作用的測(cè)量光;以及通過(guò)將參考光和測(cè)量光的至少一部分疊加來(lái)執(zhí)行干涉測(cè)量?;诟缮鏈y(cè)量,能夠確定光學(xué)表面從目標(biāo)形狀的偏差。此外,依照本發(fā)明,通過(guò)提供制包括如下步驟依照上面提及的方法測(cè)量光學(xué)表面的偏差;以及基于測(cè)量的偏差來(lái)處理光學(xué)表面。通過(guò)提供用于干涉測(cè)量光學(xué)表面從目標(biāo)形狀的偏差的測(cè)量設(shè)備進(jìn)一步解決上面提及的目的。依照本發(fā)明的測(cè)量設(shè)備包括產(chǎn)生具有波前的入射光的裝置;至少兩個(gè)波形整形元件,每一個(gè)都具有將所述波前的部分適配于所述目標(biāo)形狀的相應(yīng)部分的衍射測(cè)量結(jié)構(gòu),波形整形元件相對(duì)于彼此布置,從而在所述測(cè)量設(shè)備的工作期間,所述入射光的單獨(dú)的光束集穿過(guò)所述衍射測(cè)ii量結(jié)構(gòu)中的每一個(gè),其中所述波形整形元件的第一者包括衍射對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu),所形元件相互作用的對(duì)準(zhǔn)光來(lái)彼此對(duì)準(zhǔn)所述第一波形整形元件的以及所述波形整形元件中的第二者。在依照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,測(cè)量設(shè)備適于利用穿過(guò)所述衍射測(cè)量結(jié)構(gòu)的入射光照明所述光學(xué)表面,以及由此產(chǎn)生與所述光學(xué)表面相互作用的測(cè)量光,并且所述測(cè)量設(shè)備還包括用于通過(guò)將參考光與所述測(cè)量光的至少一部分疊加來(lái)執(zhí)行干涉測(cè)量的裝置。依照本發(fā)明的入射光能夠通過(guò)一個(gè)干涉儀的照明束來(lái)產(chǎn)生或通過(guò)數(shù)個(gè)干涉儀的各自的照明束來(lái)產(chǎn)生。入射光的波長(zhǎng)可以在可見(jiàn)光波長(zhǎng)范圍中或者在例如UV波長(zhǎng)范圍中的非可見(jiàn)光波長(zhǎng)范圍中。如上所提及,衍射測(cè)量結(jié)構(gòu)配置為將入射光的波前的部分適于目標(biāo)形狀的相應(yīng)部分。這意味著,適配入射光,以使入射光在光學(xué)表面的擴(kuò)展區(qū)域中正交入射到光學(xué)表面上,如果光學(xué)表面具有目標(biāo)形狀的話。通過(guò)利用諸如像計(jì)算機(jī)生成全息圖(CGH)的全息圖的用于適配入射光的波前的衍射測(cè)量結(jié)構(gòu),能夠測(cè)量具有非球面目標(biāo)形狀的光學(xué)表面。在第一波形整形元件上設(shè)置的衍射對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)也可以包括CGH。衍射對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)的衍射圖案不同于衍射測(cè)量結(jié)構(gòu)的衍射圖案。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,衍射對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)還與各個(gè)波形整形元件的書(shū)f射測(cè)量結(jié)構(gòu)局部地分離。依照本發(fā)明,相對(duì)于彼此布置波形整形元件,以使在所述測(cè)量設(shè)備的工作期間,所述入射光的單獨(dú)的光束子集穿過(guò)每一個(gè)衍射測(cè)量結(jié)構(gòu)。這意味著,存在入射光的部分,其穿過(guò)第一波形整形元件但不穿過(guò)第二波形整形元件,以及存在入射光的另一部分,其穿過(guò)第二波形整形元件但不穿過(guò)第一波形整形元件。波形整形元件能夠布置以便沿入射光的傳播方向在投影中交疊或不交疊。換句話說(shuō),關(guān)于入射光的傳播方向,彼此相鄰布置波形整形元件。在一個(gè)實(shí)施例中,在穿過(guò)入射光的傳播方向的單個(gè)平面或不同平面中布置波形整形元件。依照本發(fā)明,通過(guò)評(píng)估連續(xù)與所述衍射對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)和第二波形整形元件相互作用的對(duì)準(zhǔn)光來(lái)彼此對(duì)準(zhǔn)第一波形整形元件和第二波形整形元件。因此,對(duì)準(zhǔn)光首先與衍射對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)相互作用之后與第二波形整形元件相互作用。因此,波形整形元件彼此直接對(duì)準(zhǔn),即,不經(jīng)由第三元件,諸如經(jīng)由光學(xué)表面或經(jīng)由測(cè)量設(shè)備的光學(xué)元件。通過(guò)將參考光與測(cè)量光的至少一部分疊加以及通過(guò)本領(lǐng)域中已知的不同的干涉方法執(zhí)行干涉測(cè)量。適當(dāng)?shù)馗缮鎯x系統(tǒng)可以是斐索或泰曼-格林類型,由DanielMalacara編輯的教科書(shū)OpticalShopTesting,SecondEdition,WileyIntersciencePublication(1992)的2.1章中示出了其示例。此外,也可以使用邁可森類型(Michelson-Type)的干涉儀以及4壬何其他適當(dāng)類型的干涉儀。依照本發(fā)明,通過(guò)評(píng)估連續(xù)與衍射對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)和第二波形整形元件相互作用對(duì)準(zhǔn)光,對(duì)準(zhǔn)第一波形整形元件和第二波形整形元件,由各個(gè)衍射測(cè)量結(jié)構(gòu)適配的波前彼此特別好地匹配。這允許高精度測(cè)量光學(xué)表面從其目標(biāo)形狀偏差,光學(xué)表面大于諸如CGH(具體地具有凸形狀的單個(gè)衍射測(cè)量結(jié)構(gòu)的大小。如依照本發(fā)明,通過(guò)評(píng)估連續(xù)與所述衍射對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)和第二波形整形元件相互作用的對(duì)準(zhǔn)光來(lái)執(zhí)行對(duì)準(zhǔn),波形整形元件彼此直接對(duì)準(zhǔn)。這導(dǎo)致相比波形整形元件對(duì)第三元件的單獨(dú)的對(duì)準(zhǔn)更精密的對(duì)準(zhǔn)。在依照本發(fā)明的對(duì)準(zhǔn)方法的實(shí)施例中,對(duì)準(zhǔn)光是來(lái)自入射光的光。依照該實(shí)施例,入射光的一部分用作對(duì)準(zhǔn)光,并且經(jīng)由衍射測(cè)量結(jié)構(gòu)將入射光的另一部分發(fā)送到光學(xué)表面上。在又一實(shí)施例中,入射光具有球形波前。入射光能夠例如由產(chǎn)生平面波的光源以及將平面波轉(zhuǎn)換成球面波的預(yù)整形光學(xué)元件來(lái)產(chǎn)生。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中,衍射對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)將對(duì)準(zhǔn)光聚焦到第二波形整形元件的反射表面上。因此,衍射對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生會(huì)聚到反射表面上的例如具有球形波前的會(huì)聚輔助波。該會(huì)聚條件也稱作為貓眼會(huì)聚。經(jīng)反射的光可以用于確定兩個(gè)波形整形元件之間在入射光的方向的距離,入射光的方向通常平行于測(cè)量設(shè)備的光軸。在依照本發(fā)明的又一實(shí)施例中,衍射對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)包括全息圖,具體地為計(jì)算機(jī)生成全息圖(CGH)。這樣的全息圖允許以適當(dāng)?shù)胤绞讲倏v對(duì)準(zhǔn)光的波前以便優(yōu)化對(duì)準(zhǔn)過(guò)程。在依照本發(fā)明的另一實(shí)施例中,衍射對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)至少具有兩個(gè)子結(jié)構(gòu),每一個(gè)子結(jié)構(gòu)適于單獨(dú)的光學(xué)波長(zhǎng)。有利地,配置子結(jié)構(gòu),以使單獨(dú)的光學(xué)波長(zhǎng)中的每一個(gè)的對(duì)準(zhǔn)光通過(guò)衍射測(cè)量結(jié)構(gòu)與相同的波相適。因此,對(duì)于單獨(dú)地光學(xué)波長(zhǎng)中的每一個(gè),可以以相同的方式執(zhí)行兩個(gè)波形整形元件之間的對(duì)準(zhǔn)。這樣,可以容易地利用不同的入射光的光學(xué)波長(zhǎng)來(lái)操作波形整形元件的測(cè)量結(jié)構(gòu)。具體地,能夠選擇光學(xué)波長(zhǎng)以使對(duì)于第一光學(xué)波長(zhǎng),衍射測(cè)量結(jié)構(gòu)產(chǎn)生適于第一光學(xué)表面的波前,以及對(duì)于入射光的第二光學(xué)波長(zhǎng),衍射測(cè)量結(jié)構(gòu)使波前適于第二光學(xué)表面。為此,衍射測(cè)量結(jié)構(gòu)可以例如是雙編碼的以及因此包括兩個(gè)子結(jié)構(gòu),每一個(gè)子結(jié)構(gòu)適于光學(xué)波長(zhǎng)中的一個(gè)。依照該實(shí)施例,具有兩個(gè)子結(jié)構(gòu)的衍射對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)能夠利用不同波長(zhǎng)的入射光作為對(duì)準(zhǔn)光來(lái)工作。依照另一實(shí)施例,波形整形元件中的每一個(gè)設(shè)置有衍射對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)并且波形整形元件利用衍射對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)中的每一個(gè)彼此對(duì)準(zhǔn)。以該方式,能夠獲得波形整形元件之間的特別精密的對(duì)準(zhǔn)。在依照本發(fā)明的另一實(shí)施例中,衍射對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生輔助波,其朝向在第二波形整形元件上設(shè)置的另一衍射對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)。與另一衍射對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)相互作用的輔助波的光允許以高精準(zhǔn)度確定兩個(gè)波形整形元件之間的相對(duì)對(duì)準(zhǔn)。在一個(gè)實(shí)施例中,輔助波具有非平面的波前。因此,輔助波或者是發(fā)散波或者是匯聚波,其中,波前可以例如是球面。在依照本發(fā)明的另一實(shí)施例中,第二波形整形元件上設(shè)置的另一衍射對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)作為利特羅(Littrow)光柵。如本領(lǐng)域中已知,配置利特羅光柵從而由利特羅光柵反射的波在其自身內(nèi)返回。從利特羅光柵反射回的輔助波的光能夠用于確定兩個(gè)波形整形元件之間關(guān)于入射光的傳播方向的距離以及兩個(gè)波形整形元件在關(guān)于入射光的傳播方向的橫向方向的相對(duì)位置。該對(duì)準(zhǔn)信息能夠通過(guò)疊加輔助波的反射光與測(cè)量設(shè)備的參考光以及評(píng)估(evaluating)所得的干涉圖來(lái)獲得。換句話說(shuō),根據(jù)本發(fā)明的該實(shí)施例,能夠確定兩個(gè)波形整形元件相對(duì)4皮此的軸向3巨離和偏心。在依照本發(fā)明的另一實(shí)施例中,衍射對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生具有一傳播方向的平面輔助波,該傳播方向關(guān)于入射光的傳播方向的方向傾斜。這樣,兩個(gè)波形整形元件之間的偏心可以以高精準(zhǔn)度來(lái)測(cè)量,該偏心為兩個(gè)波形整形元件關(guān)于入射光的傳播方向的橫向方向中的相對(duì)位置。平面輔助波關(guān)于入射光的傳播方向的傾斜例如能夠在25。的區(qū)域中。在另一實(shí)施例中,輔助波也可以朝向作為利特羅光柵的第二波形整形元件上設(shè)置的另一衍射對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)。如果衍射對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)還將光以貓眼方式聚焦到第二波形整形元件的反射表面上以便確定兩個(gè)波形整形元件之間的軸向距離,則是更有利的。在依照本發(fā)明的又一實(shí)施例中,第一波形整形元件包括第二對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu),14具體地包括衍射對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu),用于相對(duì)于入射光的傳播方向?qū)?zhǔn)第一波形整形元件的傾斜。換句話說(shuō),第二對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)具有關(guān)于入射光的傳播方向或測(cè)量設(shè)備的光軸調(diào)整波形整形元件上的表面法線的傾斜角的功能。有利地,第二對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)包括利特羅光柵。