[發明專利]波像差測量裝置及波像差測量方法

在審

• 申請號: 202110874663.6
• 申請日: 2021-07-30
• 公開（公告）號: CN115685688A
• 公開（公告）日: 2023-02-03
• 發明（設計）人: 楊珂;馬明英
• 申請（專利權）人: 上海微電子裝備（集團）股份有限公司
• 主分類號: G03F7/20
• 分類號: G03F7/20;G01M11/02
• 代理公司: 上海思捷知識產權代理有限公司 31295
• 代理人: 鄭星

本發明提供了一種波像差測量裝置及波像差測量方法，包括沿光路方向依次設置的光源、第一基板、投影物鏡、第二基板及圖像探測單元，所述光源用于發出照明光束；所述第一基板上設有沿X向延伸的第一光柵和沿Y向延伸的第二光柵，所述第一光柵沿Y向的寬度大于所述照明光束的視場沿Y向的寬度，所述第二光柵沿Y向的寬度大于所述照明光束的視場沿Y向的寬度；所述第二基板上設有沿X向延伸的第三光柵和沿Y向延伸的第四光柵；所述投影物鏡將透過所述第一基板的照明光束投影至所述第二基板上，沿Y向移動所述第二基板，所述圖像探測單元獲取動態波像差圖像。本發明提高了動態波像差的測量精度及測量效率。

技術領域

本發明涉及半導體技術領域，尤其涉及一種波像差測量裝置及波像差測量方法。

背景技術

波像差，由于實際光學系統存在像差，球面波經光學系統后所形成的波面已不是球面，這種實際波面與理想波面的之間的光程差即為波像差，對于一般的光學系統，幾何像差可簡單直觀地評價光學系統質量，但對于高像質要求的光學系統，必須進一步研究光波的波面經光學系統后的變形情況，波像差越小，系統的成像質量越好。

在現有技術中，通常只針對單視場點的測量，即靜態波像差測量；對于動態波像差測量，需要進行動態波像差擬合，即需對較多的離散視場點進行波像差測試，導致探測時間長；并且由于光源發出的照明光束沿Y向為類高斯分布，曝光劑量的不同，沿Y向不同位置視場點的波像差對曝光性能的影響權重也不同，無法直接求得光強分布對動態波像差的影響。

發明內容

本發明的目的在于提供一種波像差測量裝置及波像差測量方法，以提高動態波像差的測量精度及測量效率。

為了達到上述目的，本發明提供了一種波像差測量裝置，包括沿光路方向依次設置的光源、第一基板、投影物鏡、第二基板及圖像探測單元，其中，所述光源用于發出照明光束；所述第一基板上設有沿X向延伸的第一光柵和沿Y向延伸的第二光柵，所述第一光柵沿Y向的寬度大于所述照明光束的視場沿Y向的寬度，所述第二光柵沿Y向的寬度大于所述照明光束的視場沿Y向的寬度；所述第二基板上設有沿X向延伸的第三光柵和沿Y向延伸的第四光柵；所述投影物鏡將透過所述第一基板的照明光束投影至所述第二基板上，沿Y向移動所述第二基板，以使所述圖像探測單元獲取透過所述第二基板的照明光束的動態波像差圖像。

可選的，所述投影物鏡的倍率為N，所述第一光柵及所述第二光柵的周期為所述第三光柵和所述第四光柵的周期的N倍。

可選的，所述第一光柵沿Y向的寬度與所述第二光柵沿Y向的寬度相同，且所述第一光柵和所述第二光柵的中心在Y向上的位置相同；所述第三光柵沿Y向的寬度與所述第四光柵沿Y向的寬度相同，且所述第三光柵與所述第四光柵的中心在Y向上的位置相同。

可選的，所述第一光柵及所述第二光柵在X向上具有間距；所述第三光柵及所述第四光柵在X向上具有間距。

可選的，所述第一光柵、所述第二光柵、所述第三光柵和所述第四光柵的占空比均為1：1。

可選的，所述第一光柵、所述第二光柵、所述第三光柵和所述第四光柵均為一維光柵。

可選的，在所述圖像探測單元和所述第二基板之間具有空氣間隙。

可選的，還包括運動臺，用于驅動所述第二基板沿Y向移動。

一種利用如上所述的波像差測量裝置的波像差測量方法，包括：

光源發出的照明光束入射至第一基板上；

沿Y向移動第二基板，以使投影物鏡將透過所述第一基板的照明光束投影至所述第二基板上；以及，

沿Y向移動所述第二基板，圖像探測單元獲取透過所述第二基板的照明光束的動態波像差圖像。

可選的，沿Y向移動所述第二基板時，將所述第二基板從剛好進入所述照明光束的視場沿Y向移動至完全移出所述照明光束的視場。