[发明专利]偏振像差检测装置、物镜测试台及光刻设备

权利要求书

1.一种偏振像差检测装置，其特征在于，包括沿光束传播方向依次设置的照明单元、起偏单元、被测单元以及检偏单元；

所述起偏单元包括支撑组件和多个起偏组件；

所述起偏组件包括反射元件、汇聚元件、偏振元件以及四分之一波片；

所述反射元件包括第一反射镜和第二反射镜，所述汇聚元件包括第一汇聚透镜组和第二汇聚透镜组，所述偏振元件为偏振棱镜，所述第一反射镜、所述第一汇聚透镜组、所述偏振棱镜、所述四分之一波片、所述第二汇聚透镜组、和所述第二反射镜沿光束传播方向依次设置；

或，所述反射元件、所述偏振元件、所述四分之一波片 和所述汇聚元件沿光束传播方向依次设置；

或，所述偏振元件、所述四分之一波片 、所述汇聚元件和所述反射元件沿光束传播方向依次设置；

所述支撑组件不透光；

多个所述起偏组件镶嵌在所述支撑组件内并且呈n行m列排布，其中，n为大于或等于4的正整数，m为大于或等于1的正整数；

同一列中，至少四个所述起偏组件形成的光线的偏振态互不相同。

2.根据权利要求1所述的偏振像差检测装置，其特征在于，

以行方向为X轴方向，以列方向为Y轴方向，以该所述支撑组件的几何中心为坐标原点，建立直角坐标系；

同一列中，各所述起偏组件出光位置对应同一X坐标。

3.根据权利要求2所述的偏振像差检测装置，其特征在于，多个所述起偏组件排布的m列为非等间距排列，其中m为大于或等于2的正整数。

4.根据权利要求1所述的偏振像差检测装置，其特征在于，所述起偏组件还包括出光小孔，所述出光小孔位于所述支撑组件出光面上；所述第一反射镜、所述第一汇聚透镜组、所述偏振棱镜、所述四分之一波片、所述第二汇聚透镜组、所述第二反射镜以及所述出光小孔沿光束传播方向依次设置。

5.根据权利要求4所述的偏振像差检测装置，其特征在于，

所述第一汇聚透镜组包括第一汇聚透镜，所述第二汇聚透镜组包括第二汇聚透镜；

在不考虑所述偏振棱镜和所述四分之一波片的前提下，所述第一汇聚透镜和所述第二汇聚透镜的焦距相等，且在所述起偏组件中，所述第一汇聚透镜靠近所述第二汇聚透镜一侧的焦点和所述第二汇聚透镜靠近所述第一汇聚透镜一侧的焦点重合。

6.根据权利要求5所述的偏振像差检测装置，其特征在于，所述第一汇聚透镜和所述第二汇聚透镜为具有正光焦度的双凸透镜；

所述第一汇聚透镜靠近所述第二汇聚透镜的表面的曲率和所述第二汇聚透镜靠近所述第一汇聚透镜的表面的曲率相同；

所述第一汇聚透镜背离所述第二汇聚透镜的表面的曲率和所述第二汇聚透镜背离所述第一汇聚透镜的表面的曲率相同；

所述第一汇聚透镜和所述第二汇聚透镜中，焦距EFL和孔径D满足关系tan[arcsin(NA)]＝D×EFL/2，其中，NA为从所述照明单元出射的光线的数值孔径。

7.根据权利要求4所述的偏振像差检测装置，其特征在于，所述偏振棱镜为格兰泰勒棱镜或格兰-傅科棱镜。

8.根据权利要求4所述的偏振像差检测装置，其特征在于，

所述出光小孔的直径大于或等于10μm，且小于或等于500μm。

9.根据权利要求4所述的偏振像差检测装置，其特征在于，

同一行中，各所述起偏组件形成的光线的偏振态均相同。

10.根据权利要求1所述的偏振像差检测装置，其特征在于，所述反射元件为第三反射镜，所述汇聚元件为第三汇聚透镜组，所述偏振元件为五棱镜；所述第三反射镜、所述五棱镜、所述四分之一波片以及所述第三汇聚透镜组沿光束传播方向依次设置；

所述五棱镜为线偏振光学器件，所述第三反射镜角度设置为使得光束传播方向偏转两倍的布鲁斯特角。