[发明专利]基于二极照明的光刻机投影物镜奇像差的检测系统和方法

权利要求书

1.一种二极照明的光刻机投影物镜奇像差的检测系统，包括：产生照明光场的照明光源(1)；照明系统(2)；用于承载测试掩模(3)并拥有精确定位能力的掩模台(4)；能将通过测试掩模(3)上的检测标记(5)的光束汇聚到硅片面且数值孔径可调的投影物镜(6)；能承载硅片并具有三维扫描能力和精确定位能力的工件台(7)；安装在该工件台(7)上的像传感器(8)，与所述像传感器(8)相连并能进行数据处理的计算机(9)，其特征在于：

所述的照明光源(1)是二极照明光源，该二极照明光源包括两组二极连线互相垂直的照明方式，二极照明光源的两极光源由两个圆形扩展光源构成，极相干半径因子为0.2，两极光源的极中心相干因子在0.3至0.8的范围之间调整；

所述的照明系统(2)用于调整所述二极照明光源产生的二极照明光场的光强分布、极中心相干因子和极相干半径因子；

所述的检测标记(5)由两组移相光栅组成，分别为y方向检测标记(51)和x方向检测标记(52)，两组光栅的线条方向分别为y方向和x方向；当检测x方向奇像差时采用x方向检测标记(52)，当检测y方向奇像差时采用y方向检测标记(51)；所述移相光栅为交替型移相光栅，相邻透光区域的相位差为180度，相位区域即透光区域的宽度记为pw，光栅周期P为不透光区域和透光区域的宽度之和；所述移相光栅的线空比为1∶2，即光栅相位区域宽度pw和光栅周期P的比值为2∶3。

2.根据权利要求1所述的二极照明的光刻机投影物镜奇像差的检测系统，其特征在于所述的移相光栅的周期对于二极照明方式的优化结果为1080nm，不透光区域的宽度为360nm，透光区域的宽度为720nm。

3.根据权利要求1所述的二极照明的光刻机投影物镜奇像差的检测系统，其特征在于所述的照明光源(1)为汞灯、准分子激光器、激光等离子体光源、放电等离子体光源。

4.根据权利要求1所述的二极照明的光刻机投影物镜奇像差的检测系统，其特征在于所述的像传感器(8)为CCD、光电二极管阵列或其它具有光电信号转换功能的探测器阵列。