CN113639629B - 光栅剪切干涉投影物镜波像差检测装置及检测方法 - Google Patents

Abstract

光栅剪切干涉投影物镜波像差检测装置及检测方法，装置包含：光源及照明系统、被测投影物镜、物面衍射光栅版、第一三维位移台、像面衍射光栅版、第二三维位移台、二维光电传感器和计算处理单元。物面衍射光栅版和像面衍射光栅版分别置于待测投影物镜的物面和像面。物面衍射光栅版和像面衍射光栅版上制作有两套小周期(对应的s1和s2剪切率均大于等于12.5％)的物面光栅和光栅像面，两套光栅方向不同、测量得到两组不同剪切方向的差分波前，采用组合剪切波前重建算法，可精确重建待测投影物镜的波像差。该方法由于采用了小周期的光栅，简化了干涉场，减少了相移步数，同时采用组合剪切波前重建算法，既提高了波像差测量精度，又提高了波像差检测速度。

Description

光栅剪切干涉投影物镜波像差检测装置及检测方法

技术领域

本发明涉及光学测量技术领域，具体为一种光栅剪切干涉的投影物镜波像差检测装置和检测方法，适用于基于Ronchi光栅剪切干涉的光刻机投影物镜或其他光学成像系统的波像差检测。

背景技术

Ronchi光栅剪切干涉是一种采用扩展光源、并在物面采用光栅对光源的相干性进行调制的剪切干涉仪，具有共光路、动态范围大、不需要单独的理想参考波面、精度高、结构简单等优点。引入相移干涉技术，通过横向移动光栅，采集得到一系列具有不同相移量的干涉图，获取差分波前并进行波前重建，得到被测系统的波像差。

剪切干涉波像差测量过程包含干涉图差分波前的提取和利用差分波前进行波前重建。只有同时保证差分波前提取精度和波前重建精度，才能最终获得波像差的高精度检测。

由于波前剪切时不可避免的存在信息缺失，导致波前重建误差，并且波前重建误差与剪切率大小有关，剪切率越大，波前重建误差越大，剪切率越小，波前重建误差减小。为了提高波前重建精度，需要使用小剪切率的剪切干涉，但是，剪切率越小，干涉场中存在的高阶衍射光的串扰干涉就越多，影响剪切干涉差分波前的提取精度与速度。

在先技术1(Yucong Zhu，Katsumi sugisaki，Katsuhiko Murakami,etal.Shearing Interferometry for at wavelength wavefront measurement ofextreme-ultraviolet lithography projection optics,Jpn.J.Appl.Phys 42,5844-5847,2003)通过采用双窗口掩膜，将高阶衍射光进行滤除，保证只有1级衍射光参与的双光束干涉。这种方法的缺点在于，当剪切方向或者剪切率发生改变时，需要同步更换掩膜滤波器，导致测量操作不便，增加机械结构的复杂性。

在先技术2(卢云君，唐锋，王向朝等，光栅剪切干涉高精度波像差检测方法，中国发明专利，申请号CN202010934328.6)提出一种通用的3n+1步的差分波前精确提取方法，可消除光栅剪切干涉仪系统中除±1级衍射光以外的所有高阶衍射光的影响，其中

s为剪切干涉系统的剪切率。虽然该方法完美的解决了干涉场中高阶衍射光的串扰干涉问题，提高了差分波前的提取精度。但是，这种方法主要缺点是，对于小剪切率的干涉场，需要的相移步数多，导致检测速度很低。

在先技术3(C.Elster,Exact wave-front reconstruction from two lateralshearing interferograms,J.Opt.Soc.Am.A,1999,16(9):pp 2281-2285)提出的一种采用组合剪切率波前重建算法，通过将两组波前同时用于最小二乘拟合，可以精确得到待测波前信息。该方法提高了波前重建精度，但是由于需要进行两组差分波前测量，导致测量时间翻倍，测量流程复杂化。

在先技术4(郭云峰，基于傅里叶变换的剪切干涉波前重建，南京大学博士学位论文，2012)提出了双剪切量与多剪切量模式法波前重建算法，提高波前重建精度；在先技术5(Fengzhao Dai,Jie Li,Xiangzhao Wang,Exact two-dimensional zonal wavefrontreconstruction with high spatial resolution in lateral shearinginterferometry,Optics Communications,Volume 367,15May 2016,Pages 264-273)也提出了组合剪切量的区域法波前重建算法。