在另一實(shí)施例中,第二波形整形元件還包括用于關(guān)于入射光的傳播方向?qū)?zhǔn)第二波形整形元件的傾斜的對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)。有利地,該對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)也是包括利特羅光柵的衍射對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)。在依照本發(fā)明的另一實(shí)施例中,入射光具有傳播方向以及波形整形元件在傳播方向上彼此偏離。換句話說(shuō),波形整形元件以級(jí)聯(lián)布置沿傳播方向放置。另外,波形整形元件相對(duì)于彼此橫向移位。在該布置中,波形整形元件相對(duì)于彼此的對(duì)準(zhǔn)可以以特別高的精準(zhǔn)度來(lái)控制。依照本發(fā)明的再一實(shí)施例,布置波形整形元件,以-使相鄰的波形整形元件在沿傳播方向的投影中重疊。換句話說(shuō),布置波形整形元件,從而波形整形元件之間存在交疊的區(qū)域,其中來(lái)自入射光的光線必須流過(guò)兩個(gè)波形整形元件以便流到光學(xué)表面。在該布置中,利用依照本發(fā)明的衍射對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu),能夠以尤其高的精準(zhǔn)度實(shí)現(xiàn)波形整形元件之間的相對(duì)對(duì)準(zhǔn)。在依照本發(fā)明的另一實(shí)施例中,以小于100nm的公差相對(duì)于彼此對(duì)準(zhǔn)波形整形元件。該公差適用關(guān)于測(cè)量設(shè)備的光軸的軸向和橫向方向?qū)?zhǔn)兩者。依照本發(fā)明,通過(guò)提供測(cè)量光學(xué)表面從目標(biāo)形狀的偏差的方法進(jìn)一步解決該目的,該方法包括如下步驟產(chǎn)生具有波前的入射光;提供至少兩個(gè)衍射測(cè)量結(jié)構(gòu),每一個(gè)用于將波前的部分適配于目標(biāo)形狀的相應(yīng)部分;相對(duì)于彼此布置衍射測(cè)量結(jié)構(gòu),以使入射光的單獨(dú)光束子集穿過(guò)每一衍射測(cè)量結(jié)構(gòu),其中每一衍射測(cè)量結(jié)構(gòu)具有各自的表面法線,且表面法線相對(duì)于彼此傾斜;利用穿過(guò)所述衍射測(cè)量結(jié)構(gòu)的入射光照明所述光學(xué)表面,并由此產(chǎn)生與光學(xué)表面相互作用的測(cè)量光;通過(guò)將參考光和所述測(cè)量光的至少一部分疊加執(zhí)行干涉測(cè)量;以及基于千涉測(cè)量確定光學(xué)表面從目標(biāo)形狀的偏差。通過(guò)制造具有非球面目標(biāo)形狀的光學(xué)表面的光學(xué)元件的方法進(jìn)一步解決上述目的,該方法包括下述步驟根據(jù)上述測(cè)量光學(xué)表面從目標(biāo)形狀的偏差的方法測(cè)量光學(xué)表面的偏差;以及基于測(cè)量的偏差處理所述光學(xué)表面。通過(guò)用于測(cè)量光學(xué)表面從目標(biāo)形狀的偏差的測(cè)量設(shè)備來(lái)進(jìn)一步解決上述目的,該測(cè)量設(shè)備包括產(chǎn)生具有波前的入射光的裝置;至少兩個(gè)衍射測(cè)15量結(jié)構(gòu),每一個(gè)都將所述波前的部分適于目標(biāo)形狀的各個(gè)部分,該衍射測(cè)量結(jié)構(gòu)相對(duì)于彼此布置,從而在所述測(cè)量設(shè)備的工作期間,所述入射光的單獨(dú)的光束子集穿過(guò)所述衍射測(cè)量結(jié)構(gòu)中的每一個(gè),其中每一衍射測(cè)量結(jié)構(gòu)具有各自的表面法線,且所述表面法線關(guān)于彼此傾斜,該測(cè)量設(shè)備適于利用穿過(guò)〃i7j'j'乂、j主>口1—jnv〃i、7j'j7u,-'-、^u丁今、四,/|叫>u/j^—7〃l"^乂u于表面相互作用的測(cè)量光;以及該測(cè)量設(shè)備還包括通過(guò)將參考光與所述測(cè)量光的至少一部分重疊來(lái)執(zhí)行干涉測(cè)量的裝置。根據(jù)干涉測(cè)量,能夠確定光學(xué)表面從目標(biāo)形狀的偏差。有利地,測(cè)量設(shè)備還包括基于干涉測(cè)量,確定光學(xué)表面從目標(biāo)形狀的這樣的偏差的裝置。換句話說(shuō),依照本發(fā)明,衍射測(cè)量結(jié)構(gòu)關(guān)于彼此傾斜。衍射測(cè)量結(jié)構(gòu)的表面法線之間的傾斜有利地至少1°,在一個(gè)實(shí)施例中,依照本發(fā)明,該傾斜在20°和90°之間。依照本發(fā)明的關(guān)于彼此傾斜測(cè)量結(jié)構(gòu)的表面法線的方法允許凸的或升起的光學(xué)表面"沉浸"到衍射測(cè)量結(jié)構(gòu)中。傾斜的衍射測(cè)量結(jié)構(gòu)比布置在相同平面中的衍射測(cè)量結(jié)構(gòu)更好地近似凸的光學(xué)表面的形狀。因此,待測(cè)量的光學(xué)表面的區(qū)域能夠更近地移動(dòng)向衍射測(cè)量結(jié)構(gòu),如果表面法線關(guān)于彼此傾斜。這允許利用給定大小的衍射測(cè)量結(jié)構(gòu)測(cè)量更大的光學(xué)表面。如果需要測(cè)量的凸的光學(xué)表面的大小大于通過(guò)布置在一平面中的兩個(gè)衍射測(cè)量結(jié)構(gòu)可測(cè)量的大小,則依照本發(fā)明的方法提高可獲得的測(cè)量精準(zhǔn)度。即,如依照本發(fā)明的方案,能夠避免使用多于兩個(gè)的衍射測(cè)量結(jié)構(gòu),相比僅兩個(gè)衍射測(cè)量結(jié)構(gòu)的情況,多于兩個(gè)的衍射測(cè)量結(jié)構(gòu)可能導(dǎo)致衍射測(cè)量結(jié)構(gòu)相對(duì)于彼此更多的對(duì)準(zhǔn)不確定性。通過(guò)依照本發(fā)明利用傾斜的表面法線布置衍射測(cè)量結(jié)構(gòu),僅利用兩個(gè)衍射測(cè)量結(jié)構(gòu)可以測(cè)量給定的光學(xué)表面,其又減少總的對(duì)準(zhǔn)誤差。這導(dǎo)致光學(xué)表面的偏差的更精準(zhǔn)的測(cè)量結(jié)果。在依照本發(fā)明的另一實(shí)施例中,傾殺+表面法線,以^使波形整形元件構(gòu)成屋頂形狀的結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)被適配,從而具有凸形的光學(xué)表面可以至少部分地插入其中。以該方式,待測(cè)光學(xué)表面與衍射測(cè)量結(jié)構(gòu)之間的平均距離能夠被減少,允許測(cè)量更大的光學(xué)表面。在依照本發(fā)明的另一實(shí)施例中,入射光包括兩個(gè)獨(dú)立的光束,每一個(gè)光束沿所述衍射測(cè)量結(jié)構(gòu)的各自的表面法線傳播。因此,光束關(guān)于彼此傾斜,如衍射測(cè)量結(jié)構(gòu)的表面法線。依照該實(shí)施例,各個(gè)光束的傳播方向不必偏差衍射測(cè)量結(jié)構(gòu)般那么多,這允許表面偏差的更精準(zhǔn)的測(cè)量。在另一實(shí)施例中,單獨(dú)光束是單獨(dú)干涉儀的照明束。依照本發(fā)明的測(cè)量方法的再一實(shí)施例包括下述步驟利用穿過(guò)所述衍射測(cè)量結(jié)構(gòu)的所述入射光照明所述光學(xué)表面的第一區(qū)域,并由此產(chǎn)生與所述第一區(qū)域相互作用的第一測(cè)量光;產(chǎn)生與所述光學(xué)表面的至少第二區(qū)域相互作用的第二測(cè)量光,并通過(guò)執(zhí)行第二干涉測(cè)量,確定標(biāo)識(shí)為第二波前的所述第二測(cè)量光的波前;以及基于所述第一和所述第二干涉測(cè)量,確定所述光學(xué)表面從所述目標(biāo)形狀的偏差。以該方式,能夠利用給定數(shù)目的波形整形元件測(cè)量增大尺寸的光學(xué)表面?;诘谝缓偷诙缮鏈y(cè)量來(lái)確定光學(xué)表面從目標(biāo)形狀的偏差相關(guān)的另一實(shí)施例在下面說(shuō)明。依照本發(fā)明,通過(guò)測(cè)量光學(xué)表面從目標(biāo)形狀的偏差的方法進(jìn)一步解決上面提及的目的,該方法包括下述步驟產(chǎn)生具有波前的入射光;提供至少兩個(gè)衍射測(cè)量結(jié)構(gòu),每一個(gè)用于將所述波前的部分適配于所述目標(biāo)形狀的相應(yīng)部分,以及相對(duì)于彼此布置所述衍射測(cè)量結(jié)構(gòu),以使所述入射光的單獨(dú)的光束子集穿過(guò)每一衍射測(cè)量結(jié)構(gòu);利用穿過(guò)所述衍射測(cè)量結(jié)構(gòu)的入射光照明所述光學(xué)表面的第一區(qū)域,并由此產(chǎn)生與所述第一區(qū)域相互作用的第一測(cè)量光;通過(guò)執(zhí)行第一干涉測(cè)量,確定標(biāo)識(shí)為第一波前的所述第一測(cè)量光的波前;產(chǎn)生與所述光學(xué)表面的至少第二區(qū)域的第二測(cè)量光,并通過(guò)執(zhí)行第二干涉測(cè)量,確定標(biāo)識(shí)為第二波前的所述第二測(cè)量光的波前,利用縫合算法確定所述光學(xué)表面從所述目標(biāo)形狀的偏差,該縫合算法包括基于所述第一波前和所述第二波前,確定所述至少兩個(gè)衍射測(cè)量結(jié)構(gòu)的失準(zhǔn)分量。第二區(qū)域不同于第一區(qū)域,但與第一區(qū)域交疊。決上述目的,其中該方法包括下述步驟依照前述方法測(cè)量光學(xué)表面的偏差;以及基于測(cè)量的偏差來(lái)處理光學(xué)表面。另夕卜,通過(guò)用于測(cè)量光學(xué)表面從目標(biāo)形狀的偏差的測(cè)量設(shè)備解決上述目的,該測(cè)量設(shè)備包括產(chǎn)生具有波前的入射光的裝置;至少兩個(gè)衍射測(cè)量結(jié)構(gòu),每一都將所述波前的部分適配于所述目標(biāo)形狀的各個(gè)部分,該波形整形元件相對(duì)于彼此布置,從而在所述測(cè)量設(shè)備的工作期間,所述入射光的單獨(dú)的光束子集穿過(guò)所述衍射測(cè)量結(jié)構(gòu)中的每一個(gè),該測(cè)量設(shè)備適于利用穿過(guò)所述衍射測(cè)量結(jié)構(gòu)的所述入射光照明所述光學(xué)表面的第一區(qū)域,從而產(chǎn)生與所述光學(xué)表面的第一區(qū)域相互作用的測(cè)量光,以及產(chǎn)生與所述光學(xué)表面的至少第二區(qū)域相互作用的第二測(cè)量光,以及該測(cè)量設(shè)備還包括執(zhí)行用于確定所述第一測(cè)量光的波前的第一干涉測(cè)量的裝置;執(zhí)行用于確定標(biāo)識(shí)為第二波前的所述第二測(cè)量光的波前的第二干涉測(cè)量的裝置;以及利用縫合算法確定所述光學(xué)表面從所述目標(biāo)形狀的偏差的裝置,該縫合算法包括基于所述第一波前和所述第二波前,確定所述至少兩個(gè)衍射測(cè)量結(jié)構(gòu)的失準(zhǔn)分量。依照本發(fā)明,通過(guò)基于第一波前和第二波前確定至少兩個(gè)波形整形元件的失準(zhǔn)分量,當(dāng)將第一波前和第二波前縫合在一起時(shí),通過(guò)縫合算法能夠解決(accountedfor)失準(zhǔn)分量。在依照本發(fā)明的實(shí)施例中,基于第一波前、第二波前和失準(zhǔn)分量確定光學(xué)表面從目標(biāo)形狀的偏差。依照本發(fā)明,依靠縫合算法,在確定波前之前僅需要粗略地對(duì)準(zhǔn)波形整形元件。僅需執(zhí)行對(duì)準(zhǔn)以使第一波前和第二波前以這樣的方式布置其中能夠測(cè)量連續(xù)的波前。第二區(qū)域有利地鄰近第一區(qū)域,從而可以進(jìn)行各個(gè)波前之間的縫合。依照本發(fā)明的縫合算法允許非常精密地測(cè)量光學(xué)表面從其目標(biāo)形狀的偏差,因?yàn)閮蓚€(gè)衍射測(cè)量結(jié)構(gòu)之間的可能失準(zhǔn)通過(guò)縫合算法補(bǔ)償。另外,復(fù)雜和花費(fèi)多的對(duì)準(zhǔn)過(guò)程對(duì)于測(cè)量光學(xué)表面變得不需要。用于測(cè)量光學(xué)表面的偏差的入射光能夠通過(guò)單個(gè)干涉儀的照明束來(lái)產(chǎn)生或者由幾個(gè)干涉儀的各個(gè)照明束構(gòu)成。通過(guò)分別將測(cè)量光與參考光疊加能夠進(jìn)行干涉測(cè)量,如上詳細(xì)描述的。確定的波前偏差對(duì)應(yīng)于在各個(gè)區(qū)域中的光學(xué)表面從目標(biāo)形狀的偏差。依照本發(fā)明,確定各個(gè)測(cè)量光的波前可以理解為確定波前的實(shí)際形狀或者確定各個(gè)波前從參考光的波前的偏差分布的形狀。在依照本發(fā)明的實(shí)施例中,第一區(qū)域包括至少兩個(gè)子區(qū)域,在其間具有間隙并且第二區(qū)域覆蓋該間隙。例如,兩個(gè)波形整形元件能夠以重疊的方式布置,以使穿過(guò)非重疊區(qū)域中的波形整形元件的光與第一區(qū)域的兩個(gè)單獨(dú)的子區(qū)域相互作用。對(duì)應(yīng)于波形整形元件的重疊部分的光學(xué)表面的區(qū)域接著在第二測(cè)量步驟中利用第二測(cè)量光測(cè)量。有利地,確定光學(xué)表面的偏差包括從第一和第二干涉測(cè)量分別確定第一和第二區(qū)域的各自的偏差分布;數(shù)學(xué)上將偏差分布縫合在一起以獲得總體的偏差分布。該總體偏差分布涵蓋光學(xué)表面的第一和第二區(qū)域的整個(gè)區(qū)域。在依照本發(fā)明的另一實(shí)施例中,光學(xué)表面的目標(biāo)形狀關(guān)于對(duì)稱軸旋轉(zhuǎn)對(duì)18稱,在光學(xué)表面布置在第一旋轉(zhuǎn)位置的情形執(zhí)行第一干涉測(cè)量以及在光學(xué)表面布置在第二旋轉(zhuǎn)位置的情形執(zhí)行第二干涉測(cè)量。