本發(fā)明涉及光學(xué)檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種可標(biāo)定系統(tǒng)誤差的系統(tǒng)波像差檢測(cè)方法。

背景技術(shù)：

光學(xué)投影光刻是利用光學(xué)投影成像的原理，將掩模版上高分辨力的IC圖形以曝光的方式轉(zhuǎn)移到涂膠硅片上的光學(xué)曝光過(guò)程，是當(dāng)今在超大規(guī)模集成電路制造過(guò)程中應(yīng)用最廣、技術(shù)進(jìn)步最快的光刻技術(shù)。光刻工藝直接決定了大規(guī)模集成電路的特征尺寸，是大規(guī)模集成電路制造的關(guān)鍵工藝，而光刻機(jī)投影物鏡則是光刻工藝的核心部件，也是難度最大的分系統(tǒng)。

經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展光刻機(jī)的曝光波長(zhǎng)已經(jīng)從436nm(g線)、365nm(i線)、248nm(KrF)發(fā)展到193nm(ArF)，通過(guò)不斷減小曝光波長(zhǎng)，增大投影物鏡的數(shù)值孔徑，并降低光刻工藝因子，以獲得更小的特征尺寸。采用浸沒(méi)式技術(shù)使光刻機(jī)投影物鏡的數(shù)值孔徑達(dá)到1.3以上，配合其他分辨率增強(qiáng)技術(shù)使得采用ArF光源的光刻工藝能夠?qū)崿F(xiàn)的芯片特征尺寸向45nm以下節(jié)點(diǎn)延伸。

光刻投影物鏡系統(tǒng)波像差是評(píng)價(jià)光刻機(jī)性能的標(biāo)志性指標(biāo)之一，它直接影響到光刻機(jī)成像質(zhì)量、光刻分辨率以及特征尺寸均勻性等關(guān)鍵指標(biāo)。對(duì)于工作波長(zhǎng)為193nm的高NA投影物鏡其波像差應(yīng)優(yōu)于10mλ(2nm)，這就要求發(fā)展和擁有亞納米級(jí)精度的系統(tǒng)波像差檢測(cè)技術(shù)和裝備，精確地測(cè)量投影物鏡的系統(tǒng)波像差，評(píng)估其可能實(shí)現(xiàn)的特征線寬，并為投影物鏡的進(jìn)一步超精密裝配和修磨提供指導(dǎo)性定量依據(jù)，進(jìn)而對(duì)波像差檢測(cè)方法提出了更高的要求。

目前可用于光刻機(jī)投影物鏡系統(tǒng)波像差檢測(cè)的裝置包括點(diǎn)衍射干涉儀(Point Diffraction Interferometer)、狹縫衍射干涉儀(Line Diffraction Interferometer)、剪切干涉儀(Lateral Shearing Interferometer)等。帶有郎奇光柵(Ronchi)的橫向剪切干涉儀是評(píng)價(jià)和測(cè)量光刻投影物鏡像差的有效方法已被證明在193nm深紫外波段的光刻檢測(cè)領(lǐng)域具有良好的表現(xiàn)。橫向剪切干涉儀相對(duì)于點(diǎn)衍射干涉儀更易于裝調(diào)及對(duì)準(zhǔn)并且具有較高的條紋對(duì)比度，可用于大數(shù)值孔徑光刻物鏡的測(cè)量，具有很高的檢測(cè)精度。

由于采用了基于光柵衍射的剪切干涉原理，其特殊的光路結(jié)果使得探測(cè)器傾斜所導(dǎo)致的像散誤差，橫向剪切的光路結(jié)構(gòu)所導(dǎo)致的幾何慧差以及光柵衍射引入的像差等系統(tǒng)誤差對(duì)測(cè)量精度具有很大的影響，影響了測(cè)量的精度。