在先技术6(Zhiqiang Liu et al,Astigmatism measurement by lateralshearing interferometer,,JVST B-Microelectronics and Nanometer Structures,2980-2983)和在先技术7(Sabrina Velghe,Wave-front reconstruction frommultidirectional phase derivatives generated by multilateral shearinginterferometers,Optics Express,2005,30(3),245-247)提出的多方向剪切的波前重建算法，解决不同方向差分波前测量过程中由于光栅位置的不同而引入的像散误差问题，可以提高波前重建精度；并且多方向剪切波前重建时，不同方向的剪切率可以相同。

上述采用多剪切量、多方向进行波前重建的方法称为组合剪切波前重建算法，采用组合剪切波前重建算法，理论上重建精度优于任何剪切量大于1的波前重建算法，且可以解决测量过程中由于光栅位置变化带来的系统误差(像散)。但上述在先技术均无法解决测量速度下降的问题。

目前对于Ronchi剪切干涉，还没有高精度、高速的剪切干涉波像差测量系统。为了获得较高的波像差测量精度，需要使用小剪切率的剪切干涉系统，测量过程需要的相移步数多，导致测量速度慢。剪切干涉波像差测量系统暂时无法同时获得高精度的波前重建精度和剪切相位提取精度，导致测量系统无法同时兼顾测量精度和测量速度。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，通过采用两组不同方向的小周期的光栅，快速获得两组不同剪切方向、不同剪切率大小的差分波前，采用组合剪切波前重建算法，得到待测投影物镜的波像差。该方法由于使用小周期的光栅，剪切干涉场中高阶衍射光的串扰干涉小，只需要较少的相移步数即可实现波像差的测量，同时提高了波像差的测量速度和精度。

为了达到上述目的，本发明的技术解决方案如下：

光栅剪切干涉投影物镜波像差检测装置，该装置包含：光源及照明系统、物面衍射光栅版、第一三维位移台、像面衍射光栅版、第二三维位移台、二维光电传感器和计算处理单元。所述的光源及照明系统输出空间非相干光，所述的物面衍射光栅版固定在第一三维位移台上，所述的像面衍射光栅版固定在第二三维位移台上，所述的二维光电传感器的输出端与计算处理单元相连，其特征在于：所述的物面衍射光栅版上包含第一组一维光栅和第二组一维光栅，两组一维光栅均包含两个栅线方向相互垂直的一维光栅；

所述的像面衍射光栅版上包含第一组棋盘光栅和第二组棋盘光栅；

建立xyz坐标系，z轴方向沿着剪切干涉仪的光轴方向，x轴沿着物面衍射光栅版上第一组一维光栅的第二光栅的光栅线方向，y轴沿着物面衍射光栅版上第一组一维光栅的第一光栅的光栅线方向，设第一三维位移台和第二三维位移台的运动轴分别为x轴、y轴和z轴；

建立x1y1z坐标系，z轴方向仍沿着剪切干涉仪的光轴方向，x1轴沿着物面衍射光栅版1上第二组一维光栅的第二光栅的光栅线方向，y1轴沿着物面衍射光栅版1上第二组一维光栅的第一光栅的光栅线方向；

所述的x1y1z坐标系与xyz坐标系不平行，且夹角不等于90度、270度；

第一组棋盘光栅的对角线方向沿着x方向和y方向，第二组棋盘光栅的对角线方向分别沿着x1方向和y1方向；

第一组一维光栅与第一组棋盘光栅对应的剪切率以及第二组一维光栅与第二组棋盘光栅对应的剪切率按如下公式进行计算：

其中，P3为第一组棋盘光栅的周期，P4为第二组棋盘光栅的周期，λ为光源波长，NA为待测投影物镜3的数值孔径，s1为第一组棋盘光栅的剪切率，s2为第二组棋盘光栅的剪切率，s1和s2均大于12.5％。

