[发明专利]基于微光斑平行光束的微结构关键尺寸OCD测试系统

摘要

该发明公开了一种基于微光斑平行光束的微结构关键尺寸OCD测试系统，包括光源、压缩透镜组、待测周期结构、检测器及数据处理器。光源激励出光斑直径大小为4.9‑5.1mm的平行光，该光束通过压缩透镜组被压缩为直径为49‑51μm的平行光，此平行光入射到安置台上的待测周期结构表面，实现反射，检测器检测并提取反射光参数，最后通过数据处理器的电磁模拟/分析软件优化分析反射光参数，反衍出待测结构的关键尺寸。该发明直接实现微光斑平行光束的测试系统能够很大程度上提高OCD测试系统测试小尺寸结构的精度与速度。

主权项

一种基于微光斑平行光束的微结构关键尺寸OCD测试系统，包括光源、压缩透镜组、待测周期结构、检测器及数据处理器，其特征在于光源激励出光斑直径大小为4.9‑5.1mm的平行光，该光束通过压缩透镜组被压缩为直径为49‑51μm的平行光，此平行光入射到安置台上的待测周期结构表面，实现反射，检测器检测并提取反射光参数，最后通过数据处理器的电磁模拟/分析软件优化分析反射光参数，反演出待测结构的关键尺寸；所述压缩透镜组包括第一透镜与第二透镜，两透镜中轴线重合，整体通光口径为3mm，透镜组外围环境为空气；第一透镜置于近光源侧，第二透镜置于远光源侧；第一透镜中，近光源侧的第一表面的曲率半径为15.63mm，第二表面的曲率半径为9.26mm，第三表面的曲率半径为1691.9mm；第一表面与第二表面之间的材料为氟化锂，中心厚度为28.78mm，边缘厚度为28.99mm；第二表面与第三表面之间材料为氟化钙，中心厚度为1.13mm，边缘厚度为0.64mm；第二透镜中，靠近第一透镜的第四表面的曲率半径为‑56.38mm，第五表面的边缘为平面，中间为球面，球面的曲率半径为2.21mm，第六表面边缘为平面，中间为球面，球面的曲率半径为0.42mm；第四表面与第五表面之间材料为石英，中心厚度为1mm，边缘厚度为3.29mm；第五表面与第六表面之间材料为氟化钙，中心厚度为30mm，边缘厚度为28.21mm；第一透镜与第二透镜之间为空气，两透镜的中心距离为1mm，边缘距离为0.92mm。