現(xiàn)有技術(shù)雖然也有對(duì)系統(tǒng)誤差進(jìn)行標(biāo)定的方法，例如專利CN102368139B采用了基于光柵衍射的剪切干涉儀測(cè)量投影物鏡的波像差，通過(guò)旋轉(zhuǎn)被測(cè)投影物鏡的絕對(duì)標(biāo)定方法外加兩次軸外點(diǎn)測(cè)量，標(biāo)定干涉儀測(cè)量系統(tǒng)的系統(tǒng)誤差。但該方法對(duì)被測(cè)投影物鏡在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中對(duì)偏心和傾斜等技術(shù)指標(biāo)都有嚴(yán)格的要求，因此不僅需要承重能力很強(qiáng)的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，并且該旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)還要求極高的定位精度與重復(fù)性，這在工程中實(shí)現(xiàn)起來(lái)十分困難。并且通過(guò)旋轉(zhuǎn)被測(cè)投影物鏡分離系統(tǒng)誤差的方法對(duì)于使用反射鏡和離軸光學(xué)元件的高NA投影物鏡帶有很大的局限性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

(一)要解決的技術(shù)問(wèn)題

有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種可標(biāo)定系統(tǒng)誤差的系統(tǒng)波像差檢測(cè)方法。

(二)技術(shù)方案

本發(fā)明提供了一種可標(biāo)定系統(tǒng)誤差的系統(tǒng)波像差檢測(cè)方法，包括：步驟A：利用剪切干涉檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)被測(cè)投影物鏡進(jìn)行檢測(cè)，獲得被測(cè)投影物鏡的系統(tǒng)波像差，所述系統(tǒng)波像差包括被測(cè)投影物鏡的實(shí)際波像差和檢測(cè)系統(tǒng)的系統(tǒng)誤差；步驟B：移除被測(cè)投影物鏡，獲得剪切干涉檢測(cè)系統(tǒng)的系統(tǒng)誤差；以及步驟C：由所述被測(cè)投影物鏡的系統(tǒng)波像差和剪切干涉檢測(cè)系統(tǒng)的系統(tǒng)誤差，得到被測(cè)投影物鏡的實(shí)際波像差。

優(yōu)選地，所述剪切干涉檢測(cè)系統(tǒng)包括：測(cè)試光束生成子系統(tǒng)和傳感器模塊12；所述測(cè)試光束生成子系統(tǒng)包括：第二匯聚透鏡7；被測(cè)投影物鏡8位于第二匯聚透鏡7和傳感器模塊12之間，所述被測(cè)投影物鏡的物方焦平面與第二匯聚透鏡的像方焦平面重合；所述第二匯聚透鏡發(fā)出的測(cè)試光束進(jìn)入被測(cè)投影物鏡8，所述被測(cè)投影物鏡的出射光束入射至傳感器模塊12；在步驟B中，將所述被測(cè)投影物鏡8從第二匯聚透鏡7和傳感器模塊12之間移除，以獲得剪切干涉檢測(cè)系統(tǒng)的系統(tǒng)誤差。

優(yōu)選地，所述傳感器模塊12包括空間濾波器202；所述步驟B包括：子步驟B1：移除所述被測(cè)投影物鏡8，將所述傳感器模塊12移動(dòng)到第二匯聚透鏡7下方，所述空間濾波器202與第二匯聚透鏡的像方焦平面重合；子步驟B2：獲得第一組相移干涉條紋圖和第二組相移干涉條紋圖；子步驟B3：對(duì)所述第一組相移干涉條紋圖和第二組相移干涉條紋圖進(jìn)行處理，獲得剪切干涉檢測(cè)系統(tǒng)的系統(tǒng)誤差。

優(yōu)選地，所述傳感器模塊12還包括：分束裝置201、圖像傳感器11、承載分束裝置在二維方向移動(dòng)的移相裝置9和承載空間濾波器在二維方向移動(dòng)的微動(dòng)臺(tái)10，所述分束裝置201包括刻線方向相互正交的第一光柵201a和第二光柵201b；所述子步驟B2包括：子分步驟B2a：令所述移相裝置9帶動(dòng)分束裝置201沿垂直于第一光柵201a刻線方向移動(dòng)，在衍射光中引入有序相移，令所述微動(dòng)臺(tái)10帶動(dòng)空間濾波器202跟隨分束裝置201移動(dòng)至與第一光柵匹配的位置，獲得垂直于第一光柵201a刻線方向的第一組相移干涉條紋圖；子分步驟B2b：令所述移相裝置9帶動(dòng)分束裝置201沿垂直于第二光柵201b刻線方向移動(dòng)，在衍射光中引入有序相移，令所述微動(dòng)臺(tái)10帶動(dòng)空間濾波器202跟隨分束裝置201移動(dòng)至與第二光柵匹配的位置，獲得垂直于第二光柵201b刻線方向的第二組相移干涉條紋圖。