所述的物面衍射光栅版上第一组一维光栅的周期P1和第二组一维光栅周期P2，满足如下关系：

其中，M是待测投影物镜的倍率。

物面衍射光栅版上第一组一维光栅的周期P1和第二组一维光栅周期P2相等或不相等。

所述的第一组棋盘光栅也可以换成用两个周期为P3、栅线方向分别沿第一组棋盘光栅两个对角线方向的一维光栅，第二组棋盘光栅可以换成用两个周期为P4、栅线方向分别沿第二组棋盘光栅两个对角线方向的一维光栅。

基于Ronchi光栅剪切干涉投影物镜波像差检测装置的检测方法，其特点在于该方法的步骤如下：

(1)按照剪切率s1和s2均大于等于12.5％的要求，结合待测物镜的NA、光源波长，计算相应的光栅周期，选择合适的第一组光栅(包含第一组一维光栅和第一组棋盘光栅)和第二组光栅(包含第二组一维光栅和第二组棋盘光栅)；

(2)将待测投影物镜置于该光栅剪切干涉仪中，使光源及照明系统位于待测投影物镜的物方，且像面衍射光栅版位于待测投影物镜的像方，调整第一三维位移台，使物面衍射光栅版位于待测投影物镜的物面，调整第二三维位移台，使像面衍射光栅版位于待测投影物镜的像面；

(3)移动第一三维位移台，使所述的物面衍射光栅版上第一组光栅的光栅线沿y轴方向的第一光栅移入待测投影物镜的物方视场点位置，移动第二三维位移台，使所述的像面衍射光栅版上的棋盘光栅或对应方向的一维光栅移入待测投影物镜的像方视场点位置，棋盘光栅对角线方向与x轴(或y轴)的夹角为45度；利用在先技术4，测量得到x轴方向+1级衍射光和-1级衍射光的差分波前ΔW_x：

移动第一三维位移台，使所述的物面衍射光栅版上光栅线沿x轴方向的第二光栅移入待测投影物镜的物方视场点位置；利用在先技术4，测量得到y轴方向+1级衍射光和-1级衍射光的差分波前ΔW_y；

(4)再次移动第一三维位移台，使所述的物面衍射光栅版上第二组光栅的光栅线沿y轴方向的第一光栅移入待测投影物镜的物方视场点位置，移动第二三维位移台，使所述的像面衍射光栅版上的第二组棋盘光栅或第二组对应方向的一维光栅移入待测投影物镜的像方视场点位置，棋盘光栅对角线方向与x轴(或y轴)的夹角为45度；测量得到x轴方向的差分波前ΔW_x1：

移动第一三维位移台，使所述的物面衍射光栅版上第二组光栅的光栅线沿x轴方向的第二光栅移入待测投影物镜的物方视场点位置；测量得到y轴方向的差分波前ΔW_y1；

(5)对两组不同剪切方向和不同剪切率大小的差分波前ΔW_x、ΔW_y和ΔW_x1、ΔW_y1，利用组合剪切波前重建算法精确获得待测投影物镜的波像差W。

所述的光栅剪切干涉投影物镜波像差检测装置，物面衍射光栅版上和像面衍射光栅版上光栅占空比均为1:1。

所述的组合剪切率波前重建算法是模式法或区域法。

与现有技术相比，本发明的技术效果是：

在Ronchi光栅剪切干涉系统中，采用两组不同方向的小周期(剪切率均大于等于12.5％)光栅，减少了相移步数，可快速获取两组不同剪切方向、不同剪切率大小的差分波前，采用组合剪切波前重建算法，精确得到待测投影物镜的波像差。相比目前的小剪切率波像差检测，既可以解决测量过程中由于光栅位置变化而引入像散误差问题，提高了波像差检测精度，又可以减少测量过程中需要的相移步数，提高了波像差检测速度。相比于现有的小剪切率测量系统，测量速度可以提高1倍及以上。

附图说明

图1为光栅剪切干涉投影物镜波像差检测流程图；

图2为光栅剪切干涉的波像差检测装置示意图；

图3为物面衍射光栅版的示意图；

图4为像面衍射光栅版棋盘光栅的示意图；

其中，1、物面衍射光栅版；2、第一三维位移台；3、待测投影物镜；4、像面衍射光栅版；5、第二三维位移台；6、二维光电传感器；7、计算处理单元；8、光源及照明系统。