在一個(gè)實(shí)施例中,光學(xué)表面的對(duì)稱軸平行于入射光的傳播方向延展。可選地,對(duì)稱軸關(guān)于傳播方向橫向延展。在兩個(gè)實(shí)施例中,第一和第二干涉測(cè)量能夠使用相同的波形整形元件。為了在不同的旋轉(zhuǎn)位置布置光學(xué)表面,如果提供樞軸承以旋轉(zhuǎn)包括光學(xué)表面的檢測(cè)物,則是有利的。這樣,能夠測(cè)量光學(xué)表面上的不同的子孔徑。在依照本發(fā)明的另一實(shí)施例中,利用第一衍射測(cè)量結(jié)構(gòu)組執(zhí)行第一干涉測(cè)量以及利用第二衍射測(cè)量結(jié)構(gòu)組執(zhí)行第二干涉測(cè)量,該第二衍射測(cè)量結(jié)構(gòu)組關(guān)于第一衍射測(cè)量結(jié)構(gòu)組移位并具有相應(yīng)地適配的書(shū)1"射測(cè)量結(jié)構(gòu)。換句話說(shuō),第一衍射測(cè)量結(jié)構(gòu)組的衍射測(cè)量結(jié)構(gòu)適于整形入射光的波前,以與光學(xué)表面的第一區(qū)域中的目標(biāo)形狀匹配,以及第二衍射測(cè)量結(jié)構(gòu)組的衍射測(cè)量結(jié)構(gòu)適于光學(xué)表面的第二區(qū)域中的目標(biāo)形狀。以該方式,能夠測(cè)量大的光學(xué)表面,即使其不是對(duì)稱的。因此,能夠依照該實(shí)施例測(cè)量大尺寸的所謂自由形狀表面。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中,確定的失準(zhǔn)分量包括每一衍射測(cè)量結(jié)構(gòu)的對(duì)準(zhǔn)偏離,該對(duì)準(zhǔn)偏離包括各個(gè)衍射測(cè)量結(jié)構(gòu)的對(duì)準(zhǔn)中對(duì)于每一自由度的偏離值。每一衍射測(cè)量結(jié)構(gòu)能夠在對(duì)準(zhǔn)中例如具有6個(gè)自由度,諸如兩個(gè)方向中的傾斜、關(guān)于測(cè)量設(shè)備的光軸的兩個(gè)橫向方向的衍射測(cè)量結(jié)構(gòu)的偏心、關(guān)于光軸的方向角和波形整形元件距光學(xué)表面的距離。在單個(gè)自由度之間的線性依賴的情況中,能夠?qū)?yīng)地減少偏離值。在另一實(shí)施例中,依照本發(fā)明,確定失準(zhǔn)分量包括確定每一波形整形元件的敏感性分布(BkOx,y,敏感性分布(B"x,y描述了各個(gè)g由度1中各個(gè)衍射測(cè)量結(jié)構(gòu)k的給定失準(zhǔn)對(duì)第一波前的影響,作為垂直于所述第一測(cè)量光的傳播方向的投射平面中的坐標(biāo)x和y的函數(shù);以及最小化包含下述表達(dá)的數(shù)學(xué)項(xiàng)<formula>formulaseeoriginaldocumentpage19</formula>其中,bw是各個(gè)衍射測(cè)量結(jié)構(gòu)k和各個(gè)自由度l的各個(gè)失準(zhǔn)系數(shù),以及Af是所述衍射測(cè)量結(jié)構(gòu)的調(diào)準(zhǔn)中的自由度的數(shù)量。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中,表達(dá)(1)從第一波前以及包括在待最小化的數(shù)學(xué)項(xiàng)中被平方的結(jié)果減去。在依照本發(fā)明的另一實(shí)施例中,敏感性分布(Bk,)x,y的至少一個(gè)能夠通過(guò)幾個(gè)其他的敏感性分布(BkOx,y來(lái)表達(dá)。這意味著,給定衍射測(cè)量結(jié)構(gòu)的例如傾斜的某些失準(zhǔn)類型導(dǎo)致對(duì)所得的波長(zhǎng)產(chǎn)生相同的效應(yīng),例如出現(xiàn)慧差(coma),如給定^f汙射測(cè)量結(jié)構(gòu)的其他失準(zhǔn)分量的線性組合產(chǎn)生的效應(yīng)。通常,方位角敏感性分布能夠通過(guò)傾斜和偏心的^:感性分布的線性組合來(lái)描述。如果至少兩個(gè)壽丈感性分布;f皮此線性依賴,通過(guò)依照本發(fā)明的測(cè)量方法確定的對(duì)準(zhǔn)偏離的數(shù)量減少。在依照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,失準(zhǔn)系數(shù)bw是從最小二乘計(jì)算中確定的擬合系數(shù)。有利地,失準(zhǔn)分量的確定包括確定光學(xué)表面的敏感性分布Aix,y,描述各個(gè)自由度j中的光學(xué)表面的給定失準(zhǔn)對(duì)所述第一波前的影響,作為坐標(biāo)x和y的函數(shù);以及最小化包括如下表達(dá)的數(shù)學(xué)項(xiàng)H__M"(2)萁'中a—和a^是對(duì)于各個(gè)旋轉(zhuǎn)位置m和n的光學(xué)表面的各個(gè)失準(zhǔn)系數(shù),以及AJ是光學(xué)表面的對(duì)準(zhǔn)中的自由度的數(shù)量。光學(xué)表面的對(duì)準(zhǔn)中的典型的自由度包括關(guān)于測(cè)量設(shè)備的光軸的兩個(gè)方向中的傾斜、關(guān)于光軸的兩個(gè)橫向方向的偏心以及關(guān)于光學(xué)表面的衍射測(cè)量結(jié)構(gòu)的距離。通過(guò)將表達(dá)(2)包含在最小化的數(shù)學(xué)項(xiàng),光學(xué)表面的失準(zhǔn)分量能夠在縫合算法中被適當(dāng)解決。在依照本發(fā)明的另一實(shí)施例中,在"t丸行第一干涉測(cè)量之前,調(diào)整擔(dān)當(dāng)參考元件的衍射測(cè)量結(jié)構(gòu)中的一者與光學(xué)表面之間的距離。在本發(fā)明的實(shí)施例中,作為參考元件的波形整形元件是中心波形整形元件,布置其以使穿過(guò)中心波形整形元件的來(lái)自入射光的光照明中心區(qū)域具體地對(duì)稱軸的區(qū)域中的光學(xué)表面。執(zhí)行前述的參考元件和光學(xué)表面之間的距離的調(diào)整允許接著利用縫合算法以特別精密的方式確定衍射測(cè)量結(jié)構(gòu)的失準(zhǔn)分量。在依照本發(fā)明的另一實(shí)施例中,在執(zhí)行第一干涉測(cè)量之前,粗略對(duì)準(zhǔn)衍射測(cè)量結(jié)構(gòu)以使第一測(cè)量光的連續(xù)波前能夠在干涉測(cè)量期間測(cè)量到。有利地,作出粗略對(duì)準(zhǔn)以使由第一測(cè)量光以及參考光產(chǎn)生的干涉圖案的一半周期覆蓋記錄干涉圖案的探測(cè)器的至少兩個(gè)像素。有利地,衍射測(cè)量結(jié)構(gòu)中的每一個(gè)安裝在對(duì)準(zhǔn)設(shè)備上。在對(duì)準(zhǔn)設(shè)備的一個(gè)實(shí)施例中,各個(gè)衍射測(cè)量結(jié)構(gòu)能夠以6個(gè)自由度(偏心x、偏心y、傾斜x、傾斜y、方位角和距離z,其中測(cè)量設(shè)備的光軸沿z延展)來(lái)調(diào)整。在依照本發(fā)明的另一實(shí)施例中,對(duì)準(zhǔn)至少包括下述步驟之一關(guān)于測(cè)量20設(shè)備的另一部件粗略地對(duì)準(zhǔn)作為參考元件的第一衍射測(cè)量結(jié)構(gòu);調(diào)整參考元件的關(guān)于光學(xué)表面的距離;以及粗略對(duì)準(zhǔn)至少另一衍射測(cè)量結(jié)構(gòu)。參考元件關(guān)于光學(xué)表面的距離例如能夠利用波形整形元件上的貓眼輔助光柵,或者利用光學(xué)相干層析術(shù)(OCT)、利特羅光柵或自準(zhǔn)儀等來(lái)調(diào)整,該波形整形元件攜帶衍射測(cè)量結(jié)構(gòu)。至少另一衍射測(cè)量結(jié)構(gòu)的對(duì)準(zhǔn)能夠關(guān)于測(cè)量設(shè)備的另一部件或關(guān)于光學(xué)表面執(zhí)行。本發(fā)明的再一目的在于提供具有改進(jìn)的特性的非球面。依照本發(fā)明,通過(guò)具有延展非球面直徑D的非球面光學(xué)表面解決該目的,其中非球面光學(xué)表面的最佳擬合球面具有曲率半徑R,以及參數(shù)D和R關(guān)系如下<formula>formulaseeoriginaldocumentpage21</formula>可能依照本發(fā)明的制造方法進(jìn)行這樣的非球面的制造。當(dāng)前可使用的CGH具有小于300nm的直徑。具有滿足關(guān)系(3)的參數(shù)的非球面光學(xué)表面不能夠利用單個(gè)CGH適當(dāng)測(cè)量到。如果光學(xué)表面是旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的,這仍不可能,光學(xué)表面是在不同旋轉(zhuǎn)位置中測(cè)量并將結(jié)果縫合在一起。如果非球面光學(xué)表面是凸的,則自CGH產(chǎn)生的光朝向光學(xué)表面會(huì)聚。因此,為了利用單個(gè)CGH測(cè)量這樣的凸表面,需要直徑大于300nm的CGH。另外,在該情況中,如果曲率半徑R相對(duì)于CGH的直徑非常大,即,非球面光學(xué)表面基本上沿平面延展,當(dāng)前可使用的CGH的大小不足以利用單個(gè)CGH來(lái)測(cè)量光學(xué)表面。在非球面光學(xué)表面是凹的情況中,來(lái)自CGH的光朝向光學(xué)表面發(fā)散。借助于單個(gè)CGH測(cè)量具有上述參數(shù)的非球面需要將CGH布置在距光學(xué)表面大距離處。也就是說(shuō),隨著鄰近這樣的凹的非球面光學(xué)表面,測(cè)量光的單個(gè)光束彼此交叉。如果CGH位于該區(qū)域中,測(cè)量將是不確定的。因此,CGH必須位于該區(qū)域之外。為了測(cè)量整個(gè)光學(xué)表面,根據(jù)第一選擇,CGH能夠非常鄰近光學(xué)表面,其需要大于當(dāng)前可用的CGH。根據(jù)另一選擇,CGH能夠位于遠(yuǎn)離光學(xué)表面的區(qū)域中,其中測(cè)量光的單個(gè)光線不交叉。然而,在該布置中,測(cè)量精準(zhǔn)度減少到不可接受的水平。然而,由(3)表征的光學(xué)表面能夠由上面的依照本發(fā)明的測(cè)量方法利用至少兩個(gè)例如CGH形式的衍射測(cè)量結(jié)構(gòu)來(lái)測(cè)量。在依照本發(fā)明的另一實(shí)施例中,D和R有如下關(guān)系200880024274.7說(shuō)明書(shū)第13/34頁(yè)D>2i.sinarctan-(4)、'有利地,依照本發(fā)明,通過(guò)上述提及的制造光學(xué)元件的方法生產(chǎn)非球面。通過(guò)提供具有延展非球面直徑D的非球面光學(xué)表面的非球面進(jìn)一步解決該目的,其中非球面光學(xué)表面的最佳擬合球面具有至少130mm曲率半徑R以及比率D/R大于1.3。在另一實(shí)施例中,比率D/R大于1.5,特別地大于非球面光學(xué)表面的最佳擬合球面有利地為凸的。如上面詳述的,如果曲率半徑變得非常大,這還包括平面形狀的最佳擬合表面。在最佳擬合表面是平面的情況中,非球面光學(xué)表面能夠包括彼此緊鄰的凸形和凹形的子區(qū)域。在可替換實(shí)施例中,非球面光學(xué)表面的最佳擬合球面是凹的。在依照本發(fā)明的非球面的實(shí)施例中,直徑D大于500mm,有利地大于600mm。依照本發(fā)明的另一實(shí)施例,光學(xué)表面關(guān)于對(duì)稱軸旋轉(zhuǎn)對(duì)稱。這樣的旋轉(zhuǎn)對(duì)稱非球面可以由下面的公式來(lái)表示,對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員其公知為"非球面方程"C248101214z=-,+0,,+cy+a5,+a6r+a8r在該等式中,z表示距光軸或?qū)ΨQ軸距離r處目標(biāo)形狀的表面的z坐標(biāo),c是非球面的曲率,k是二次系數(shù)以及(Xi是其他系數(shù)。通過(guò)下面的用于上述方程的參數(shù)表征目標(biāo)形狀的示例實(shí)施例R=+668.5512mmc=l/r=l.49577.10-3mm-1k=0a產(chǎn)Oa2=-2.946315'lCT9mm-3a3=8.333468'lCT14mm-5a4=1.08029510.10"7mm-7在非球面的另一實(shí)施例中,光學(xué)表面是非旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的并且直徑D大于300mm。在光學(xué)表面依照該實(shí)施例具有橢圓的形狀的情況中,最大直徑D大于300mm。依照該實(shí)施例的光學(xué)表面也能夠稱作為自由曲面。在該情況中,不可能利用相同的CGH測(cè)量不同旋轉(zhuǎn)位置中的表面。因此,僅利用至少兩個(gè)衍射測(cè)量結(jié)構(gòu)的依照本發(fā)明的測(cè)量方法允許足夠精準(zhǔn)地測(cè)量上迷實(shí)施例的非球面。自由曲面可以由不同的數(shù)學(xué)函數(shù)來(lái)表示,例如如下形式的樣條函凄史(spline)或簡(jiǎn)單xy多項(xiàng)式w,附其中z是箭頭高度(arrowheight)以及n+m^lO或^20。本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的很多光學(xué)設(shè)計(jì)軟件像CodeV都支持這樣的表示。依照另一實(shí)施例,光學(xué)表面具有從最佳擬合球面至少50)im,尤其至少100[im的偏差。具有從最佳擬合球面小于100的偏差的非球面光學(xué)表面被稱作弱或溫和非球面,其通常利用球面光學(xué)元件而不是衍射測(cè)量結(jié)構(gòu)能夠測(cè)量關(guān)于從其目標(biāo)形狀的其偏差。依照另一實(shí)施例,光學(xué)表面具有從最佳擬合J求面至少200(im的偏差。在依照本發(fā)明的另一實(shí)施例中,制造非球面到足以用于微光刻應(yīng)用的公差,具體地,光學(xué)表面的實(shí)際形狀從光學(xué)表面的目標(biāo)形狀最大偏差為1pm。