優(yōu)選地，在所述子分步驟B2a中，所述測(cè)試光束經(jīng)第一光柵201a后形成衍射光；在所述子分步驟B2b中，所述測(cè)試光束經(jīng)第二光柵201b后形成衍射光；并且，在所述子分步驟B2a和所述子分步驟B2b中，零級(jí)以及高級(jí)次的衍射光被空間濾波器202截至，±1級(jí)衍射光通過(guò)空間濾波器的兩個(gè)窗口并入射至圖像傳感器11。

優(yōu)選地，所述子步驟B3包括：對(duì)所述第一組相移干涉條紋圖和第二組相移干涉條紋圖進(jìn)行位相提取及相位展開(kāi)，采用微分Zernike多項(xiàng)式進(jìn)行波面擬合，得到36項(xiàng)Zernike系數(shù)表示的系統(tǒng)誤差W_system。

優(yōu)選地，所述步驟A包括：子步驟A1：獲得第三組相移干涉條紋圖和第四組相移干涉條紋圖；子步驟A2：對(duì)所述第三組相移干涉條紋圖和第四組相移干涉條紋圖進(jìn)行處理，獲得被測(cè)投影物鏡的系統(tǒng)波像差。

優(yōu)選地，所述傳感器模塊12包括：分束裝置201、空間濾波器202、圖像傳感器11、承載分束裝置在二維方向移動(dòng)的移相裝置9和承載空間濾波器在二維方向移動(dòng)的微動(dòng)臺(tái)10，所述分束裝置201包括刻線方向相互正交的第一光柵201a和第二光柵201b；所述子步驟A1包括：子分步驟A1a：令所述移相裝置9帶動(dòng)分束裝置201沿垂直于第一光柵201a刻線方向移動(dòng)，在衍射光中引入有序相移，令所述微動(dòng)臺(tái)10帶動(dòng)空間濾波器202跟隨分束裝置201移動(dòng)至與第一光柵匹配的位置，獲得垂直于第一光柵201a刻線方向的第三組相移干涉條紋圖；子分步驟A1b：令所述移相裝置9帶動(dòng)分束裝置201沿垂直于第二光柵201b刻線方向移動(dòng)，在衍射光中引入有序相移，令所述微動(dòng)臺(tái)10帶動(dòng)空間濾波器202跟隨分束裝置201移動(dòng)至與第二光柵匹配的位置，獲得垂直于第二光柵201b刻線方向的第四組相移干涉條紋圖。

優(yōu)選地，在所述子分步驟A1a中，所述被測(cè)投影物鏡的出射光束經(jīng)第一光柵201a后形成衍射光；在所述子分步驟A1b中，所述被測(cè)投影物鏡的出射光束經(jīng)第二光柵201b后形成衍射光；并且，在所述子分步驟A1a和所述子分步驟A1b中，零級(jí)以及高級(jí)次的衍射光被空間濾波器202截至，±1級(jí)衍射光通過(guò)空間濾波器的窗口并入射至圖像傳感器11。

優(yōu)選地，所述子步驟A2包括：對(duì)所述第三組相移干涉條紋圖和第四組相移干涉條紋圖進(jìn)行位相提取及相位展開(kāi)，采用微分Zernike多項(xiàng)式進(jìn)行波面擬合，得到36項(xiàng)Zernike多項(xiàng)式系數(shù)表示的被測(cè)投影物鏡的系統(tǒng)波像差W₁。

優(yōu)選地，采用以下公式計(jì)算所述系統(tǒng)波像差W₁：W₁＝W_real+W_system

其中，W_real表示被測(cè)投影物鏡的實(shí)際波像差，W_system表示剪切干涉檢測(cè)系統(tǒng)的系統(tǒng)誤差。

優(yōu)選地，所述步驟C包括：將所述被測(cè)投影物鏡的系統(tǒng)波像差與剪切干涉檢測(cè)系統(tǒng)的系統(tǒng)誤差相減，獲得被測(cè)投影物鏡實(shí)際波像差。