具体实施方式

为了更好的理解本发明的目的、技术方案和优点，下面结合附图及实施例对本发明作进一步的说明，但不应以此限制本发明的保护范围。

本发明公开的光栅剪切干涉波像差检测装置，如图2所示，装置包含：光源及照明系统8、物面衍射光栅版1、第一三维位移台2、像面衍射光栅版4、第二三维位移台5、二维光电传感器6和计算处理单元7，所述的光源及照明系统8输出空间非相干光，所述的物面衍射光栅版1固定在第一三维位移台2上，所述的像面衍射光栅版4固定在第二三维位移台5上，所述的二维光电传感器6的输出端与计算处理单元7相连；

所述的物面衍射光栅版1上包含第一组一维光栅101和第二组一维光栅102，两组一维光栅均包含两个栅线方向相互垂直的一维光栅；

所述的像面衍射光栅版4上包含第一组棋盘光栅401和第二组棋盘光栅402；

建立xyz坐标系，z轴方向沿着剪切干涉仪的光轴方向，x轴沿着物面衍射光栅版1上第一组一维光栅101的第二光栅101-2的光栅线方向，y轴沿着物面衍射光栅版1上第一组一维光栅101的第一光栅101-1的光栅线方向，设第一三维位移台2和第二三维位移台5的运动轴分别为x轴、y轴和z轴；

建立x1y1z坐标系，z轴方向仍沿着剪切干涉仪的光轴方向，x1轴沿着物面衍射光栅版1上第二组一维光栅102的第二光栅102-2的光栅线方向，y1轴沿着物面衍射光栅版1上第二组一维光栅102的第一光栅102-1的光栅线方向；

所述的物面衍射光栅版1上第一组一维光栅101和第二组一维光栅102的光栅线坐标系xyz坐标系与x1y1z坐标系之间的夹角为45度；

第一组棋盘光栅401的对角线方向沿着x方向和y方向，第二组棋盘光栅402的对角线方向分别沿着x1方向和y1方向；

所述的第一组棋盘光栅401的对角线方向沿着x方向和y方向，所述第二组棋盘光栅402的对角线方向分别沿着x1方向和y1方向；

所述的第一三维位移台2用于将物面衍射光栅版1中第一组一维光栅101的两个一维光栅和第二光栅102的两个一维光栅移动到待测投影物镜3的物面视场中心；

所述的第二三维位移台5用于将像面衍射光栅版4中的第一组棋盘光栅401和第二组棋盘光栅402移动到待测投影物镜3的像面视场中心，并对像面衍射光栅版4进行x方向、y方向以及x1方向、y1方向的特定的周期移动；

所述的二维光电传感器6可以是电荷耦合器件CCD或者CMOS图像传感器，探测面上接收经棋盘光栅衍射生成的剪切干涉条纹；

所述的计算处理单元7用于采集、存储干涉图，并对干涉图进行处理与分析；

图3为所述的物面衍射光栅版1的示意图，包含第一组一维光栅101和第二组一维光栅102，光栅周期分别为P1和P2、占空比为50％，分别是光栅线沿着x轴和y轴方向的第一光栅101-2和101-1，以及光栅线沿着x1和y1轴方向的第二光栅102-2和102-1；

所述的第一组一维光栅101和第二组一维光栅102是相位光栅或者振幅光栅；

图4为所述的像面衍射光栅版4示意图，包含两组棋盘光栅401和402，光栅周期分别为P3和P4、占空比为50％；

所述的棋盘光栅可以是相位光栅或者振幅光栅；

所述的物面衍射光栅版上和像面衍射光栅版上光栅占空比均为1:1；

物面光栅版上的衍射光栅的周期P1、P2和像面衍射光栅版上的二维光栅的周期P3、P4满足：

其中，M为待测投影物镜3的倍率。

以周期为P3的第一棋盘光栅为例，剪切干涉仪系统的剪切率s1与待测投影物镜3的数值孔径NA、周期P3之间的关系示意图。剪切率定义为衍射角与全孔径角的比值(归一化1级衍射光与0级衍射光之间的剪切率)：

其中，λ为光源波长。

同理，对应周期为P4的棋盘光栅，剪切率s2为:

