[發明專利]基于低頻差聲光移頻器移相的外差點衍射干涉儀

有效

• 申請號: 201410514491.1
• 申請日: 2014-09-29
• 公開（公告）號: CN104296676B
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發明（設計）人: 相里斌;張文喜;李楊;伍洲;孔新新;呂笑宇;周志盛
• 申請（專利權）人: 中國科學院光電研究院
• 主分類號: G01B11/24
• 分類號: G01B11/24
• 代理公司: 北京凱特來知識產權代理有限公司11260
• 代理人: 鄭立明,鄭哲

技術領域

本發明涉及光學檢測技術領域，尤其涉及一種基于低頻差聲光移頻器移相的外差點衍射干涉儀。

背景技術

作為集成電路制造的關鍵設備，光刻機的研制得到了重大支持，已經初步掌握了用于45nm加工工藝的深紫外光刻機(DUVL)加工和檢測，正在開展用于45nm以下加工工藝的極紫外光刻機(EUVL)研制的預先研究。以EUVL投影曝光系統為代表的高端光學設備，對光學元件的加工、光學系統的集成提出了極大挑戰。干涉儀作為高精度光學元件加工和光學系統集成不可或缺的核心檢測設備，檢測精度要求不斷提高。

傳統的球面干涉檢測法都是利用一個具有較高面形精度的參考平面或球面獲得所需參考波面，進而與攜帶待測面形信息的檢測波面進行比較，由此得到待測面形數據。因而標準鏡上參考面的面形精度直接限制了傳統干涉系統所能實現的檢測精度。而點衍射干涉儀(Point Diffraction Interferometer，簡稱PDI)的出現和發展很好的解決了該問題。點衍射球面干涉檢測技術的基本思想是利用點衍射原理來獲取理想的球面波，并將衍射波前的一部分作為參考波前，另一部分作為檢測波前,進而可實現球面面形的高精度檢測。利用點衍射原理獲得理想球面波前,避免了傳統干涉檢測系統中由于標準鏡面形誤差對于系統檢測精度的限制，因而可以達到衍射極限性能的分辨率，并使得檢測精度具有較好的再現性。按照點衍射波前的獲取方式不同，可將點衍射球面干涉檢測法分為光纖點衍射干涉檢測法和針孔點衍射干涉檢測法。

但是，由于采用機械移動作為移相方法，因此精度仍不夠高，成本高，研制難度大。尤其對大口徑面形的測量，精密機械驅動精度降低，測量精度也隨之降低。

發明內容

本發明實施例的目的是提供一種基于低頻差聲光移頻器移相的外差點衍射干涉儀，實現避免干涉儀存在運動件，提高測量精度和抗干擾性能。

本發明實施例的目的是通過以下技術方案實現的：

一種基于低頻差聲光移頻器移相的外差點衍射干涉儀，包括光束調整單元、低頻差移相單元、點衍射單元以及面陣探測器單元：

所述光束調整單元，用于將激光器的出射激光調整為功率相同的兩束激光；

所述低頻差移相單元，用于對所述光束調整單元得到的所述兩束激光的頻率進行調整以得到所述兩束激光的輸出差頻為100赫茲以下的低差頻；

所述點衍射單元，用于將所述低頻差移相單元調整后的激光分為測量光和參考光以產生干涉；

所述面陣探測器單元，用于采集所述干涉。

由上述本發明實施例提供的技術方案可以看出，采用聲光移頻器外差干涉移相，有效避免干涉儀存在運動件，測量精度進一步提高，抗干擾性好，采用低頻差外差干涉與面陣探測器連續采集，獲得的信息量更豐富，更有利于精確解算相位及克服噪聲等因素影響。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域的普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他附圖。

圖1為本發明實施例基于低頻差聲光移頻器移相的外差點衍射干涉儀的構成示意圖。

圖2為本發明實施例基于低頻差聲光移頻器移相的外差點衍射干涉儀的應用示意圖。

圖3為本發明實施例基于低頻差聲光移頻器移相的外差點衍射干涉儀的采集信號示意圖。

圖4為本發明實施例基于低頻差聲光移頻器移相的外差點衍射干涉儀的應用示意圖。

圖5為本發明實施例基于低頻差聲光移頻器移相的外差點衍射干涉儀的應用示意圖。

具體實施方式

下面結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明的保護范圍。

針對現有技術幾乎都采用機械驅動進行移相，達到高精度難度大，抗干擾性差，獲取信息量小，高精度解算算法復雜。

本發明為了解決上述問題，采用聲光移頻器外差點衍射干涉移相，有效避免干涉儀存在運動件，測量精度進一步提高，抗干擾性好，且研制難度與成本可以降低。尤其對于大口徑面形的測量，相比機械驅動同樣的優勢更明顯。