優(yōu)選地，所述測(cè)試光束生成子系統(tǒng)沿測(cè)試光束的傳播方向還依次包括：光源1、照明系統(tǒng)2、第一匯聚透鏡3、小孔空間濾波器4、準(zhǔn)直鏡5和反射鏡6；其中，所述光源1發(fā)射的照明光束依次經(jīng)過(guò)同軸設(shè)置的照明系統(tǒng)2、第一匯聚透鏡3、小孔空間濾波器4和準(zhǔn)直鏡5，經(jīng)反射鏡6折轉(zhuǎn)90度后經(jīng)第二匯聚透鏡7透射生成測(cè)試光束。

(三)有益效果

從上述技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明的可標(biāo)定系統(tǒng)誤差的系統(tǒng)波像差檢測(cè)方法具有以下有益效果：

(1)本發(fā)明采用的小孔空間濾波器可以起到濾波的作用，可以消除照明系統(tǒng)及第一匯聚透鏡所導(dǎo)致的像差，提高了系統(tǒng)波像差的檢測(cè)精度；

(2)空間濾波器使得只有±1級(jí)衍射光才能通過(guò)空間濾波器中的窗口，零級(jí)以及更高級(jí)次的衍射光都被空間濾波器截至，從而使得噪聲減小并且測(cè)量精度獲得改善；

(3)將被測(cè)投影物鏡的系統(tǒng)波像差與剪切干涉檢測(cè)系統(tǒng)的系統(tǒng)誤差相減，獲得被測(cè)投影物鏡實(shí)際波像差，由于消除了系統(tǒng)誤差的影響，從而提高了測(cè)量精度，最終獲得高精度的投影物鏡的系統(tǒng)波像差；

(4)相較于現(xiàn)有技術(shù)不僅可以分離干涉儀本身的系統(tǒng)誤差，并且無(wú)需旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，工程上更易于實(shí)現(xiàn)，適用的被測(cè)投影物鏡也更加廣泛。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例的可標(biāo)定系統(tǒng)誤差的系統(tǒng)波像差檢測(cè)方法的流程圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例檢測(cè)系統(tǒng)波像差的剪切干涉檢測(cè)系統(tǒng)示意圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例檢測(cè)系統(tǒng)誤差的剪切干涉檢測(cè)系統(tǒng)示意圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例分束裝置的示意圖。

【符號(hào)說(shuō)明】

1-光源；2-照明系統(tǒng)；3-第一匯聚透鏡；4-小孔空間濾波器；5-準(zhǔn)直鏡；6-反射鏡；7-第二匯聚透鏡；8-被測(cè)投影物鏡；9-移相裝置；10-微動(dòng)臺(tái)；11-圖像傳感器；12-傳感器模塊；

201-分束裝置；201a-第一光柵；201b-第二光柵；202-空間濾波器。

具體實(shí)施方式

為了解決現(xiàn)有干涉測(cè)量方法導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果中存在系統(tǒng)誤差，影響檢測(cè)精度的問(wèn)題，本發(fā)明提出一種可標(biāo)定系統(tǒng)誤差的系統(tǒng)波像差檢測(cè)方法。

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合具體實(shí)施例，并參照附圖，對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。

參見(jiàn)圖1，圖1示出了本發(fā)明實(shí)施例的可標(biāo)定系統(tǒng)誤差的系統(tǒng)波像差檢測(cè)方法的流程圖。該系統(tǒng)波像差檢測(cè)方法包括：

步驟A：利用剪切干涉檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)被測(cè)投影物鏡進(jìn)行檢測(cè)，獲得被測(cè)投影物鏡的系統(tǒng)波像差，該系統(tǒng)波像差包括被測(cè)投影物鏡的實(shí)際波像差和檢測(cè)系統(tǒng)的系統(tǒng)誤差。

步驟A中剪切干涉檢測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖2所示，該檢測(cè)系統(tǒng)包括：測(cè)試光束生成子系統(tǒng)和傳感器模塊12；測(cè)試光束生成子系統(tǒng)包括：光源1、照明系統(tǒng)2、第一匯聚透鏡3、小孔空間濾波器4、準(zhǔn)直鏡5、反射鏡6和第二匯聚透鏡7。其中，被測(cè)投影物鏡8位于第二匯聚透鏡7和傳感器模塊12之間，且被測(cè)投影物鏡8可從所述剪切干涉檢測(cè)系統(tǒng)中移除。

