研究溫度變化對絕對檢驗(yàn)面形變形影響與補(bǔ)償器方法
發(fā)布時(shí)間：2013/6/10 8:11:14 瀏覽次數(shù)： 來源：本站 最后編輯：2013/6/10 8:11:14
菲索干涉儀通過測量參考面與被測面反射波前相干疊加產(chǎn)生的干涉條紋來獲取被測面的面形信息。參考面面形精度和檢測環(huán)境是影響菲索干涉儀面形檢測精度的重要因素,而絕對檢驗(yàn)是獲得更高精度參考面面形分布的有效方法,。本文根據(jù)菲索干涉原理,結(jié)合深紫外投影光刻鏡頭元件面形的高精度檢測要求,針對溫度對絕對檢驗(yàn)面形變形的影響和光刻鏡頭非球面元件的補(bǔ)償法檢測兩大問題進(jìn)行了研究,主要工作如下:
(1)分析了由于溫度變化而使絕對檢驗(yàn)輔助面引入的面形變形量的分布情況,提出了熱變形模型,具體工作如下:
a.構(gòu)建了輔助平面的有限元分析模型,用于模擬絕對檢驗(yàn)中輔助平面自身攜帶的面形誤差,并對模型精度進(jìn)行了分析;
b.利用Zernike面形擬合算法,確定溫度變化后的平面面形,根據(jù)已建立的有限元模型采用二維Shepard插值方法確定變形后原測量節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)處的面形變形量;
c.根據(jù)Zernike多項(xiàng)式和Seidel像差之間的關(guān)系,分析了溫度對絕對檢驗(yàn)輔助平面在不同像差組合面形模式(單種像差組合面形模式﹑偶對稱與偶對稱像差組合面形模式﹑偶對稱與奇對稱像差組合面形模式)的面形變形影響,建立了熱變形模型。初始面形分布給定為Seidel像差組合面形模式,有助于與Zernike多項(xiàng)式表示的波像差變化相聯(lián)系,建立幾何像差和波像差之間的聯(lián)系,對菲索干涉儀面形熱變形能力的評價(jià),對提高檢測精度有方向性的指導(dǎo),。
(2)建立了絕對檢驗(yàn)輔助鏡有限元模型,研究了重力,、夾持力和溫度共同作用下絕對檢驗(yàn)輔助球面鏡鏡面面形特性,對比了施加重力情況下溫度變化時(shí)的表面節(jié)點(diǎn)與只施加重力的表面節(jié)點(diǎn)變形量,并采用Zernike多項(xiàng)式擬合變形面形,建立了熱變形模型,為菲索干涉儀消除環(huán)境溫度變化引起的面形變形量的標(biāo)定提供了理論依據(jù),研究方法適用于不同透鏡裝夾支撐方式。
(3)對比了非球面面形檢測的多種方案,針對光刻投影鏡頭所使用的高階非球面的特點(diǎn),設(shè)計(jì)了用于光刻投影鏡頭非球面檢驗(yàn)的Offner
補(bǔ)償器,并進(jìn)行了初步的公差分析和誤差性能預(yù)算,。
