【技术实现步骤摘要】
提高检测速度的投影物镜波像差检测装置及检测方法
本专利技术涉及光学测量、光刻机
，特别是一种提高检测速度的投影物镜波像差检测装置及检测方法。
技术介绍
Ronchi光栅剪切干涉仪具有共光路、没有空间光程差、不需要单独的理想参考波面、精度高、灵敏度高、结构简单等优点；是测量光学系统波像差的一种有效手段。特别是对于高端投影光刻机，该剪切干涉仪是高端投影光刻机的投影物镜波像差原位及离线检测的主要技术方案之一。与普通的两束光之间的干涉不同，在Ronchi剪切干涉仪的干涉场中，由于像面光栅的衍射，存在多级高阶衍射光，多级衍射光之间可以发生干涉。通过采用空间非相干照明，并采用物面光栅对光源相干性进行调制，可以抑制高阶衍射光之间的干涉，简化干涉场，使波像差检测成为可能。在先技术1(参见JosephBraat,AugustusJ.E.Janssen.ImprovedRonchitestwithextendedsource,JournaloftheOpticalSocietyofAmericaAVoI.16.No.1.1...
【技术保护点】
1.一种投影物镜波像差检测装置，该装置包括光源及照明系统(1)、物面光栅(2)、物面位移台(3)、被测投影物镜(4)、像面光栅(5)、二维光电传感器(6)、像面位移台(7)和控制处理单元(8)；所述的物面光栅(2)由物面位移台(3)承载，所述的像面光栅(5)和二维光电传感器(6)由像面位移台(7)承载，沿所述的光源及照明系统(1)输出空间非相干光方向依次是所述的物面光栅(2)、被测投影物镜(4)、像面光栅(5)、二维光电传感器(6)，所述的物面光栅(2)位于被测投影物镜(4)的物方视场内，被所述的光源及照明系统(1)均匀照明，照明数值孔径充满被测投影物镜(4)的物方数值孔径...
【技术特征摘要】
1.一种投影物镜波像差检测装置，该装置包括光源及照明系统(1)、物面光栅(2)、物面位移台(3)、被测投影物镜(4)、像面光栅(5)、二维光电传感器(6)、像面位移台(7)和控制处理单元(8)；所述的物面光栅(2)由物面位移台(3)承载，所述的像面光栅(5)和二维光电传感器(6)由像面位移台(7)承载，沿所述的光源及照明系统(1)输出空间非相干光方向依次是所述的物面光栅(2)、被测投影物镜(4)、像面光栅(5)、二维光电传感器(6)，所述的物面光栅(2)位于被测投影物镜(4)的物方视场内，被所述的光源及照明系统(1)均匀照明，照明数值孔径充满被测投影物镜(4)的物方数值孔径范围；所述的像面光栅(5)位于被测投影物镜(4)的像方视场，所述的物面光栅(2)成像在所述的像面光栅(5)上；所述的二维光电传感器(6)接收所述的像面光栅(5)的多级衍射光产生的干涉条纹，接收范围包含被测投影物镜(4)的像方数值孔径；所述的控制处理单元(8)分别与所述的物面位移台(3)、像面位移台(7)、二维光电传感器(6)相连并控制其工作，其特征在于：
所述的物面光栅(2)包含的一对剪切衍射方向分别为X方向和Y方向的光栅；所述的剪切衍射方向即采用该物面光栅时，像面光栅(5)衍射光产生剪切干涉的剪切方向；所述的物面光栅(2)是在剪切衍射方向抑制±1级衍射级次以外的其他衍射级次的振幅相位混合光栅；所述的物面光栅(2)在剪切衍射方向的周期除以2，再乘以被测投影物镜(4)在其剪切衍射方向的放大倍数等于所述的像面光栅在该衍射方向的周期；所述的被测投影物镜(4)在X或Y方向的放大倍数是指成像物体在像面所成的像沿X或Y方向的长度除以成像物体在物面沿对应方向的长度；所述的像面光栅(5)是非零偶数级衍射级次缺级的二维光栅，同时产生X方向和Y方向的衍射光，并且存在0，±1级衍射。
2.根据权利要求1所述的投影物镜波像差检测装置，其特征在于，所述的物面光栅(2)为一维光栅或二维光栅。
3.根据权利要求1所述的投影物镜波像差检测装置，其特征在于，所述的物面光栅(2)为一维振幅相位混合光栅，由振幅光栅和相位光栅组成；所述的振幅光栅的周期是所述的相位光栅的周期的一半，所述的物面光栅(2)的周期等于相位光栅的周期；所述的振幅光栅通光部分的宽度是振幅光栅周期的2/3；所述的相位光栅存在第一台阶区域和第二台阶区域，第一台阶区域和第二台阶区域的宽度相同，第一台阶区域和第二台阶区域之间的相位梯度为π。
4.根据权利...
【专利技术属性】
技术研发人员：唐锋，王向朝，彭常哲，刘洋，卢云君，
申请(专利权)人：中国科学院上海光学精密机械研究所，
类型：发明
国别省市：上海;31
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