其中，光源1產(chǎn)生照明光束，光源1、照明系統(tǒng)2、第一匯聚透鏡3、小孔空間濾波器4和準(zhǔn)直鏡5依次同軸設(shè)置，反射鏡6與光軸呈45度角設(shè)置，經(jīng)反射鏡6偏轉(zhuǎn)90度的光軸上依次設(shè)置第二匯聚透鏡7、被測(cè)投影物鏡8和傳感器模塊12。其中，傳感器模塊12包括分束裝置201、空間濾波器202、移相裝置9、微動(dòng)臺(tái)10和圖像傳感器11。

光源1可以為ArF準(zhǔn)分子激光器、KrF準(zhǔn)分子激光器或可見(jiàn)光波段的激光器；照明系統(tǒng)2為擴(kuò)束透鏡組或光束整形器；第一匯聚透鏡3與準(zhǔn)直鏡5的材料為熔石英并鍍有光學(xué)增透膜；第一匯聚透鏡3的像平面與準(zhǔn)直鏡5的物平面相重合，小孔空間濾波器4位于第一匯聚透鏡3和準(zhǔn)直鏡5的焦點(diǎn)上，小孔空間濾波器4可通過(guò)電子束曝光或反應(yīng)離子束刻蝕方法制備，小孔空間濾波器4的針孔直徑小于照明光束的衍射極限分辨率，以起到濾波的作用，消除照明系統(tǒng)2及第一匯聚透鏡3所導(dǎo)致的像差，以提高系統(tǒng)波像差的檢測(cè)精度。

反射鏡6與水平方向(光軸)成45°放置并鍍有增反膜；第二匯聚透鏡7采用物方遠(yuǎn)心結(jié)構(gòu)，且第二匯聚透鏡7的像方焦平面與被測(cè)投影物鏡8的物方焦平面重合，第二匯聚透鏡7的材料為熔石英并鍍有增透膜；投影物鏡為全透射式投影物鏡、折返式投影物鏡或者全反射式投影物鏡等。

分束裝置201采用二元振幅光柵或二元位相光柵，由于系統(tǒng)波像差檢測(cè)方法采用剪切干涉原理，獲得投影物鏡系統(tǒng)波像差需要正交方向上的兩次測(cè)量，因此分束裝置201由刻線方向相互正交、周期以及占空比完全相同的兩個(gè)光柵-第一光柵201a和第二光柵201b組成，第一光柵201a的刻線沿第一方向(如圖4中的x方向)，第二光柵201b的刻線沿與第一方向垂直的第二方向(如圖4中的y方向)。

正交放置的空間濾波器202由兩個(gè)窗口組成，其窗口尺寸與中心距使得當(dāng)衍射光經(jīng)過(guò)空間濾波器后，只有±1級(jí)衍射光才能通過(guò)空間濾波器202中的窗口，零級(jí)以及更高級(jí)次的衍射光都被空間濾波器202截至，從而使得噪聲減小并且測(cè)量精度獲得改善。兩個(gè)窗口的寬度相等并且滿足式(1)：

$w=\frac{2f\mathrm{\λ}}{{\mathrm{NA}}_i}---\left(1\right)$

式中入為光源的波長(zhǎng)，NA_i為被測(cè)投影物鏡8的像方數(shù)值孔徑，f為被測(cè)投影物鏡8出瞳波像差空間頻率。

空間濾波器202基底材料為硅或融石英等，在基底材料上沉積鉻、鎳、鉭等抗紫外層材料，并通過(guò)電子束曝光或反應(yīng)離子束刻蝕方法制備所需方形窗口。

移相裝置9采用壓電陶瓷微位移臺(tái)，能承載分束裝置201在二維方向精確移動(dòng)，通過(guò)推動(dòng)分束裝置201沿垂直于第一光柵201a刻線方向和垂直于第二光柵201b刻線方向移動(dòng)，從而在衍射光之間引入相移。