通過(guò)依照本發(fā)明的制造方法可能做出具有上述特征和該公差的非球面的制造。在依照本發(fā)明的另一實(shí)施例中,非球面具有兩個(gè)凸的光學(xué)表面,每一個(gè)都成非球面形狀。依照該實(shí)施例,非球面也稱作雙非球面。兩個(gè)非球面光學(xué)表面中的每一個(gè)的參數(shù)D和R優(yōu)選地滿足關(guān)于非球面光學(xué)表面闡述的需要,具體地,滿足公式(3)和(4)中包含的需要。依照本發(fā)明,提供上面提及的多個(gè)非球面的布置,其中,各個(gè)非球面的光學(xué)表面的實(shí)際形狀彼此偏差最大5pm。這樣的非球面由于它們?cè)诖蟮闹睆缴蠂?yán)密的表面公差而適于在微光刻曝光工具中使用。依照本發(fā)明,還提供用于微光刻的投射曝光工具的投射物鏡,該投射物鏡包括上述依照本發(fā)明的非球面中的至少一者。在一個(gè)實(shí)施例中,投射物鏡配置用于利用極紫外光(EUV)工作。上述關(guān)于依照本發(fā)明的方法說(shuō)明的特征能夠相應(yīng)轉(zhuǎn)移到依照本發(fā)明的測(cè)量設(shè)備。從中產(chǎn)生的依照本發(fā)明的測(cè)量設(shè)備的有利實(shí)施例也由本發(fā)明的公開(kāi)內(nèi)容所涵蓋。從參照下面圖示的本發(fā)明的示例實(shí)施例的下面的具體描述,本發(fā)明的前述以及其他有利的特征將更明顯,其中圖1示出依照本發(fā)明的第一實(shí)施例的用于干涉測(cè)量光學(xué)表面從目標(biāo)形狀的偏差的測(cè)量設(shè)備;圖2示出依照本發(fā)明的又一實(shí)施例的用于干涉測(cè)量光學(xué)表面從目標(biāo)形狀偏差的測(cè)量i殳備的一部分;圖3示出依照本發(fā)明的又一實(shí)施例的用于干涉測(cè)量光學(xué)表面從目標(biāo)形狀偏差的測(cè)量設(shè)備的一部分;圖4示出與測(cè)量凹非球面光學(xué)表面從目標(biāo)形狀的偏差相關(guān)的光學(xué)效果;圖5示出第一實(shí)施例中依照?qǐng)D1的具有兩個(gè)波形整形元件組的測(cè)量設(shè)備的一部分;圖6示出依照本發(fā)明的第二實(shí)施例的圖5中所示的測(cè)量設(shè)備的部分,其包括一組兩個(gè)波形整形元件;圖7示出依照本發(fā)明的第三實(shí)施例的圖5中所示的測(cè)量設(shè)備的部分,其包括一組兩個(gè)波形整形元件;圖8是圖5、6和7所示的波形整形元件的平面圖9示出依照本發(fā)明的布置中包括一組五個(gè)波形整形元件的圖6中所示的測(cè)量系統(tǒng)的部分;圖10是圖9所示的波形整形元件的平面圖11是依照本發(fā)明的布置中包括一組九個(gè)波形整形元件的平面圖12示出依照本發(fā)明的用于借助于三組波形整形元件獲得測(cè)量結(jié)果以及縫合測(cè)量結(jié)果的方法;圖13示出依照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中關(guān)于待測(cè)光學(xué)表面的四個(gè)波形整形元件的布置;圖14是圖13所示的波形整形元件的平面圖15示出依照本發(fā)明的實(shí)施例的兩個(gè)波形整形元件的布置;圖16是圖15中所示的波形整形元件的平面圖17示出依照本發(fā)明的另一實(shí)施例的四個(gè)波形整形元件的布置;圖18是圖17中所示的波形整形元件的平面圖19示出依照本發(fā)明的另一實(shí)施例中的關(guān)于檢測(cè)物的兩個(gè)波形整形元件的布置;24圖20是圖19中所示的波形整形元件的平面圖;圖21示出依照本發(fā)明的另一實(shí)施例的兩個(gè)波形整形元件的布置;圖22a至22d是依照本發(fā)明的另一實(shí)施例中的衍射測(cè)量結(jié)構(gòu)的不同布置的平面圖23是依照本發(fā)明的實(shí)施例的布置中的兩個(gè)衍射測(cè)量結(jié)構(gòu)的平面圖;圖24a至24d示出與依照?qǐng)D23的第一衍射測(cè)量結(jié)構(gòu)有關(guān)的敏感性分布;圖25a至25d示出與依照?qǐng)D23的第二衍射測(cè)量結(jié)構(gòu)有關(guān)的敏感性分布;圖26示出非球面的光學(xué)表面的形狀;圖27示出雙非球面的光學(xué)表面的形狀;圖28示出依照本發(fā)明的包括至少一個(gè)非球面形式的光學(xué)元件的投射物鏡的第一實(shí)施例;以及圖29示出依照本發(fā)明的包括至少一個(gè)非球面形式的光學(xué)元件的^:射物鏡的第二實(shí)施例。具體實(shí)施例方式在下述的本發(fā)明的實(shí)施例中,功能及結(jié)構(gòu)上相似的部件盡可能用相同或相似的參考標(biāo)記標(biāo)明。因此,為了理解具體實(shí)施例的各個(gè)部件的特征,應(yīng)當(dāng)參看其他實(shí)施例或
發(fā)明內(nèi)容的描述。圖1示出依照本發(fā)明的實(shí)施例的干涉儀系統(tǒng)形式的測(cè)量設(shè)備10。測(cè)量設(shè)備10用于干涉測(cè)量檢測(cè)物(testobject)14的非球面光學(xué)表面12的偏差。檢測(cè)物例如可以是反射鏡或透射光學(xué)透鏡等。檢測(cè)物14安裝在關(guān)于旋轉(zhuǎn)軸16可旋轉(zhuǎn)的檢測(cè)件夾持器(圖中未示出)上。在所示實(shí)施例中,光學(xué)表面12具有關(guān)于對(duì)稱軸旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的形狀,以及檢測(cè)物14被對(duì)準(zhǔn)并安裝,以使對(duì)稱軸基本上與旋轉(zhuǎn)軸16—致。測(cè)量設(shè)備10包括用于產(chǎn)生照明束20的光源單元18。光源單元18包括諸如氦氖激光器的激光器19,發(fā)射激光束22。激光束22通過(guò)會(huì)聚透鏡24會(huì)聚到空間濾波器26的針孔孔徑上,以使相干光的發(fā)散光束28從小孔射出。發(fā)散光束28的波前基本上為球面。發(fā)散光束28由一組透鏡元件30準(zhǔn)直以形成具有基本上平面的波前的照明束20。照明束20沿測(cè)量設(shè)備10的光軸32行進(jìn)并穿過(guò)分束器34。如圖1所示,光軸32和旋轉(zhuǎn)軸16可以相同,但不必須是平行或相同。下面,照明束20進(jìn)入具有變索(Fizeau)表面38的變索元件36。照明束20的一部分光由變索表面38反射為參考光40。穿過(guò)變索元件36的照明束20的光具有平面波前42并進(jìn)入光學(xué)預(yù)整形光學(xué)部件,其將照明束的光轉(zhuǎn)變成具有球面波前的入射光46。測(cè)量設(shè)備10還包括第一波形整形元件48和第二波形整形元件50。波形整形元件48和50以所謂級(jí)聯(lián)布置擺放。波形整形元件48和50沿光軸32以及垂直于光軸32的方向兩者彼此相對(duì)移位。如圖5中所示,波形整形元件48和50的每一個(gè)包括書(shū)f射測(cè)量結(jié)構(gòu)52。波形整形元件48和50以上述級(jí)聯(lián)方式布置,從而在測(cè)量設(shè)備10的工作期間,入射光46的不同的光束子集穿過(guò)每一衍射測(cè)量結(jié)構(gòu)52。衍射測(cè)量結(jié)構(gòu)52的每一個(gè)包括全息圖,有利地包括計(jì)算機(jī)生成全息圖(CGH)。這樣的全息圖允許入射光46的波前適于非球面。衍射測(cè)量結(jié)構(gòu)52將入射光46的各個(gè)部分的波前與光學(xué)表面12的目標(biāo)形狀的各個(gè)部分相適。由此,入射光46的波前通過(guò)衍射測(cè)量結(jié)構(gòu)52整形,以使光在光學(xué)表面12的每一位置處正交入射到光學(xué)表面12的目標(biāo)形狀上。因此,如果精確地機(jī)加工光學(xué)表面12以使其表面形狀對(duì)應(yīng)于目標(biāo)形狀,則通過(guò)衍射測(cè)量結(jié)構(gòu)52整形的入射光46在光學(xué)表面12的每一位置處正交入射到光學(xué)表面12上。從光學(xué)表面12反射的光(稱作測(cè)量光54)在其波前中包含有關(guān)該光學(xué)表面12的實(shí)際形狀從目標(biāo)形狀的偏差的信息。如圖l中還示出,測(cè)量光54接著沿與入射光46基本相同的路徑返回,穿過(guò)波形整形元件48和50、預(yù)整形光學(xué)部件44、變索元件36,以及測(cè)量光54的一部分將被分束器34反射。被分束器34反射的測(cè)量光54通過(guò)照相機(jī)62的物透鏡系統(tǒng)60成像到照相機(jī)芯片58的光敏感表面56上,從而將光學(xué)表面12成像到照相機(jī)芯片58上。參考光40的一部分也被分束器34反射到照相機(jī)芯片58的光敏感表面56上。參考光40和測(cè)量光54在光敏感表面56上產(chǎn)生干涉圖樣。測(cè)量設(shè)備10還包括評(píng)價(jià)部件64,其適于基于測(cè)量到的干涉圖樣確定光學(xué)表面12從目標(biāo)形狀的偏差分布。圖2和圖3示出在圖1右部中布置的測(cè)量設(shè)備10的另一實(shí)施例。在圖2所示的實(shí)施例中,通過(guò)棱鏡66傾斜照明束20的傳播方向,以使入射光46不直接地正交入射到波形整形元件48和50上。這樣,避免了干擾干涉測(cè)量26的反射。波形整形元件48和50以示意方式在圖2和圖3中示出,且它們的布置以及結(jié)構(gòu)可以是這里所示的任一實(shí)施例。在圖3所示的實(shí)施例中,提供負(fù)F-消球差透鏡68以將照明束20轉(zhuǎn)變成入射光46的發(fā)散光束。測(cè)量設(shè)備10的光軸32關(guān)于檢測(cè)物14的旋轉(zhuǎn)軸移位。以該方式,在干涉測(cè)量期間,在測(cè)試對(duì)象14的不同旋轉(zhuǎn)位置處的衍射測(cè)量結(jié)構(gòu)52的誤差被均勻化。圖4示出由具有凹的非球面形狀的光學(xué)表面12的實(shí)施例反射的測(cè)量光54的單光束。在本申請(qǐng)中使用的有關(guān)光學(xué)表面12的術(shù)語(yǔ)"凹的"指沿入射光46的傳播方向的觀看方向。關(guān)于光學(xué)表面12的術(shù)語(yǔ)"凸的"的使用也是如此。如圖4所示,存在一稱作"焦散區(qū)域"的區(qū)域,其位于距檢測(cè)物14的特定距離,其中測(cè)量光54的至少兩條光束彼此相相互作用。在焦散區(qū)域70關(guān)于光軸32的之前和之后存在有所謂清晰區(qū)域72和74,其中沒(méi)有測(cè)量光54的單個(gè)光束彼此相相互作用。在波形整形元件48和50位于"焦散區(qū)域"70鐘的情形,測(cè)量是不確定的。因此,波形整形元件48和50必須位于清晰區(qū)域72和74之一中,以允許有意義的測(cè)量。在波形整形元件48和50布置在清晰區(qū)域74中(即,位于"焦散區(qū)域,,70和檢測(cè)物14之間)的情況下,衍射測(cè)量結(jié)構(gòu)52的尺寸必須為光學(xué)表面12的尺寸的量級(jí)。圖5示出圖1中標(biāo)作"V"的測(cè)量設(shè)備部分。波形整形元件48和50沿光軸32在投影上交疊。在這個(gè)交疊區(qū)域中,第二波形整形元件50包括計(jì)算機(jī)生成全息圖(CGH)形式的第一衍射對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)76,其適于將入射光46的一部分會(huì)聚到第一波形整形元件48的反射表面78上。第一衍射對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)76因而產(chǎn)生會(huì)聚到反射表面78上的球輔助波80。這樣的會(huì)聚條件也稱作貓眼會(huì)聚條件。從反射表面78反射的光和參考光40—起在照相機(jī)芯片58的光敏感表面56上形成干涉圖案。該干涉圖案表征兩個(gè)波形整形元件48和50之間關(guān)于元件50的表面法線的距離。因此,第一衍射對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)76允許測(cè)量并繼而調(diào)整兩個(gè)波形整形元件48和50之間的距離。第二波形整形元件50還包括作為利特羅光柵的第二衍射對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)82。第二衍射對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)82布置在第二波形整形元件50的關(guān)于光軸32而言徑向外側(cè)區(qū)域上。第二衍射對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)82允許測(cè)量和調(diào)整第二波形整形元件50關(guān)于光軸32的傾斜角。另外,第一波形整形元件48包括作為利特羅光柵的衍射對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu),其允許測(cè)量和調(diào)整第一波形整形元件48關(guān)于光軸32的傾斜角。此外,波形整形元件48和50可以包括其他衍射結(jié)構(gòu)(圖中未示出)以控制波形整形元件48和50相關(guān)于測(cè)量設(shè)備10的幾何布置并控制檢測(cè)物14的光學(xué)表面12相關(guān)于波形整形元件48和50的組合的幾何布置,如在美國(guó)專利申請(qǐng)序號(hào)11/233435所描述的。圖6中所示的實(shí)施例的波形整形元件48和50與依照?qǐng)D5的波形整形元件48和50不同如下。依照?qǐng)D6的第二波形整形元件50的第一衍射對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)176與依照?qǐng)D5的第一衍射對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)76相比具有不同的功能,以及依照?qǐng)D6的第一波形整形元件48包括兩個(gè)作為利特羅光柵的衍射對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)178和84。