[发明专利]一种系统误差自校准的光刻机投影物镜波像差在线检测装置

摘要

本发明提供一种系统误差自校准的投影物镜波像差在线检测装置，能够实现对光刻机投影物镜波相差的高精度检测。采用设有方形针孔阵列的物方掩模板，通过方形针孔阵列产生理想的球面波，消除了照明系统对光刻机投影物镜波像差检测的影响，从而进一步提高了检测精度。利用针孔阵列滤波的系统误差自校准，通过在光刻机投影物镜的物面放置方孔掩模板和像面放置针孔阵列掩模板，在保证曝光光源利用率的同时，实现了对待测照明系统残留像差和投影物镜波像差的空间滤波，从而可以快速，高精度的获得投影物镜的波像差。

主权项

一种系统误差自校准的光刻机投影物镜波像差在线检测装置，包括准直物镜、剪切装置、轴向调节装置、光电探测器、存储器、运算器、控制器、物方掩模板以及像方掩模板；其特征在于：物方掩模板位于光刻机的物方工件台上，且设有方形针孔阵列A和方孔A，所述方形针孔阵列A上的针孔直径r1小于光刻机的投影物镜的物方衍射极限尺寸，如公式(1)r1＜0.61λm×/NAi                     (1)其中，λ为光刻机中曝光光源发出光波的波长，NAi为光刻机中投影物镜的像方数值孔径，m×为光刻机中投影物镜的缩小倍率；像方掩模板位于光刻机的像方工件台上，且设有方形针孔阵列B和方孔B，所述方形针孔阵列B上的针孔直径r2小于所述光刻投影物镜的像方衍射极限尺寸，如公式(2)r2＜0.61λ/NAi                   (2)方形针孔阵列A中每行第一个针孔和最后一个针孔的圆心距为l1＝a1‑r1，方孔A的边长为a1，a1≤pf/4zm×；方形针孔阵列B中每行第一个针孔与最后一个针孔的圆心距为l2＝a2‑r2，方孔B的边长为a2，a2＝a1·m×≤pf/4z；其中，p为所述剪切装置的周期，f为所述准直物镜的焦距、z为所述剪切装置与光电探测器之间的间距；所述方形针孔阵列A上每相邻两针孔之间距离d1＞1.5r1，所述方形针孔阵列B上每相邻两针孔之间距离d2＞1.5r2。