在步驟A中，首先，光源1發(fā)射照明光束，照明光束進(jìn)入照明系統(tǒng)2后由照明系統(tǒng)2調(diào)節(jié)光強(qiáng)分布和照明方式，照明系統(tǒng)的出射光束經(jīng)第一匯聚透鏡3后入射到小孔空間濾波器4，經(jīng)小孔空間濾波器4后衍射產(chǎn)生理想球面波前，球面波前經(jīng)準(zhǔn)直物鏡5后擴(kuò)束為平行光束入射到反射鏡6，平行光束經(jīng)反射鏡6后傳播方向折轉(zhuǎn)90度入射到的第二匯聚透鏡7。

然后，平行光束經(jīng)第二匯聚透鏡7后入射進(jìn)被測(cè)投影物鏡8并充滿被測(cè)投影物鏡8的整個(gè)視場(chǎng)，被測(cè)投影物鏡8的出射光束帶有系統(tǒng)波像差信息。

接著，被測(cè)投影物鏡8的出射光束入射到傳感器模塊12，經(jīng)傳感器模塊12的分束裝置201和空間濾波器202后，包含相移的±1級(jí)衍射光發(fā)生干涉，形成垂直于第一光柵201a刻線方向的第三組相移干涉條紋圖和垂直于第二光柵201b刻線方向的第四組相移干涉條紋圖。

上述形成垂直于第一光柵201a刻線方向的第三組相移干涉條紋圖和垂直于第二光柵201b刻線方向的第四組相移干涉條紋圖的步驟包括：

出射光束入射至第一光柵201a，形成衍射光，令移相裝置9帶動(dòng)分束裝置201沿垂直于第一光柵201a刻線方向移動(dòng)，從而在衍射光中引入有序相移，令微動(dòng)臺(tái)10帶動(dòng)空間濾波器202跟隨分束裝置201移動(dòng)至與第一光柵201a匹配的位置，使得零級(jí)以及高級(jí)次的衍射光被空間濾波器202截至，只有±1級(jí)衍射光能夠通過(guò)空間濾波器202的的兩個(gè)窗口并入射至圖像傳感器11，形成垂直于第一光柵201a刻線方向(Y方向)的第三組相移干涉條紋圖；以及

出射光束入射至第二光柵201b，形成衍射光，移相裝置9帶動(dòng)分束裝置201沿垂直于第二光柵201b刻線方向移動(dòng)，從而在衍射光中引入有序相移，令微動(dòng)臺(tái)10帶動(dòng)空間濾波器202跟隨分束裝置201移動(dòng)至與第二光柵201b匹配的位置，使得零級(jí)以及高級(jí)次的衍射光被空間濾波器202截至，只有±1級(jí)衍射光能夠通過(guò)空間濾波器202的兩個(gè)窗口并入射至圖像傳感器11，形成垂直于第二光柵201b刻線方向(X方向)的第四組相移干涉條紋圖。

最后，對(duì)第三組相移干涉條紋圖和第四組相移干涉條紋圖進(jìn)行處理，獲得被測(cè)投影物鏡的系統(tǒng)波像差。

其中，可以利用計(jì)算機(jī)對(duì)垂直于第一光柵201a刻線方向的第三組相移干涉條紋圖和垂直于第二光柵201b刻線方向的第四組相移干涉條紋圖進(jìn)行位相提取及相位展開(kāi)，采用微分Zernike多項(xiàng)式進(jìn)行波面擬合，得到36項(xiàng)Zernike多項(xiàng)式系數(shù)表示的被測(cè)投影物鏡的系統(tǒng)波像差W₁。

其中W₁＝W_real+W_system，W_real表示被測(cè)投影物鏡的實(shí)際波像差，W_system表示剪切干涉檢測(cè)系統(tǒng)的系統(tǒng)誤差，該系統(tǒng)誤差包括照明系統(tǒng)、匯聚透鏡所引入的系統(tǒng)誤差W_ill以及傳感器模塊所引入的系統(tǒng)誤差W_sensor。

步驟B：移除被測(cè)投影物鏡，獲得剪切干涉檢測(cè)系統(tǒng)的系統(tǒng)誤差。

步驟B的剪切干涉檢測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖3所示，其與圖2所示結(jié)構(gòu)的區(qū)別在于，該檢測(cè)系統(tǒng)將被測(cè)投影物鏡8移除，并且傳感器模塊的空間濾波器202與第二匯聚透鏡7的像方焦平面重合。

