一种变形镜系统高精度刚体位移检测方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提出一种变形镜系统高精度刚体位移检测方法及装置，装置包括球面干涉仪标准具、位置传感器、变形镜系统以及球面干涉仪调整台，球面干涉仪标准具与球面干涉仪调整台平行相对设置，变形镜系统位于球面干涉标准具及球面干涉仪调整台之间，在变形镜系统所在平面上设置位置传感器，变形镜系统的弧度方向朝向球面干涉仪调整台。本发明专利技术提供的方法和装置能够完全测得变形镜补偿像差过程中引入的刚体位移量，为控制策略提供一定的测试基础，使变形镜系统满足指标要求。

A high precision rigid body displacement detection method and device for a deformable mirror system

The invention relates to a deformable mirror system with high precision displacement detection method and device. The device comprises a spherical interferometer etalon, position sensor, deformable mirror system and spherical interferometer adjustment, spherical interferometer etalon and spherical interferometer to adjust relative parallel setting between deformable mirror system in spherical etalon and spherical interferometer interferometer adjustment, position sensors in the system where the deformable mirror plane, the radian direction of deformable mirror system to adjust the Taiwan spherical interferometer. The method and device provided by the invention can completely measure the displacement of rigid body introduced in the process of compensating the aberration of the deformable mirror, and provide certain test basis for the control strategy, so that the deformable mirror system can meet the requirements of the index.

【技术实现步骤摘要】
一种变形镜系统高精度刚体位移检测方法及装置
本专利技术涉及光学系统的高精度刚体位移检测领域，特别涉及一种变形镜系统高精度刚体位移检测方法及装置。
技术介绍
投影物镜作为光刻投影物镜作为光刻机的核心部件之一，其性能指标对集成电路的特征尺寸具有重要意义。随着高性能光刻投影物镜对高分辨率和高产出的不断需求，离轴照明作为一种分辨率增强技术被广泛应用于光刻投影物镜中。但是与此同时，生产率的提高带来单位时间内曝光剂量增加，同时离轴照明使入射光不再充满物镜的光阑，而是汇聚在光阑的一小片区域，导致镜片受热不均，产生热像差，其将会严重影响光刻机的分辨率，所以需要对热像差进行实时有效的补偿，再补偿过程中会引入一定的误差，其中很重要的一项误差即为刚体位移误差，较大的刚体位移误差会使补偿后的像质更加劣化，导致像质补偿失败，所以，必须对主动补偿引入的刚体位移进行有效的控制，准确的测量补偿引入的刚体位移大小。因此，物镜热像差的主动补偿过程引入刚体位移检测已经成为投影光刻向更小节点延伸道路上必须要解决的问题之一。目前刚体位移测量主要方法分为条纹法，固定点反射分析法，数字散斑干涉(DSPI)法，双目立体视觉法。其中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种变形镜系统刚体位移检测方法，其特征在于，包括：将变形镜系统放置于球面干涉仪六自由度调整台上，调节所述调整台的位置，使所述变形镜系统与所述球面干涉仪标准具共焦点，得到变形镜系统初始情况下上表面球面面形数据zernike系数值；所述变形镜系统通电驱动驱动装置使支撑结构产生变形，使得光学元件产生一定的像差，利用所述球面干涉仪得到此时上表面球面面形数据zernike系数值；提取两次得到的zernike系数值，得到两次测量过程中power项变化量，利用所述power项变化量计算得到Z向刚体位移Tz；将所述变形镜系统移置平面干涉仪调整台上，调整六自由度调整台位置，使平面干涉仪能够同时检测光学元件上表面...

【技术特征摘要】
1.一种变形镜系统刚体位移检测方法，其特征在于，包括：将变形镜系统放置于球面干涉仪六自由度调整台上，调节所述调整台的位置，使所述变形镜系统与所述球面干涉仪标准具共焦点，得到变形镜系统初始情况下上表面球面面形数据zernike系数值；所述变形镜系统通电驱动驱动装置使支撑结构产生变形，使得光学元件产生一定的像差，利用所述球面干涉仪得到此时上表面球面面形数据zernike系数值；提取两次得到的zernike系数值，得到两次测量过程中power项变化量，利用所述power项变化量计算得到Z向刚体位移Tz；将所述变形镜系统移置平面干涉仪调整台上，调整六自由度调整台位置，使平面干涉仪能够同时检测光学元件上表面平环面面形和支撑结构上表面平环面面形，测得未驱动工况下光学元件上表面平环面倾斜量Rx1和Ry1以及测得支撑结构平环面，利用位移传感器测量特征点的位移；利用第一对应关系得到变形镜系统光学元件上表面的面形变化、特征点位移与刚体位移之间的第二对应关系计算得到所有刚体位移。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述提取两次得到的zernike系数值，得到两次测量过程中power项变化量，利用所述power项变化量计算得到Z向刚体位移Tz，包括：将变形镜系统搬移至平面干涉仪调整台上，改变调整台位置，使平面干涉仪显示器出现清晰、对比度高的干涉图，稳定第一预设时间；初始工况下，测量所述光学元件上平环面倾斜量，得到LENS_Rx1和LENS_Ry1；初始工况下，测量所述支撑结构上平环面倾斜量，得到CELL_Rx1和CELL_Ry1；调整驱动参数，实现预定行程内的像质补偿，待稳定后，测量所述光学元件上平环面倾斜量，得到LENS_Rx2和LENS_Ry2；调整驱动参数，实现一定行程内的像质补偿，待稳定后，测量支撑结构上平环面倾斜量，得到CELL_Rx2和CELL_Ry2；计算得到初始状态和驱动状态下光学元件与支撑结构平面之间倾斜量差值Rx1、Rx2、Ry1和Ry2；计算得到补偿引入的刚体位移值Rx和Ry，其中，LENS_Rx2为驱动工况下光学元件绕x倾斜量,；CELL_Rx2为驱动工况下支撑结构绕x倾斜量；LENS_Ry2为驱动工况下光学元件绕y倾斜量；CELL_Ry2为驱动工况下支撑结构绕y倾斜量。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述Z向刚体位移测试，包括：将变形镜系统放置于球面干涉仪调整台上，改变调整台位置，使球面干涉仪显示器出现清晰、对比度高的干涉图，稳定第一预设时间；测量初始状态下光学元件上表面球面面形数据，此状态...

【专利技术属性】
技术研发人员：东立剑，张敏，赵磊，张巍，隋永新，杨怀江，
申请(专利权)人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，
类型：发明
国别省市：吉林,22