如在依照?qǐng)D5的實(shí)施例中,衍射對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)84用于調(diào)整第一波形整形元件48關(guān)于光軸32的傾;纖角。第一衍射對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)176將入射光46的一部分轉(zhuǎn)換成會(huì)聚球輔助波180,其焦點(diǎn)在第二波形整形元件50的第一衍射對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)176和第一波形整形元件48的衍射對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)178之間。由作為利特羅光柵的衍射對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)178反射回的輔助波180的光與參考光40在照相機(jī)芯片58的光敏感表面56上干涉。所得的干涉圖表征波形整形元件48和50之間關(guān)于元件50的表面法線的距離,以及波形整形元件48和50在垂直于元件48的表面法線的方向相對(duì)彼此的偏心。因此,依照?qǐng)D6所示的實(shí)施例,波形整形元件48和50之間的距離、它們的相對(duì)偏心以及它們關(guān)于彼此的傾斜角能夠在對(duì)準(zhǔn)過(guò)程期間確定并適當(dāng)調(diào)整。此外,利特羅結(jié)構(gòu)82和84用于確定關(guān)于光軸32的傾斜。依照?qǐng)D7的實(shí)施例與依照?qǐng)D6的實(shí)施例的不同之處在于第二波形整形元件50包括第一衍射對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)276,其與依照?qǐng)D6的第一衍射對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)176的不同之處在于它包含局部對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)86和88。此外,第一波形整形元件48設(shè)置有位于反射表面279之后的衍射對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)278。第一局部對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)86,人入射光46產(chǎn)生輔助波280,輔助波280具有關(guān)于光軸32傾斜的傳#~方向。輔助波280被作為利特羅光柵的第一衍射對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)278反射。反射光與參考光40在照相機(jī)芯片的光敏感表面56上干涉。所得的干涉圖表征兩個(gè)波形整形元件48和50就表面法線而言的彼此相對(duì)的橫向位置。第二局部對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)88將入射光46會(huì)聚到反射表面279上,并允許測(cè)量?jī)蓚€(gè)波形整形元件48和50之間的距離,與依照?qǐng)D5的第一衍射對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)76相似。依照?qǐng)D7所示的實(shí)施例,波形整形元件48和50相關(guān)于彼此的軸和橫向距離以及波形整形元件48和50關(guān)于彼此的傾斜角可以相應(yīng)于圖6來(lái)測(cè)量。圖8示出沿軸16看到的波形整形元件48和50關(guān)于要被測(cè)量的光學(xué)表面12的位置。為了測(cè)量整個(gè)光學(xué)表面12,檢測(cè)物14繞旋轉(zhuǎn)軸16旋轉(zhuǎn)并在不同旋轉(zhuǎn)位置處執(zhí)行測(cè)量。不同旋轉(zhuǎn)位置的測(cè)量結(jié)果隨后數(shù)學(xué)上縫合,如稍后所解釋地,以獲得整個(gè)光學(xué)表面從其目標(biāo)形狀的偏差分布的測(cè)量結(jié)果。圖9和圖IO示出依照本發(fā)明的測(cè)量設(shè)備IO的又一實(shí)施例。依照該實(shí)施例的測(cè)量設(shè)備10與圖1所示的實(shí)施例的不同之處在于其包括更多數(shù)量的波形整形元件48和50。具體地,三個(gè)第一波形整形元件48布置在第一公共平面中。兩個(gè)第二波形整形元件50布置在第二公共平面中,以使第二波形整形元件50覆蓋第一波形整形元件48之間的間隙。波形整形元件48和50之間的對(duì)準(zhǔn)可以依照?qǐng)D5至圖7所示的變體的任一者來(lái)獲得。在依照?qǐng)D9和圖10的實(shí)施例中,波形整形元件48和50沿垂直于光軸32的軸(z-軸)布置。圖11示出本發(fā)明的另一實(shí)施例,其中波形整形元件48和50在兩個(gè)垂直于光軸32的方向(x-和y-軸)布置。對(duì)于關(guān)于旋轉(zhuǎn)軸16旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的光學(xué)表面12,整個(gè)光學(xué)表面12能夠通過(guò)圖5至11所示的測(cè)量設(shè)備的實(shí)施例測(cè)量。為此目的,光學(xué)表面12的各個(gè)部分在光學(xué)表面12的不同的旋轉(zhuǎn)位置處測(cè)量并且此后數(shù)學(xué)上將測(cè)量結(jié)果縫合在一起。圖12示出本發(fā)明的又一實(shí)施例,依照其能夠測(cè)量旋轉(zhuǎn)非對(duì)稱光學(xué)表面12,旋轉(zhuǎn)非對(duì)稱光學(xué)表面意味所謂自由形狀表面。依照該實(shí)施例,光學(xué)表面12的各個(gè)部分利用三組不同的波形整形元件連續(xù)地測(cè)量。在第一測(cè)量步驟中,利用第一波形整形元件組282a完成測(cè)量。組282a包括在第一平面中以空間均勻擺放來(lái)布置的四個(gè)第一波形整形元件48a。第二波形整形元件50a布置在第二平面中,從而它們?cè)谘毓廨S32的投影與第一波形整形元件48a某種程度上交疊,從而允許依照本發(fā)明在波形整形元件48a和50a之間對(duì)準(zhǔn)。此外,第三波形整形元件51a布置在第三平面中,從而它們?cè)谘毓廨S32的投影與第一波形整形元件48a和第二波形整形元件50a某種程度上交疊,以允許波形整形元件51a對(duì)準(zhǔn)于波形整形元件50a和/或波形整形元件48a。波形整形元件48a、50a和51a包括各自的衍射測(cè)量結(jié)構(gòu)52,每一個(gè)對(duì)應(yīng)地適于各個(gè)區(qū)域中的光學(xué)表面12的目標(biāo)形狀。29另外,第二組波形整形元件282b和第三組波形整形元件282c纟皮-沒(méi)置有與第一組282a相同的基本布置結(jié)構(gòu)。但是,組282a、282b和282c的各個(gè)整體布置在垂直于光軸32的平面中彼此相對(duì)地移位。各個(gè)衍射測(cè)量結(jié)構(gòu)52涵蓋光學(xué)表面12的不同區(qū)域,從而全部三組282a、282b和282c的書(shū)t射測(cè)量結(jié)構(gòu)52涵蓋整個(gè)光學(xué)表面12。各個(gè)衍射測(cè)量結(jié)構(gòu)單獨(dú)地適于由其所涵蓋的光學(xué)表面12的各個(gè)部分。由三個(gè)組282a、282b和282c獲得的測(cè)量結(jié)果利用數(shù)學(xué)縫合方法縫合在一起。在圖12的實(shí)施例中,三組波形整形元件282a、282b和282c彼此替換,用于不同的測(cè)量。在另一實(shí)施例中,由三個(gè)不同的干涉測(cè)量設(shè)備10實(shí)施不同的測(cè)量。因此,利用來(lái)自單個(gè)干涉儀或來(lái)自單獨(dú)的干涉儀的各個(gè)照明束的入射光束46能夠進(jìn)行不同的測(cè)量。圖13和14示出波形整形元件284與要測(cè)量的光學(xué)表面12的布置的另一實(shí)施例。在該實(shí)施例中,四個(gè)波形整形元件284以交疊的方式彼此相鄰地布置,從而各個(gè)波形整形元件284涵蓋光學(xué)表面12的四個(gè)象限的每一個(gè)。在如圖13所示待測(cè)光學(xué)表面12是凸的情況中,所需要的波形整形元件284的大小由光學(xué)表面12的直徑D以及曲率半徑R決定。給定波形整形元件284的衍射測(cè)量結(jié)構(gòu)52所涵蓋的固定直徑Dds,可檢測(cè)的光學(xué)表面12的最大直徑D由決定,其中R^是波形整形元件284和光學(xué)表面12的曲面的中心之間的最大距離。作為衍射測(cè)量結(jié)構(gòu)52的當(dāng)前可獲得的具有適當(dāng)質(zhì)量的單個(gè)CGH的最大直徑小于300mm。圖13所示的光學(xué)表面12形狀為非球面,這意味著其稍微從球面形狀偏離。這在圖26中示意地示出。這里,示出光學(xué)表面12的最佳擬合球面286。最佳擬合球面286具有曲率半徑R和直徑D。4企測(cè)物14的實(shí)際光學(xué)表面與最佳擬合球面286最大偏差值為A。在圖26中為了說(shuō)明目的夸大了偏差A(yù)相對(duì)于曲率半徑和直徑D的比例。圖27示出雙非球面形式的4企測(cè)物14。圖15和16示出依照本發(fā)明的兩個(gè)波形整形元件284a和284b的布置的再一實(shí)施例。每一波形整形元件284a和284b包括各自的衍射測(cè)量結(jié)構(gòu)52a和52b。每一衍射測(cè)量結(jié)構(gòu)52a和52b具有各自的表面法線288a和288b。30波形整形元件284a和284b相對(duì)于彼此傾斜,從而各自的表面法線288a和288b也相對(duì)于彼此傾斜一傾斜角a。在所示的示例中,傾斜角a大約15。。因此,衍射測(cè)量結(jié)構(gòu)52a和52b形成"屋頂"形狀的結(jié)構(gòu),光學(xué)表面12部分地插入其中。這樣,衍射測(cè)量結(jié)構(gòu)52a和52b以第一近似遵循光學(xué)表面12的形狀,相比依照?qǐng)D13的實(shí)施例,其允許利用相同大小的書(shū)f射測(cè)量結(jié)構(gòu)測(cè)量具有較大直徑D的光學(xué)表面12。圖16以入射光46的方向看到的圖15的波形整形元件284a和284b的平面圖。如從圖16明顯的是,波形整形元件284b涵蓋包含旋轉(zhuǎn)軸16的光學(xué)表面12的中心區(qū)域。為了測(cè)量整個(gè)光學(xué)表面12,光學(xué)表面12被旋轉(zhuǎn)并在一些旋轉(zhuǎn)位置處進(jìn)行測(cè)量。依照一個(gè)實(shí)施例,利用圖5至圖7所示的對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu),波形整形元件284a和284b相對(duì)于4皮此對(duì)準(zhǔn)。圖17和18示出依照本發(fā)明的實(shí)施例中的四個(gè)波形整形元件284a、284b、284c和284d的布置,其允許測(cè)量自由形狀表面12。依照該實(shí)施例,布置波形整形元件284a、284b、284c和284d以形成四邊屋頂。這意^^未著波形整形元件284a、284b、284c和284d彼此相鄰布置以便涵蓋光學(xué)表面12的全部四個(gè)象限,其中各個(gè)波形整形元件的每一個(gè)相關(guān)于它們相鄰的波形整形元件傾斜。圖19和20示出波形整形元件284a和284b的又一實(shí)施例。依照該實(shí)施例,波形整形元件284a和284b適于測(cè)量一企測(cè)物14,其關(guān)于旋轉(zhuǎn)軸290旋轉(zhuǎn)對(duì)稱。旋轉(zhuǎn)軸290垂直于入射光46的傳播方向布置。在測(cè)量期間,在繞旋轉(zhuǎn)軸290的不同旋轉(zhuǎn)位置處測(cè)量檢測(cè)物14并將測(cè)量結(jié)果數(shù)學(xué)上縫合在一起。圖21示出依照本發(fā)明的測(cè)量設(shè)備的再一實(shí)施例,其中入射光46包括兩個(gè)入射光束292a和292b,其中的每一個(gè)近似垂直于以傾斜方式布置的各自的波形整形元件284a和284b。單獨(dú)的入射光束292a和292b能夠來(lái)自單個(gè)干涉儀或來(lái)自單獨(dú)的千涉儀的各自的照明束。依照該實(shí)施例,能夠測(cè)量較大的光學(xué)表面12的表面區(qū)域。圖22a至22d示出適于執(zhí)行依照本發(fā)明的測(cè)量方法的再一實(shí)施例的衍射測(cè)量結(jié)構(gòu)52的不同布置,該測(cè)量方法包括用于調(diào)整單個(gè)衍射測(cè)量結(jié)構(gòu)52之間的失準(zhǔn)的縫合算法。依照該測(cè)量方法,關(guān)于旋轉(zhuǎn)軸16旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的光學(xué)表面旋轉(zhuǎn)到不同的旋轉(zhuǎn)位置,并且相應(yīng)地測(cè)量各個(gè)測(cè)量光54的波前。在依照?qǐng)D22b和22c的布置中,在光學(xué)表面12的中心中設(shè)置居中的衍射測(cè)量結(jié)構(gòu)。31在依照?qǐng)D22a和22d的布置中,布置衍射測(cè)量結(jié)構(gòu),以使光學(xué)表面12上的旋轉(zhuǎn)軸16的區(qū)域由衍射測(cè)量結(jié)構(gòu)52中的一個(gè)的外側(cè)區(qū)域所涵蓋。在依照本發(fā)明的測(cè)量方法的實(shí)施例中,涵蓋旋轉(zhuǎn)軸16的衍射測(cè)量結(jié)構(gòu)52首先粗略地被對(duì)準(zhǔn),例如借助于光學(xué)相干層析(OCT)距離測(cè)量系統(tǒng)、利特羅光柵和/或自準(zhǔn)直儀。接著,檢測(cè)物14插入到測(cè)量設(shè)備10中,并且檢測(cè)物14和居中衍射測(cè)量結(jié)構(gòu)52交替對(duì)準(zhǔn)。接著,光學(xué)地或者借助于CGH對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu),粗略對(duì)準(zhǔn)未涵蓋旋轉(zhuǎn)軸16的其余的衍射測(cè)量結(jié)構(gòu)52。