在步驟B中，首選，移除被測(cè)投影物鏡8，將傳感器模塊12運(yùn)動(dòng)到第二匯聚透鏡7下方，使傳感器模塊的空間濾波器202與第二匯聚透鏡7的像方焦平面重合。

接著，光源1發(fā)射照明光束，照明光束進(jìn)入照明系統(tǒng)2后由照明系統(tǒng)2調(diào)節(jié)光強(qiáng)分布和照明方式，照明系統(tǒng)的出射光束經(jīng)第一匯聚透鏡3后入射到小孔空間濾波器4，經(jīng)小孔空間濾波器4后衍射產(chǎn)生理想球面波前，球面波前經(jīng)準(zhǔn)直物鏡5后擴(kuò)束為平行光束入射到反射鏡6，平行光束經(jīng)反射鏡6后傳播方向折轉(zhuǎn)90度入射到第二匯聚透鏡7。

然后，第二匯聚透鏡7的出射光束入射到傳感器模塊12，經(jīng)傳感器模塊12的分束裝置201和空間濾波器202后，包含相移的±1級(jí)衍射光發(fā)生干涉，形成垂直于第一光柵201a刻線方向的第一組相移干涉條紋圖和垂直于第二光柵201b刻線方向的第二組相移干涉條紋圖。

其中，形成垂直于第一光柵201a刻線方向的第一組相移干涉條紋圖和垂直于第二光柵201b刻線方向的第二組相移干涉條紋圖的具體過(guò)程與子步驟A3類(lèi)似，具體包括：

出射光束入射至第一光柵201a，形成衍射光，令移相裝置9帶動(dòng)分束裝置201沿垂直于第一光柵201a刻線方向移動(dòng)，從而在衍射光中引入有序相移，令微動(dòng)臺(tái)10帶動(dòng)空間濾波器202跟隨分束裝置201移動(dòng)至與第一光柵201a匹配的位置，使得零級(jí)以及高級(jí)次的衍射光被空間濾波器202截至，只有±1級(jí)衍射光能夠通過(guò)空間濾波器202的兩個(gè)窗口并入射至圖像傳感器11，形成垂直于第一光柵201a刻線方向(Y方向)的第一組相移干涉條紋圖；以及

出射光束入射至第二光柵201b，形成衍射光，令移相裝置9帶動(dòng)分束裝置201沿垂直于第二光柵201b刻線方向移動(dòng)，從而在衍射光中引入有序相移，令微動(dòng)臺(tái)10帶動(dòng)空間濾波器202跟隨分束裝置201移動(dòng)至與第二光柵201b匹配的位置，使得零級(jí)以及高級(jí)次的衍射光被空間濾波器202截至，只有±1級(jí)衍射光能夠通過(guò)空間濾波器202的兩個(gè)窗口并入射至圖像傳感器11，形成垂直于第二光柵201b刻線方向(X方向)的第二組相移干涉條紋圖。

最后，對(duì)第一組相移干涉條紋圖和第二組相移干涉條紋圖進(jìn)行處理，獲得剪切干涉檢測(cè)系統(tǒng)的系統(tǒng)誤差。

其中，利用計(jì)算機(jī)對(duì)垂直于第一光柵201a刻線方向的第一組相移干涉條紋圖和垂直于第二光柵201b刻線方向的第二組相移干涉條紋圖進(jìn)行位相提取及相位展開(kāi)，采用微分Zernike多項(xiàng)式進(jìn)行波面擬合，得到36項(xiàng)Zernike系數(shù)表示的系統(tǒng)誤差W₂。由于移除了被測(cè)投影物鏡8，使得測(cè)量結(jié)果W₂中僅包含照明系統(tǒng)、匯聚透鏡所引入的系統(tǒng)誤差W_ill以及傳感器模塊所引入的系統(tǒng)誤差W_sensor，所以移除被測(cè)投影物鏡后所獲得的測(cè)量結(jié)果W₂即可表示為系統(tǒng)誤差W_system，從而得到由Zernike系數(shù)表示的系統(tǒng)誤差W_system并存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)中。

