[发明专利]一种检测投影物镜畸变和场曲的方法

权利要求书

1.一种检测装置，用于检测光刻机投影物镜的畸变和场曲，其特征在于包括：一针孔掩模，设置有一针孔阵列，用于将透过所述每一个针孔的光波，在物镜折射后，形成对应的像点；

一波前传感器，设置在工件台上，通过测定所述像点的波前倾斜和波前曲率，及工件台的移动，来得到所述像点的位置移动工件台将自身的参考点与像点对准；以及

一干涉仪测量组件，用于测量工件台在检测过程中在X、Y、Z方向的位移。

2.如权利要求1所述的检测装置，其特征在于所述针孔掩模的针孔形状为方形，尺寸大于物镜的成像极限。

3.如权利要求1所述的检测装置，其特征在于所述针孔透射的光波为球面波。

4.如权利要求3所述的检测装置，其特征在于所述针孔处于所述球面波的球心位置。

5.如权利要求1所述的检测装置，其特征在于所述波前传感器设置有参考点，利用所述参考点，移动工件台将所述参考点与所述像点对准，确定所述像点的波前倾斜和波前曲率。

6.一种检测光刻机投影物镜的畸变和场曲的方法，其特征在于包括如下步骤：

Step1：移动照明镜头依次点亮各针孔，然后移动波前传感器依次对准掩模针孔的每个像点；

Step2：当波前传感器对准一个像点后，记录其测得的波前倾斜量Δθ_x和Δθ_y以及波前曲率半径R，同时记录三个方向的干涉仪数据IF_x、IF_y、IF_z；

Step3：根据Step2中记录的波前传感器和干涉仪数据，计算出每个像点的精确位置，然后拟合出畸变并计算物镜的像面场曲。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于：在Step1中，在点亮所述各个针孔之前，通过依次照亮视场角点上的针孔掩模的四个针孔，移动工件台使波前传感器的参考点与四个角点针孔的像点依次对准，记录照明移动台和工件台的位置并据此推算出所有针孔和像点的对应位置，根据所述对应位置，依次点亮各针孔。

8.如权利要求6所述的方法，其特征在于：在Step2中，包括

Step2.1：所述波前传感器设置在工件台上，通过驱动工件台使所述波前传感器与所述针孔的像点进行对准；

Step2.2：记录所述波前传感器测得的波前倾斜量Δθx和Δθy以及波前曲率半径R，同时记录干涉仪测量所述工件台的位移，获得工件台x，y，及z方向的位移数据IFx、IFy、IFz。

9.如权利要求6所述的方法，其特征在于像点P的位置坐标(x_P，y_P，z_P)可表示为：

xp=IFx-f·ΔθXyp=IFy-f·Δθyzp=IFz-f·Δθz]]>

其中：f为准直镜头的有效焦距；Δθ_x和Δθ_y为波前倾斜量；R为波前曲率半径；IF_x、IF_y、IF_z为三个方向的干涉仪数据。