其中，s1和s2均大于等于12.5％。

图1是投影物镜波像差测量流程图，结合图2，基于上述光栅剪切干涉投影物镜波像差检测装置的波像差检测方法，包含以下步骤：

(1)按照剪切率s1和s2均大于等于12.5％的要求，结合待测物镜的NA、光源波长，计算相应的光栅周期，选择合适的第一组光栅(包含第一组一维光栅101和第一组棋盘光栅401)和第二组光栅(包含第二组一维光栅102和第二组棋盘光栅402)；

(2)将待测投影物镜3置于该光栅剪切干涉仪中，使光源及照明系统8位于待测投影物镜3的物方，且像面衍射光栅版4位于待测投影物镜3的像方，调整第一三维位移台2，使物面衍射光栅版1位于待测投影物镜3的物面，调整第二三维位移台5，使像面衍射光栅版4位于待测投影物镜3的像面；

(3)移动第一三维位移台2，使所述的物面衍射光栅版1上与剪切率s1对应的第一组一维光栅101的第一光栅101-1移入待测投影物镜3的物方视场点位置，移动第二三维位移台5，使所述的像面衍射光栅版4上的第一组棋盘光栅401或对应方向的一维光栅移入待测成像系统3的像方视场点位置，棋盘光栅对角线方向与x轴(或y轴)的夹角为45度；利用在先技术4，测量得到x轴方向+1级衍射光和-1级衍射光的差分波前ΔW_x，剪切率为2*s1：

移动第一三维位移台2，使所述的物面衍射光栅版1上与剪切率s1对应的第一组一维光栅101的第二光栅101-2移入待测投影物镜3的物方视场点位置；利用在先技术4，测量得到y轴方向+1级衍射光和-1级衍射光的差分波前ΔW_y，剪切率为2*s1；

(4)再次移动第一三维位移台2，分别使所述的物面衍射光栅版1上与剪切率s2对应的第二组一维光栅102的第一光栅102-1和第二光栅102-2移入待测投影物镜3的物方视场点位置；重复步骤(2)，测量得到x轴方向+1级衍射光和-1级衍射光的差分波前ΔW_x1和y轴方向+1级衍射光和-1级衍射光的差分波前ΔW_y1，剪切率为2*s2；

(5)采用剪切率分别为2*s1和2*s2的两组差分波前ΔW_x、ΔW_y和ΔW_x1、ΔW_y1，利用组合剪切波前重建算法，计算得到待测投影物镜的波像差W。

实施例：

假设Ronchi剪切干涉系统，测量波长为532nm，待测投影物镜NA为0.3。小剪切时假设三种情况：剪切率为1％、2％和5％。

当剪切率为1％时，对应的棋盘光栅周期为87.30um，利用在先技术4，需要进行151步相移，才能精确提取差分波前；

当剪切率为2％时，对应的棋盘光栅周期为43.65um，需要进行76步相移，才能精确提取差分波前；

当剪切率为5％时，对应棋盘光栅周期为17.46um，需要进行31步相移，才能精确提取差分波前。

如果采用组合光栅进行测量，假设分别采用的两个剪切率分别为17.1％和16.9％，对应的棋盘光栅周期分别为5.11um和5.17um，利用在先技术4，各需要10步相移，总共20步相移，就可以精确提取差分波前。

在波像差测量过程中，相移是通过位移台控制光栅移动实现的，这过程包含运动台的运动时间和稳定时间，另外干涉图的采集与传输也需要时间，相移步数越多，耗费的时间就越长。对比以上数据，可以发现，采用组合光栅波像差测量技术，相对剪切率为5％时，测量速度提高1.5倍左右，相对剪切率为2％时，测量速度提高3.5倍左右，相对剪切率为1％时，测量速度提高约7.5倍左右。

本发明采用了两组小周期的物像面光栅，获得两组不同方向的大剪切率的差分波前，将两组差分波前同时用于波前重建，可精确得到待测投影物镜波像差。该方法的主要优点在于，由于两组物像面光栅均为小周期光栅，简化了剪切干涉场，减少了相移步数，提高了测量速度；由于两组光栅存在夹角，可以精确测量像散误差，提高了测量精度。

Claims (8)