步驟C：步驟A獲得的被測(cè)投影物鏡的系統(tǒng)波像差減去步驟B獲得的剪切干涉檢測(cè)系統(tǒng)的系統(tǒng)誤差，得到被測(cè)投影物鏡的實(shí)際波像差。

將被測(cè)投影物鏡的系統(tǒng)波像差W₁與剪切干涉檢測(cè)系統(tǒng)的系統(tǒng)誤差W_system相減，獲得被測(cè)投影物鏡實(shí)際波像差W_real，由于消除了系統(tǒng)誤差的影響，從而提高了測(cè)量精度，最終獲得高精度的投影物鏡的系統(tǒng)波像差。

雖然在上述實(shí)施例中，先利用剪切干涉檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)被測(cè)投影物鏡進(jìn)行檢測(cè)，獲得被測(cè)投影物鏡的系統(tǒng)波像差，再將移除被測(cè)投影物鏡，獲得剪切干涉檢測(cè)系統(tǒng)的系統(tǒng)誤差，但是本發(fā)明并不限于此，上述兩個(gè)步驟的先后順序可以互換，即本發(fā)明也可以先對(duì)剪切干涉檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)量，獲得剪切干涉檢測(cè)系統(tǒng)的系統(tǒng)誤差，再將被測(cè)投影物鏡放置于第二匯聚透鏡和傳感器模塊之間，使被測(cè)投影物鏡的物方焦平面與第二匯聚透鏡的像方焦平面重合，利用剪切干涉檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)被測(cè)投影物鏡進(jìn)行檢測(cè)，獲得被測(cè)投影物鏡的系統(tǒng)波像差，同樣可以得到被測(cè)投影物鏡的實(shí)際波像差，并且首先對(duì)剪切干涉檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)量，獲得剪切干涉檢測(cè)系統(tǒng)的系統(tǒng)誤差后，可以將系統(tǒng)誤差作為參數(shù)保存，可以對(duì)不同類(lèi)型不同參數(shù)的投影物鏡進(jìn)行標(biāo)定，適用性廣，操作方便。

需要說(shuō)明的是，在附圖或說(shuō)明書(shū)正文中，未繪示或描述的實(shí)現(xiàn)方式，均為所屬技術(shù)領(lǐng)域中普通技術(shù)人員所知的形式，并未進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。此外，上述對(duì)各元件的定義并不僅限于實(shí)施例中提到的各種具體結(jié)構(gòu)和形狀，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可對(duì)其進(jìn)行簡(jiǎn)單地更改或替換，例如：

(1)本文可提供包含特定值的參數(shù)的示范，但這些參數(shù)無(wú)需確切等于相應(yīng)的值，而是可在可接受的誤差容限或設(shè)計(jì)約束內(nèi)近似于相應(yīng)值；

(2)實(shí)施例中提到的方向用語(yǔ)，例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等，僅是參考附圖的方向，并非用來(lái)限制本發(fā)明的保護(hù)范圍；

(3)上述實(shí)施例可基于設(shè)計(jì)及可靠度的考慮，彼此混合搭配使用或與其他實(shí)施例混合搭配使用，即不同實(shí)施例中的技術(shù)特征可以自由組合形成更多的實(shí)施例。

綜上所述，本發(fā)明實(shí)施例的可標(biāo)定系統(tǒng)誤差的系統(tǒng)波像差檢測(cè)方法，采用小孔空間濾波器可以起到濾波的作用，消除照明系統(tǒng)及第一匯聚透鏡所導(dǎo)致的像差，以提高系統(tǒng)波像差的檢測(cè)精度；空間濾波器使得只有±1級(jí)衍射光才能通過(guò)空間濾波器中的窗口，零級(jí)以及更高級(jí)次的衍射光都被空間濾波器截至，從而使得噪聲減小并且測(cè)量精度獲得改善；將被測(cè)投影物鏡的系統(tǒng)波像差與剪切干涉檢測(cè)系統(tǒng)的系統(tǒng)誤差相減，獲得被測(cè)投影物鏡實(shí)際波像差，由于消除了系統(tǒng)誤差的影響，從而提高了測(cè)量精度，最終獲得高精度的投影物鏡的系統(tǒng)波像差。

以上所述的具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。