該粗略對(duì)準(zhǔn)目的在于最小化測(cè)量光54的波前誤差,從而單個(gè)測(cè)量結(jié)構(gòu)52內(nèi)的連續(xù)波前能夠根據(jù)來(lái)自于每一衍射測(cè)量結(jié)構(gòu)52的光測(cè)量。依照本發(fā)明的測(cè)量方法的實(shí)施例還包括在第一旋轉(zhuǎn)位置中布置光學(xué)表面12的步驟、以及利用入射光46照明光學(xué)表面12的第一區(qū)域,該入射光46穿過(guò)各個(gè)衍射測(cè)量結(jié)構(gòu)52從而產(chǎn)生與第一區(qū)域相互作用的第一測(cè)量光。接著,通過(guò)疊加第一測(cè)量光與參考光40的干涉測(cè)量確定第一測(cè)量光的波前。之后,檢測(cè)物14旋轉(zhuǎn)到第二旋轉(zhuǎn)位置,并且利用穿過(guò)衍射測(cè)量結(jié)構(gòu)52的入射光照明與第一區(qū)域部分交疊的光學(xué)表面的第二區(qū)域,以及由此產(chǎn)生與第二區(qū)域相互作用的第一測(cè)量光。此后,第二測(cè)量光的波前通過(guò)干涉測(cè)量確定。如果有必要,在檢測(cè)物14布置在另外的旋轉(zhuǎn)位置的情況下,上述步驟可選擇地被重復(fù)。必須選取旋轉(zhuǎn)位置的數(shù)量,以使從測(cè)量到的波前能夠縫合成完整的光學(xué)表面。此外,確定每一衍射測(cè)量結(jié)構(gòu)52的敏感性分布(BkOx,y,幽,敏感性分布(Bk,)x,y,幽描述在各自自由度1中的各個(gè)衍射測(cè)量結(jié)構(gòu)k的給定失準(zhǔn)對(duì)于相關(guān)于光學(xué)表面12的給定旋轉(zhuǎn)位置的波前的影響。對(duì)波前的影響描述為正交于測(cè)量光54的傳播方向或光軸32的坐標(biāo)x和y的函數(shù)。換句話說(shuō),,敏感性分布(B]d)x,y,旭n描述在給定自由度l中由各個(gè)書(shū)t射測(cè)量結(jié)構(gòu)52的位置的改變對(duì)于測(cè)量光54的波前所導(dǎo)致的效果。單個(gè)衍射測(cè)量結(jié)構(gòu)的自由度1包括傾斜x、傾在+y、偏心x、偏心y、方4立角和3巨離z。圖24a示出依照?qǐng)D23的第一衍射結(jié)構(gòu)52a在第二旋轉(zhuǎn)位置中的敏感性分布(Bn)x,y的示例,其中光學(xué)表面12從圖23所示的第一旋轉(zhuǎn)位置順時(shí)針旋轉(zhuǎn)60°。該敏感性分布示出衍射測(cè)量結(jié)構(gòu)52a和相鄰的衍射測(cè)量結(jié)構(gòu)52b之間的距離z的變化對(duì)測(cè)量光54的波前分布的效應(yīng)。圖25b示出描述衍射測(cè)量結(jié)構(gòu)52a沿x軸的變化的效果的敏感性分布(B。w。圖24c和24d描述光學(xué)表面12旋轉(zhuǎn)回圖23所示的光學(xué)表面12的第一旋轉(zhuǎn)位置的敏感性分布(Bn)x,y和(Bi2)x,y。類似圖24a至24d,圖25a至25d示出依照?qǐng)D23的第二衍射測(cè)量結(jié)構(gòu)25b的敏感性分布。依照本發(fā)明方法,通過(guò)最小化下列項(xiàng)確定以擬合系數(shù)amj和bkl為形式的失準(zhǔn)系數(shù)<formula>formulaseeoriginaldocumentpage33</formula>其中ACGHs是以CGH為形式的單個(gè)衍射測(cè)量結(jié)構(gòu)52的數(shù)量;Af是單個(gè)衍射測(cè)量結(jié)構(gòu)52的對(duì)準(zhǔn)的自由度的數(shù)量(通常6個(gè)自由度傾斜x、傾在牛y、偏心x、偏心y、方4立角和3巨離z);(Bk,)x,y,r咖是旋轉(zhuǎn)回第m旋轉(zhuǎn)位置的第k衍射測(cè)量結(jié)構(gòu)在表面坐標(biāo)x,y處關(guān)于自由度l的分布;bk,是第k衍射測(cè)量結(jié)構(gòu)的第1自由度的敏感性分布的擬合系數(shù);AD是旋轉(zhuǎn)位置的數(shù)量;Wmx,y是在表面坐標(biāo)x,y處旋轉(zhuǎn)回第m旋轉(zhuǎn)位置的角的第m旋轉(zhuǎn)位置中的波前;AJ是光學(xué)表面12對(duì)準(zhǔn)中的自由度的數(shù)量(通常5個(gè)自由度關(guān)于測(cè)量設(shè)備12的傾殺牛x、傾名牛y、偏心x、偏心y和距離z);Ajx,y是表面坐標(biāo)x,y處光學(xué)表面12的自由度j的敏感性分布;ay是對(duì)于第i旋轉(zhuǎn)位置的、光學(xué)表面12的第j自由度的敏感性分布的擬合系數(shù);敏感度分布Ajx,y描述了在各個(gè)自由度j中的光學(xué)表面12的給定失準(zhǔn)對(duì)測(cè)量光54的波前的影響,作為坐標(biāo)x和y的函數(shù),并且amj和anj是對(duì)于各個(gè)旋轉(zhuǎn)位置m和n的、以光學(xué)表面12的擬合系數(shù)為形式的失準(zhǔn)系數(shù)。擬合系數(shù)amj和bkl通過(guò)關(guān)于單個(gè)系數(shù)amj和bkl的等式(6)的微商(derivative)的確定和從中得到的等式的線性系統(tǒng)的解的確定來(lái)根據(jù)上面最小二乘法確定。為了確定波前Wm,測(cè)量后應(yīng)當(dāng)考慮干涉儀誤差(取決于布置,例如,通過(guò)變索表面38、棱鏡的波前誤差以及更重要的單個(gè)衍射測(cè)量結(jié)構(gòu)的效應(yīng)(干擾數(shù)據(jù)),其在衍射測(cè)量結(jié)構(gòu)52的檢測(cè)期間確定)。確定的擬合系數(shù)amj和bk,與測(cè)量波前Wm相結(jié)合以及從其確定光學(xué)表面12從目標(biāo)形狀的總體偏差分布。參照?qǐng)D26,依照本發(fā)明提供非球面14形式的光學(xué)元件。非球面14具有延展非球面直徑D的非球面光學(xué)表面12。依照第一實(shí)施例,非球面光學(xué)表面12的最佳擬合球面286具有曲率半徑R,以及參數(shù)D和R關(guān)系如下£>〉2i.sin(arctan-~)(7)依照非球面的第二實(shí)施例,非球面光學(xué)表面的最佳擬合球面具有至少130mm的曲率半徑R以及比率D/R大于1.3。在另一變體中,比率D/R大于1.5,特別地大于2.0。通過(guò)依照如上更具體地解釋的本發(fā)明的制造方法,可能制造依照第一實(shí)施例或者依照第二實(shí)施例這樣的非球面。依照第一或第二實(shí)施例的非球面14能夠配置為透鏡或反射鏡,具體地用于微光刻的投射曝光工具。在實(shí)施例中,非球面14配置為用于工作在極紫外光(EUV)(例如,具有13.4nm的波長(zhǎng)的光)的微光刻的投射曝光工具的投射物鏡。下面具體給出這樣的投射物鏡的實(shí)施例。最佳擬合非球面光學(xué)表面12可以是凸的或凹的。在一個(gè)變體中,直徑D大于500mm。在另一變體中,光學(xué)表面12旋轉(zhuǎn)非對(duì)稱以及直徑D大于300mm。光學(xué)表面能夠具有從所述最佳擬合球面至少50jam、尤其至少100imi或至少200lam的偏差。所述光學(xué)表面的實(shí)際形狀從光學(xué)表面的目標(biāo)形狀最大的偏差為5(om。圖28示出利用EUV輻射工作的投射曝光工具的投射物鏡的第一示例實(shí)施例1000。依照?qǐng)D28的投射物鏡1000包括6個(gè)非旋轉(zhuǎn)對(duì)稱反射鏡1310、1320、1330、1340、1350和1360。依照本發(fā)明的上述類型的非球面用作這些反射鏡中的至少一個(gè),其例如使用依照本發(fā)明的制造方法制造。這意味著至少一個(gè)反射鏡是依照本發(fā)明的非球面。投射物鏡1000將來(lái)自物平面1103的EUV輻射沿參考軸1105成像到像平面1102。下表1A和表1B給出投射物鏡1000的數(shù)據(jù)。表1A表示光學(xué)數(shù)據(jù),而表1B表示每一反射鏡面的非旋轉(zhuǎn)對(duì)稱常數(shù)。為了表1A和表1B,鏡標(biāo)識(shí)有如下關(guān)系鏡l(Ml)對(duì)應(yīng)于鏡1310;鏡2(M2)對(duì)應(yīng)于鏡1320;鏡3(M3)對(duì)應(yīng)于鏡1330;鏡4(M4)對(duì)應(yīng)于鏡1340;鏡5(M5)對(duì)應(yīng)于鏡1350;以及鏡6(M6)對(duì)應(yīng)于鏡1360。表1A中的"間隔,,指示輻射路徑中相鄰元件之間的距離。表1B中提供非旋轉(zhuǎn)對(duì)稱反射鏡的單項(xiàng)式系數(shù)Cij以及反射鏡從最初投射物鏡設(shè)計(jì)偏心和旋轉(zhuǎn)的量,基本半徑R是頂點(diǎn)曲率c的倒數(shù)。偏心以mm給出且旋轉(zhuǎn)以度數(shù)給出。單項(xiàng)式系數(shù)單位是1111^+1。N半徑是無(wú)單位比例因數(shù)。在圖28中,在子午截面圖中示出投射物鏡1000。子午平面是投射物鏡1000的對(duì)稱平面。關(guān)于子午平面的對(duì)稱性是反射鏡僅關(guān)于y軸偏心并關(guān)于x軸傾斜。此外,在x坐標(biāo)中具有奇數(shù)度(例如,x、x3、x5)的非旋轉(zhuǎn)對(duì)稱反射鏡的系數(shù)為零。投射物鏡1000配置為利用13.5nm輻射工作并具有0.35的像方NA和1500mm的路徑長(zhǎng)度(tracklength)。成像輻射的光學(xué)路徑長(zhǎng)度為3833mm。因此,光學(xué)路徑長(zhǎng)度對(duì)路徑長(zhǎng)度的比率近似2.56。投影物鏡具有4x的縮小率、小于100nm的最大畸變、0.035入的W謹(jǐn)以及28nm的場(chǎng)曲。表1A_半徑(mm)間隔(mm)表IB無(wú)限714.025-1678.761-414.025REFL2754.233564.025REFL350.451-316,293REFL5卯.379卯6.948REFL433.060-435.447REFL521.283480.767REFL無(wú)限0.000REFL23456物鏡鏡鏡鏡鏡鏡像.手、數(shù)MSmNWMS-對(duì)于投射物鏡1000中的反射鏡,每一反射鏡的非旋轉(zhuǎn)對(duì)稱表面從對(duì)應(yīng)球面旋轉(zhuǎn)對(duì)稱參考表面的最大偏差如下對(duì)于鏡310為154)im;對(duì)于鏡320為43(im;對(duì)于鏡330為240|im;對(duì)于鏡340為1110對(duì)于鏡350為440)im;以及對(duì)于鏡360為712|im。非旋轉(zhuǎn)對(duì)稱表面從對(duì)應(yīng)的非球面旋轉(zhuǎn)對(duì)稱參考表面的最大偏差對(duì)于鏡310為47(im;對(duì)于鏡320為33對(duì)于鏡330為96對(duì)于鏡340為35)im;對(duì)于鏡350為152以及對(duì)于鏡360為180iam。鏡310的第一和第二平均曲度分別為9.51x1()4和9.30x104。投射物鏡1000中的其他鏡的各自的第一和第二平均曲度如下對(duì)于鏡1320為2.76xl(T5和1.56x10-5;對(duì)于鏡1330為-2.38x1()-3和-2.17x1(T3;對(duì)于鏡1340為1.79xl(T3和1.75x10-3;對(duì)于鏡1350為-2.64xl(T3和-2.10xl(T3;以及對(duì)于鏡1360為1.93x10-3和1.91xIO-3。投射物鏡1000的第一平均曲度總和為-3.19xl0-4。第二平均曲度總和為3.29xl0—4。第一和第二平均曲度總和為-I—4.8BT74E—IS-W》國(guó)l纖溯-ICO.鋼20—S,BWB--1,'i馬S脅17國(guó)歸0輛-鬈,-4,據(jù),,W圃咖-,W謂H4:l,.OT—2.■432&ME^,-IJ,SI.-l*-1WW孤-H-2頻,補(bǔ)嚴(yán)2224加369.97x10-6以及第一和第二平均曲度的總和的倒數(shù)為1.00xl(T5。投射物鏡1000將來(lái)自物平面1103的輻射成像為接近鏡1360的位置1305處的中間像。具有一個(gè)或多個(gè)中間像的實(shí)施例還包括兩個(gè)或多個(gè)光瞳平面。在一些實(shí)施例中,為了在光瞳平面處實(shí)質(zhì)上放置孔徑光闌的目的,這些光瞳平面中的至少一個(gè)物理上容易接近。孔徑光闌用于界定投射物鏡的孔徑的大小。圖29示出用于利用EUV輻射操作的投射曝光工具的才殳射物鏡2000的第二示例實(shí)施例。投射物鏡2000包括四個(gè)非旋轉(zhuǎn)對(duì)稱鏡2310、2320、1230和2340,其將來(lái)自物平面2103的輻射引導(dǎo)到像平面2102。依照本發(fā)明的上述類型的非球面用作這些反射鏡的至少一個(gè),其例如利用依照本發(fā)明的制造方法制造。投影物鏡200利用4x縮小率將來(lái)自物平面2103的輻射成像到像平面2102。投射物鏡2000具有0.26的像方NA并具有矩形場(chǎng)。物平面2102處的場(chǎng)的高度和寬度分別為8mm和100mm。投射物鏡2000的^各徑長(zhǎng)度為2360mm。4象平面2102關(guān)于物平面2103傾斜-3.84°。下表2A、2B、2C和2D給出投射物鏡2000的數(shù)據(jù)。表2A表示光學(xué)數(shù)據(jù),表2B和2C表示每一鏡表面的非旋轉(zhuǎn)對(duì)稱常數(shù)。就表2A-2D而言,鏡標(biāo)識(shí)有如下關(guān)系鏡l(Ml)對(duì)應(yīng)于鏡2310;鏡2(M2)對(duì)應(yīng)于鏡2320;鏡3(M3)對(duì)應(yīng)于鏡2330;以及鏡4(M4)對(duì)應(yīng)于鏡2340。表2A表面半徑間隔模式物無(wú)限2102.043鏡l3004.821-1812.311REFL鏡22545.3651957.316REFL鏡3706.7100細(xì)REFL光闌無(wú)限-339.990鏡4741.656453.302REFL像無(wú)限0細(xì)REFL表2B系數(shù)MlM2M3M4像Y偏心-65.52354.69248.