[发明专利]一种光学系统像差补偿装置与方法

摘要

本发明提供一种光学系统像差补偿装置与方法，光源发出的光线均匀照明在投影物镜物面上，散射板和针孔安装在掩模台上，针孔位于投影物镜的物面，波像差传感器位于投影物镜像面，安装在硅片台上，同时投影物镜内部氮气进行分段密封，在每个密封段上安装有进气口流量控制器、出气口流量控制器、高精度气压计。本发明使用投影物镜内部分段控制的氮气气压作为补偿变量，当物镜像差发生变化时，采用算法计算各段气压的调整量，并通过计算机调节氮气流量，精确控制各密封段内的气压实现了投影物镜像差的动态补偿。

主权项

一种光学系统像差补偿装置，其特征在于：从光线入射方向依次包括光源(101)、照明系统(102)、二次光源模块(103)、投影物镜(104)、波像差测量模块(105)、计算机(106)；其中二次光源模块(103)包括散射板(201)、掩模板(202)和掩模台(203)；其中投影物镜(104)它包括第一段光组(211)、第二段光组(212)、第三段光组(213)，各光组进行分段密封，同时在投影物镜上还安装有第一段进气口流量控制器(221)、第一段出气口流量控制器(222)、第二段进气口流量控制器(223)、第二段出气口流量控制器(224)、第三段进气口流量控制器(225)、第三段出气口流量控制器(226)，第一段气压计(231)、第二段气压计(232)、第三段气压计(233)；其中波像差测量模块(105)包括硅片台(241)、波像差传感器(242)；光源(101)发出的激光通过传输光路导入照明系统(102)，经照明系统(102)的光路折转、扩束和光学变换后，在投影物镜(104)的物面即掩模面上形成均匀照明光；二次光源模块(103)安装在投影物镜(104)的物面一侧，经过二次光源模块(103)出射的测试光通过被测投影物镜(104)后，测试光的波前会携带着投影物镜(104)的波像差信息；投影物镜(104)的第一段光组(211)上头部和尾部分别安装有第一段进气口流量控制器(221)、第一段出气口流量控制器(222)，控制第一段光组(211)中氮气的流速和气压，第一段光组(211)还安装有第一段气压计(231)，用于精确测量第一段光组(211)内部的氮气气压，第二段光组(212)上头部和尾部分别安装有第二段进气口流量控制器(223)、第二段出气口流量控制器(224)，控制第二段光组(212)中氮气的流速和气压，第二段光组(212)还安装有第二段气压计(232)，用于精确测量第二段光组(212)内部的氮气气压，第三段光组(213)上头部和尾部分别安装有第三段进气口流量控制器(225)、第三段出气口流量控制器(226)，控制第三段光组(213)中氮气的流速和气压，第三段光组(213)还安装有第三段气压计(233)，用于精确测量第三段光组(213)内部的氮气气压；波像差测量模块(105)位于投影物镜(104)像面一侧，上面为硅片台(241)，波像差传感器(242)安装在硅片台(241)上，用于对被测物镜波像差进行动态测量，移动硅片台(241)进行视场选择；计算机(106)用于测量过程中控制，测量数据存储，计算各段气压补偿量。