卯547.77823.755X旋轉(zhuǎn)-2.620-2.374-2.706-1.585-3,08437表2C系數(shù)MlM2關(guān)3M4至于表2D,X。bjeet/謹(jǐn)和yobject/謹(jǐn)表示物平面中的X-和y-坐標(biāo)。值畸變(distortion)(x)/nm和畸變(y)/nm表示各個(gè)坐標(biāo)處的畸變?;?nm的絕對(duì)值表示各個(gè)坐標(biāo)處的絕對(duì)畸變。遠(yuǎn)心度(Telecentricity)/度數(shù)表示各個(gè)坐標(biāo)處的主光線角。13.5nm處的波前誤差表示以X=13.5nm照明波長(zhǎng)為單位的RMS波前誤差。由于光學(xué)系統(tǒng)關(guān)于yz-平面的鏡對(duì)稱,所以給出物平面中具有正x-坐標(biāo)的場(chǎng)點(diǎn)的數(shù)據(jù)是足夠。-,扁,124.艦-14-i證"6-:1,S9E~I602i-19-4.75B-2425E~23謂1*聽(tīng)雄麵2雄詞6綱詞5-2廁-0舊惑E"0容訓(xùn)1J鬚B,JJ'03E—n—7,401—i71,42B,l,i.扁-a-2,扁-24-嫁,3t如2t272,繊,27扁B禱,5,351*04*2纖,1,,細(xì)-li.J,頓-!4-.S蒸誦lf"m-n《認(rèn)—l翁-UUf-復(fù)扁匿I培,細(xì)4J磁-0一H,'鶴麵06.K關(guān)-4J21^0—S纖瘤4,l0E~i2-I扁-li-l.歷-ll1,織冊(cè)!3.-3,31E-.13-機(jī)£-19-,*■,,—1SS眉E,t98,艦麗22雄E+C0.2吟3,1%,J-4YIV,,IV*:ZY,》JS38<table>tableseeoriginaldocumentpage39</column></row><table>參考標(biāo)記列表10測(cè)量設(shè)備12光學(xué)表面144企測(cè)物16旋轉(zhuǎn)軸18光源單元19激光20照明束22激光束24聚焦透鏡26空間濾波器28發(fā)散束30光學(xué)元件組32光軸34分束器36斐索元件38斐索表面40參考光42平面波前44預(yù)整形光學(xué)部件46入射光48第一波形整形元件48a第一波形整形元件48b第一波形整形元件48c第一波形整形元件48d第一波形整形元件50第二波形整形元件50a第二波形整形元件50b第二波形整形元件50c第二波形整形元件50d第二波形整形元件51a第三波形整形元件51b第三波形整形元件51c第三波形整形元件51d第三波形整形元件52彩f射測(cè)量結(jié)構(gòu)52a衍射測(cè)量結(jié)構(gòu)52b衍射測(cè)量結(jié)構(gòu)54測(cè)量光56光壽丈表面58照相才幾芯片60物透鏡系統(tǒng)62照相才幾64評(píng)價(jià)裝置66棱鏡68負(fù)F-消球差透鏡70焦散區(qū)域72清晰區(qū)域74清晰區(qū)域76第一衫t射對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)78反射表面80輔助波82第二衍射對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)84書(shū)f射對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)86第一局部對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)88第二局部對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)176第二波形整形元件的第一衍射對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)178第一波形整形元件的衍射對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)180輔助波276第一衍射對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)278第一衍射對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)279反射表面280輔助波282a—組波形整形元件282b—組波形整形元件282c—組波形整形元件284波形整形元件284a波形整形元件284b波形整形元件284c波形整形元件284d波形整形元件286最佳擬合球面288a表面法線288b表面法線290旋轉(zhuǎn)軸292a入射光束292b入射光束1000投射物鏡1102像平面1103物平面1105參考軸1305位置1310反射鏡1320反射鏡1330反射鏡1340反射鏡1350反射鏡1360反射鏡2000投射物鏡2103物平面2102像平面2310反射鏡2320反射鏡2330反射鏡2340反射鏡權(quán)利要求1、具有延展所述非球面的直徑D的非球面光學(xué)表面的非球面,其中,所述非球面光學(xué)表面的最佳擬合球面具有曲率半徑R,并且參數(shù)D和R有如下關(guān)系<mathsid="math0001"num="0001"><math><![CDATA[<mrow><mi>D</mi><mo>></mo><mn>2</mn><mi>R</mi><mo>·</mo><mi>sin</mi><mrow><mo>(</mo><mi>arctan</mi><mfrac><mrow><mn>500</mn><mi>mm</mi></mrow><mrow><mn>2</mn><mi>R</mi></mrow></mfrac><mo>)</mo></mrow><mo>.</mo></mrow>]]></math></maths>2、具有延展所述非球面的直徑D的非球面光學(xué)表面的非球面,其中,所述非球面光學(xué)表面的最佳擬合球面具有至少130mm的曲率半徑R,并且比率D/R大于1.3。3、如權(quán)利要求1或2所述的非球面,其中,所述最佳擬合非球面光學(xué)表面是凸的。4、如權(quán)利要求1或2所述的非球面,其中,所述最佳擬合非球面光學(xué)表面是凹的。5、如前述權(quán)利要求之一所述的非球面,其中,所述直徑D大于500mm。6、如前述權(quán)利要求之一所述的非球面,其中,所述光學(xué)表面是非旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的且所述直徑D大于300mm。7、如前述權(quán)利要求之一所述的非球面,其中,所述光學(xué)表面具有從所述最佳擬合5求面至少50pm、尤其至少100|im的偏差。8、如權(quán)利要求1至6中任一權(quán)利要求所述的非球面,其中,所述光學(xué)表面具有從所述最佳擬合球面至少200nm的偏差。9、如前述權(quán)利要求之一所述的非球面,其中,制造所述非球面到滿足微光刻應(yīng)用的公差。10、如權(quán)利要求9所述的非球面,其中,所述光學(xué)表面的實(shí)際形狀從所述光學(xué)表面的目標(biāo)形狀最大偏差為5pm。11、如前述權(quán)利要求之一所述的非球面,其中,所述非球面具有兩個(gè)凸的光學(xué)表面,每一個(gè)成非球面形狀。12、如前述權(quán)利要求之一所述的非球面,其中,借助于如權(quán)利要求15至51中任一權(quán)利要求所述的方法產(chǎn)生所述非球面。13、如權(quán)利要求1至12中任一權(quán)利要求所述的非球面的幅值的布置,其中,各個(gè)非球面的所述光學(xué)表面的實(shí)際形狀彼此偏差最大為5pm。14、包括至少一個(gè)如權(quán)利要求1至12中任一權(quán)利要求所述的非球面的用于微光刻的投射曝光工具的投射物鏡。15、用于干涉測(cè)量光學(xué)表面從目標(biāo)形狀的偏差的測(cè)量設(shè)備的至少兩個(gè)波形整形元件的對(duì)準(zhǔn)方法,每一個(gè)波形整形元件包括用于將入射光的波前的部分適配于所述目標(biāo)形狀的相應(yīng)部分的衍射測(cè)量結(jié)構(gòu),所述方法包括下述步驟-提供具有衍射對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)的所述波形整形元件中的第一個(gè),-相對(duì)于彼此布置所述波形整形元件,以使在所述測(cè)量設(shè)備的工作期間所述入射光的單獨(dú)的光束子集穿過(guò)所述衍射測(cè)量結(jié)構(gòu)中的每一個(gè),以及-通過(guò)評(píng)估連續(xù)與所述衍射對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)和第二波形整形元件相互作用的對(duì)準(zhǔn)光,相關(guān)于彼此地對(duì)準(zhǔn)所述第一波形整形元件和所述波形整形元件中的第二者。16、如權(quán)利要求15所述的方法,其中,所述對(duì)準(zhǔn)光是來(lái)自所述入射光的光。17、如權(quán)利要求15或16所述的方法,其中,所述衍射對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)將所述對(duì)準(zhǔn)光會(huì)聚到所述第二波形整形元件的反射表面上。18、如權(quán)利要求15至17所述的方法,其中,所述衍射對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)包括全息圖。19、如權(quán)利要求15至18所述的方法,其中,所述衍射對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)具有至少兩個(gè)子結(jié)構(gòu),每一個(gè)子結(jié)構(gòu)適于單獨(dú)的光學(xué)波長(zhǎng)。20、如權(quán)利要求15至19所述的方法,其中,所述波形整形元件中的每一個(gè)設(shè)置有衍射對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu),并且利用每個(gè)所述衍射對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu),相對(duì)于彼此對(duì)準(zhǔn)所述波形整形元件。21、如權(quán)利要求15至20中的任一權(quán)利要求所述的方法,其中,所述衍射對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生輔助波,其被朝向在所述第二波形整形元件上設(shè)置的另一衍射對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)處。22、如權(quán)利要求21所述的方法,其中,所述輔助波具有非平面波前。23、如權(quán)利要求21或22所述的方法,其中,在所述第二波形整形元件上設(shè)置的所述另一衍射對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)作為利特羅光柵。24、如權(quán)利要求15至20中的任一權(quán)利要求所述的方法,其中,所述衍射對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生平面輔助波,該平面輔助波具有關(guān)于所述入射光的傳播方向的方向傾斜的傳播方向。25、如權(quán)利要求15至24中的任一權(quán)利要求所述的方法,其中,所述第一波形整形元件包括用于對(duì)準(zhǔn)所述第一波形整形元件相對(duì)于所述入射光的傳播方向的傾斜的第二對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)。26、如權(quán)利要求15至25中的任一權(quán)利要求所述的方法,其中,所述第二波形整形元件包括用于對(duì)準(zhǔn)所述第二波形整形元件相對(duì)于所述入射光的傳播方向的傾斜的對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)。27、如權(quán)利要求15至26中的任一權(quán)利要求所述的方法,其中,所述入射光具有傳播方向,并且所述波形整形元件在所述傳播方向彼此偏差。28、如權(quán)利要求15至27中的任一權(quán)利要求所述的方法,其中,布置所述波形整形元件,從而相鄰的波形整形元件沿傳播方向投影交疊。29、如權(quán)利要求15至28中的任一權(quán)利要求所述的方法,其中,以小于100nm的/>差相對(duì)于彼此對(duì)準(zhǔn)所述波形整形元件。30、測(cè)量光學(xué)表面從目標(biāo)形狀的偏差的方法,所述方法包括下述步驟-產(chǎn)生具有波前的入射光,-提供至少兩個(gè)波形整形元件,每一個(gè)具有用于將所述波前的部分適配于所述目標(biāo)形狀的相應(yīng)部分的衍射測(cè)量結(jié)構(gòu),-依照權(quán)利要求15至29中任一權(quán)利要求所述的方法對(duì)準(zhǔn)所述波形整形元件,-利用穿過(guò)所述衍射測(cè)量結(jié)構(gòu)的所述入射光照明所述光學(xué)表面,并從而產(chǎn)生與所述光學(xué)表面相互作用的測(cè)量光,以及-通過(guò)將參考光和所述測(cè)量光的至少一部分疊加執(zhí)行干涉測(cè)量。31、測(cè)量光學(xué)表面從目標(biāo)形狀的偏差的方法,所述方法包括下述步驟-產(chǎn)生具有波前的入射光,-提供至少兩個(gè)衍射測(cè)量結(jié)構(gòu),每一個(gè)用于將所述波前的部分適配于所述目標(biāo)形狀的相應(yīng)部分,以及相對(duì)于彼此布置所述衍射測(cè)量結(jié)構(gòu),以使所述入射光的單獨(dú)的光束子集穿過(guò)每一衍射測(cè)量結(jié)構(gòu),其中,每一衍射測(cè)量結(jié)構(gòu)-利用穿過(guò)所述衍射測(cè)量結(jié)構(gòu)的所述入射光照明所述光學(xué)表面,并從而產(chǎn)生與所述光學(xué)表面相互作用的測(cè)量光,以及-通過(guò)將參考光和所述測(cè)量光的至少一部分疊加^l行干涉測(cè)量。32、測(cè)量光學(xué)表面從目標(biāo)形狀的偏差的方法,所述方法包括下述步驟-產(chǎn)生具有波前的入射光,-提供至少兩個(gè)衍射測(cè)量結(jié)構(gòu),每一個(gè)用于將所述波前的部分適配于所述目標(biāo)形狀的相應(yīng)部分,以及相對(duì)于彼此布置所述衍射測(cè)量結(jié)構(gòu),以使所述入射光的單獨(dú)的光束子集穿過(guò)每一衍射測(cè)量結(jié)構(gòu),-利用穿過(guò)所述衍射測(cè)量結(jié)構(gòu)的入射光照明所述光學(xué)表面的第一區(qū)域,并從而產(chǎn)生與所述第一區(qū)域相互作用的第一測(cè)量光,-通過(guò)執(zhí)行第一干涉測(cè)量,確定標(biāo)識(shí)為第一波前的所述第一測(cè)量光的波前,-產(chǎn)生與所述光學(xué)表面的至少第二區(qū)域相互作用的第二測(cè)量光,并通過(guò)4丸^f第二干涉測(cè)量,確定標(biāo)識(shí)為第二波前的所述第二測(cè)量光的波前,以及-利用縫合算法確定所述光學(xué)表面從所述目標(biāo)形狀的偏差,其中縫合算法包括基于所述第一波前和所述第二波前,確定所述至少兩個(gè)衍射測(cè)量結(jié)構(gòu)的失準(zhǔn)分量。33、如權(quán)利要求32所述的方法,其中,每一衍射測(cè)量結(jié)構(gòu)具有各自的表面法線并且所述表面法線彼此傾斜。34、如權(quán)利要求31所述的方法,其中,所述衍射測(cè)量結(jié)構(gòu)是各個(gè)波形整形元件的部分并且所述方法還包括依照權(quán)利要求15至29中任一權(quán)利要求所述的方法對(duì)準(zhǔn)所述波形整形元件的步驟。35、如權(quán)利要求30或34所述的方法,其中,每一衍射測(cè)量結(jié)構(gòu)照明所述光學(xué)表面的單獨(dú)的區(qū)域,以及所述方法包括如下步驟-利用穿過(guò)所述衍射測(cè)量結(jié)構(gòu)的所述入射光照明所述光學(xué)表面的第一區(qū)域,從而產(chǎn)生與所述第一區(qū)域相互作用的第一測(cè)量光,-通過(guò)執(zhí)行第一干涉測(cè)量,確定標(biāo)識(shí)為第一波前的所述第一測(cè)量光的波前,-產(chǎn)生與所述光學(xué)表面的至少第二區(qū)域相互作用的第二測(cè)量光并通過(guò)執(zhí)行第二干涉測(cè)量,確定標(biāo)識(shí)為第二波前的所述第二測(cè)量光的波前,以及-利用縫合算法確定所述光學(xué)表面從所述目標(biāo)形狀的偏差,其中縫合算法包括基于所述第一波前和所述第二波前確定所述至少兩個(gè)衍射測(cè)量結(jié)構(gòu)的失準(zhǔn)分量。36、如權(quán)利要求31至35中任一權(quán)利要求所述的方法,其中,所述表面法線傾斜,從而所述衍射測(cè)量結(jié)構(gòu)形成屋頂形狀的結(jié)構(gòu),其被適配其以使具有凸形的所述光學(xué)表面能夠至少部分地插入其中。37、如權(quán)利要求31至36中任一權(quán)利要求所述的方法,其中,所述入射光包括兩個(gè)獨(dú)立的光束,每一個(gè)光束沿所述衍射測(cè)量結(jié)構(gòu)的各自的表面法線傳播。38、如權(quán)利要求30至37中任一權(quán)利要求要求所述的方法,包括如下步驟-利用穿過(guò)所述衍射測(cè)量結(jié)構(gòu)的所述入射光照明所述光學(xué)表面的第一區(qū)域,并從而產(chǎn)生與所述第一區(qū)域相互作用的第一測(cè)量光,-產(chǎn)生與所述光學(xué)表面的至少第二區(qū)域相互作用的第二測(cè)量光,并通過(guò)執(zhí)行第二千涉測(cè)量,確定標(biāo)識(shí)為第二波前的所述第二測(cè)量光的波前,以及-基于所述第一和所述第二干涉測(cè)量確定所述光學(xué)表面從所述目標(biāo)形狀的偏差。39、如權(quán)利要求32至38中任一權(quán)利要求所述的方法,其中所述第一區(qū)域與所述第二區(qū)域部分交疊。40、如權(quán)利要求30至39中任一權(quán)利要求所述的方法,其中,確定所述光學(xué)表面的所述偏差包括根據(jù)所述第一和第二干涉測(cè)量分別確定所述第一和所述第二區(qū)域的各自的偏差分布,以及在數(shù)學(xué)上將所述偏差分布縫合在一起以獲得總體的偏差分布。41、如權(quán)利要求32至40中任一權(quán)利要求所述的方法,其中,所述光學(xué)表面的所述目標(biāo)形狀關(guān)于對(duì)稱軸旋轉(zhuǎn)對(duì)稱,在所述光學(xué)表面布置在第一旋轉(zhuǎn)位置中的情況下執(zhí)行所述第一干涉測(cè)量,以及在所述光學(xué)表面布置在不同于所述第一旋轉(zhuǎn)位置的第二旋轉(zhuǎn)位置的情況下執(zhí)行所述第二干涉測(cè)量。42、如權(quán)利要求32至41中任一權(quán)利要求所述的方法,其中,利用第一組衍射測(cè)量結(jié)構(gòu)執(zhí)行所述第一干涉測(cè)量,以及利用第二組衍射測(cè)量結(jié)構(gòu)執(zhí)行所述第二干涉測(cè)量,所述第二組衍射測(cè)量結(jié)構(gòu)關(guān)于所述第一組衍射測(cè)量結(jié)構(gòu)移位并且具有相應(yīng)適配的^[汙射測(cè)量結(jié)構(gòu)。43、如權(quán)利要求32至42中任一權(quán)利要求所述的方法,其中,所述確定失準(zhǔn)分量包括每一衍射測(cè)量結(jié)構(gòu)的對(duì)準(zhǔn)偏差,其中對(duì)準(zhǔn)偏差包括各個(gè)衍射測(cè)量結(jié)構(gòu)的對(duì)準(zhǔn)中的每一自由度的偏差值。44、如權(quán)利要求32至43中任一權(quán)利要求所述的方法,其中,所述確定所述失準(zhǔn)分量包括確定每一衍射測(cè)量結(jié)構(gòu)的敏感性分布(BjdX,y,敏感性分布(Bki)x,y描述了各個(gè)自由度1中各個(gè)衍射測(cè)量結(jié)構(gòu)k的給定失準(zhǔn)對(duì)所述第一波前的影響,作為垂直于所述第一測(cè)量光的傳播方向的投射平面中的坐標(biāo)X和y的函數(shù);以及最小化包括下述表達(dá)的數(shù)學(xué)項(xiàng)其中,bw是各個(gè)衍射測(cè)量結(jié)構(gòu)k和各個(gè)自由度1的失準(zhǔn)系數(shù),以及Af是所述衍射測(cè)量結(jié)構(gòu)的對(duì)準(zhǔn)中的自由度的數(shù)量。45、如權(quán)利要求44所述的方法,其中,所述敏感性分布(BwX,y中的至少一個(gè)能夠通過(guò)其他的敏感性分布(BkOw來(lái)表達(dá)。46、如權(quán)利要求44或45所述的方法,其中,所述失準(zhǔn)系數(shù)bkl是從最小二乘法確定的擬合系數(shù)。47、如權(quán)利要求32至46中任一權(quán)利要求所述的方法,其中,所述確定所述失準(zhǔn)分量包括確定所述光學(xué)表面的敏感性分布AjX,y,其描述各個(gè)自由度j中的所述光學(xué)表面的給定失準(zhǔn)對(duì)所述第一波前的影響,作為所述坐標(biāo)x和y的函數(shù);以及最小化包括如下表達(dá)的數(shù)學(xué)項(xiàng)其中amj和anj是對(duì)于各個(gè)旋轉(zhuǎn)位置m和n的所述光學(xué)表面的各個(gè)失準(zhǔn)系數(shù),以及AJ是所述光學(xué)表面的對(duì)準(zhǔn)中的自由度的數(shù)量。48、如權(quán)利要求32至47中任一權(quán)利要求所述的方法,其中,在執(zhí)行所述第一干涉測(cè)量之前,調(diào)整或測(cè)量作為參考元件的所述衍射測(cè)量結(jié)構(gòu)之一與所述光學(xué)表面之間的距離。49、如權(quán)利要求32至48中任一權(quán)利要求所述的方法,其中,在執(zhí)行所述第一干涉測(cè)量之前,粗略對(duì)準(zhǔn)所述衍射測(cè)量結(jié)構(gòu),以使所述第一測(cè)量光的連續(xù)波前能夠在所述第一干涉測(cè)量期間測(cè)量。50、如權(quán)利要求49所述的方法,其中,所述對(duì)準(zhǔn)至少包括下述步驟之-關(guān)于所述測(cè)量設(shè)備的其他部件粗略對(duì)準(zhǔn)作為參考元件的第一衍射測(cè)量結(jié)構(gòu),-調(diào)整所述參考元件關(guān)于所述光學(xué)表面的距離,以及-粗略對(duì)準(zhǔn)至少一個(gè)其它的衍射測(cè)量結(jié)構(gòu)。51包括如下步驟-依照權(quán)利要求30至50中的任一權(quán)利要求測(cè)量所述光學(xué)表面的偏差,以及-基于所述測(cè)量的偏差處理所述光學(xué)表面。52、用于干涉測(cè)量光學(xué)表面從目標(biāo)形狀的偏差的測(cè)量設(shè)備,所述測(cè)量設(shè)備包括-產(chǎn)生具有波前的入射光的裝置,-至少兩個(gè)波形整形元件,每一都具有將所述波前的部分適配于所述目標(biāo)形狀的相應(yīng)部分的衍射測(cè)量結(jié)構(gòu),所述波形整形元件相對(duì)于彼此布置,從而在所述測(cè)量設(shè)備的工作期間,所述入射光的單獨(dú)的光束子集穿過(guò)所述衍射測(cè)量結(jié)構(gòu)中的每一個(gè),其中所述波形整形元件的第一個(gè)包括書(shū)f射對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu),適于通過(guò)評(píng)估連續(xù)與所述衍射對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)和所述第二波形整形元件相互作用的對(duì)準(zhǔn)光,所述第一波形整形元件以及所述波形整形元件中的第二個(gè)關(guān)于《皮此對(duì)準(zhǔn)。53、如權(quán)利要求52所述的測(cè)量設(shè)備,其中,測(cè)量設(shè)備適于利用穿過(guò)所述衍射測(cè)量結(jié)構(gòu)的入射光照明所述光學(xué)表面,以及由此產(chǎn)生與所述光學(xué)表面相互作用的測(cè)量光,并且所述測(cè)量設(shè)備還包括用于通過(guò)將參考光與所述測(cè)量光的至少一部分疊加來(lái)執(zhí)行干涉測(cè)量的裝置。54、用于干涉測(cè)量光學(xué)表面從目標(biāo)形狀的偏差的測(cè)量設(shè)備,所述測(cè)量設(shè)備包括-產(chǎn)生具有波前的入射光的裝置,-至少兩個(gè)衍射測(cè)量結(jié)構(gòu),每一都將所述波前的部分適配于所述目標(biāo)形狀的相應(yīng)部分,所述衍射測(cè)量結(jié)構(gòu)相對(duì)于彼此布置,從而在所述測(cè)量設(shè)備的工作期間,所述入射光的單獨(dú)的光束子集穿過(guò)所述衍射測(cè)量結(jié)構(gòu)中的每一傾斜,-所述測(cè)量設(shè)備適于利用穿過(guò)所述衍射測(cè)量結(jié)構(gòu)的所述入射光照明所述光學(xué)表面并因此產(chǎn)生與所述光學(xué)表面相互作用的測(cè)量光,以及-所述測(cè)量設(shè)備還包括通過(guò)將參考光與所述測(cè)量光的至少一部分交疊來(lái)執(zhí)行干涉測(cè)量的裝置。55、用于測(cè)量光學(xué)表面從目標(biāo)形狀的偏差的測(cè)量設(shè)備,所述測(cè)量設(shè)備包括-產(chǎn)生具有波前的入射光的裝置,-至少兩個(gè)衍射測(cè)量結(jié)構(gòu),每一都將所述波前的部分適配于所述目標(biāo)形狀的相應(yīng)部分,波形整形元件相對(duì)于彼此布置,從而在所述測(cè)量設(shè)備的工作期間,所述入射光的單獨(dú)的光束子集穿過(guò)每一個(gè)衍射測(cè)量結(jié)構(gòu),所述測(cè)量設(shè)備適于利用穿過(guò)所述衍射測(cè)量結(jié)構(gòu)的所述入射光照明所述光學(xué)表面的第一區(qū)域,由此產(chǎn)生與所述光學(xué)表面的第一區(qū)域相互作用的測(cè)量光以及產(chǎn)生與所述光學(xué)表面的至少第二區(qū)域相互作用的第二測(cè)量光,以及-執(zhí)行用于確定所述第一測(cè)量光的波前的第一千涉測(cè)量的裝置,-執(zhí)行用于確定標(biāo)識(shí)為第二波前的所述第二測(cè)量光的波前的第二干涉測(cè)量的裝置,以及-利用縫合算法確定所述光學(xué)表面從所述目標(biāo)形狀的偏差的裝置,所述縫合算法包括基于所述第一波前和所述第二波前,確定所述至少兩個(gè)衍射測(cè)量結(jié)構(gòu)的失準(zhǔn)分量。56、如權(quán)利要求52至55中任一權(quán)利要求所述的測(cè)量設(shè)備,其中,測(cè)量設(shè)備適于執(zhí)行權(quán)利要求30至50中任一權(quán)利要求所述的方法。全文摘要提供對(duì)準(zhǔn)至少兩個(gè)波形整形元件的方法、測(cè)量光學(xué)表面從目標(biāo)形狀的偏差的方法、以及用于干涉測(cè)量光學(xué)表面從目標(biāo)形狀的偏差的測(cè)量設(shè)備。波形整形元件的每一個(gè)包括用于將入射光的波前的部分與目標(biāo)形狀的相應(yīng)部分相適應(yīng)的衍射測(cè)量結(jié)構(gòu),對(duì)準(zhǔn)至少兩個(gè)波形整形元件的方法包括如下步驟向波形整形元件中的第一者提供衍射對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu);將波形整形元件彼此相對(duì)布置,從而在測(cè)量設(shè)備的操作期間,入射光束的獨(dú)立的光束子集穿過(guò)每一衍射測(cè)量結(jié)構(gòu);以及,通過(guò)對(duì)連續(xù)與衍射對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)和第二波形整形元件相互作用的對(duì)準(zhǔn)光進(jìn)行評(píng)估,所述第一波形整形元件以及所述波形整形元件中的第二個(gè)關(guān)于彼此對(duì)準(zhǔn)。文檔編號(hào)B24B13/06GK101687302SQ200880024274公開(kāi)日2010年3月31日申請(qǐng)日期2008年7月8日優(yōu)先權(quán)日2007年7月9日發(fā)明者伯恩德·多爾班德,拉爾夫·阿諾德,斯蒂芬·舒爾特申請(qǐng)人:卡爾蔡司Smt股份公司