1.光栅剪切干涉投影物镜波像差检测装置，包含：光源及照明系统(8)、物面衍射光栅版(1)、第一三维位移台(2)、像面衍射光栅版(4)、第二三维位移台(5)、二维光电传感器(6)和计算处理单元(7)，所述的光源及照明系统(8)输出空间非相干光，所述的物面衍射光栅版(1)固定在第一三维位移台(2)上，所述的像面衍射光栅版(4)固定在第二三维位移台(5)上，所述的二维光电传感器(6)的输出端与计算处理单元(7)相连，其特征在于：

所述的物面衍射光栅版(1)上包含第一组一维光栅(101)和第二组一维光栅(102)，两组一维光栅均包含两个栅线方向相互垂直的一维光栅；

所述的像面衍射光栅版(4)上包含第一组棋盘光栅(401)和第二组棋盘光栅(402)；

建立xyz坐标系，z轴方向沿着剪切干涉仪的光轴方向，x轴沿着物面衍射光栅版(1)上第一组一维光栅(101)的第二光栅(101-2)的光栅线方向，y轴沿着物面衍射光栅版(1)上第一组一维光栅(101)的第一光栅(101-1)的光栅线方向，设第一三维位移台(2)和第二三维位移台(5)的运动轴分别为x轴、y轴和z轴；

建立x1y1z坐标系，z轴方向仍沿着剪切干涉仪的光轴方向，x1轴沿着物面衍射光栅版(1)上第二组一维光栅(102)的第二光栅(102-2)的光栅线方向，y1轴沿着物面衍射光栅版(1)上第二组一维光栅(102)的第一光栅(102-1)的光栅线方向；

所述的x1y1z坐标系与xyz坐标系不平行，且夹角不等于90度、270度；

第一组棋盘光栅(401)的对角线方向沿着x方向和y方向，第二组棋盘光栅(402)的对角线方向分别沿着x1方向和y1方向；

第一组一维光栅(101)与第一组棋盘光栅(401)对应的剪切率以及第二组一维光栅(102)与第二组棋盘光栅(402)对应的剪切率按如下公式进行计算：

其中，P3为第一组棋盘光栅的周期，P4为第二组棋盘光栅的周期，λ为光源波长，NA为待测投影物镜(3)的数值孔径，s1为第一组棋盘光栅的剪切率，s2为第二组棋盘光栅的剪切率，s1和s2均大于12.5％；

所述的物面衍射光栅版(1)上第一组一维光栅(101)的周期P1和第二组一维光栅(102)周期P2、像面衍射光栅版(4)上第一组棋盘光栅(401)的周期P3和第二组棋盘光栅(402)的周期P4满足如下关系：

其中，M是待测投影物镜的倍率。

2.根据权利要求1所述的光栅剪切干涉投影物镜波像差检测装置，其特征在于，所述的第一组棋盘光栅(401)也可以换成用两个周期为P3、栅线方向分别沿第一组棋盘光栅(401)两个对角线方向的一维光栅，第二组棋盘光栅(402)可以换成用两个周期为P4、栅线方向分别沿第二组棋盘光栅(402)两个对角线方向的一维光栅。

3.根据权利要求1所述的光栅剪切干涉投影物镜波像差检测装置，其特征在于，物面衍射光栅版(1)上第一组一维光栅(101)的周期P1和第二组一维光栅(102)周期P2相等。

4.根据权利要求1所述的光栅剪切干涉投影物镜波像差检测装置，其特征在于，物面衍射光栅版(1)上第一组一维光栅(101)的周期P1和第二组一维光栅(102)周期P2不相等。

5.根据权利要求1所述的光栅剪切干涉投影物镜波像差检测装置，其特征在于，所述的物面衍射光栅版(1)上第一组一维光栅(101)和第二组一维光栅(102)的光栅线坐标系xyz坐标系与x1y1z坐标系之间的夹角为45度。

6.根据权利要求1所述的光栅剪切干涉投影物镜波像差检测装置，其特征在于，物面衍射光栅与像面衍射光栅的占空比为1:1。

7.利用权利要求1-6任一所述的光栅剪切干涉投影物镜波像差检测装置进行的投影物镜波像差的检测方法，其特征在于，该方法的步骤如下：

步骤1)按照剪切率s1和s2均大于等于12.5％的要求，结合待测物镜的NA、光源波长，计算相应的光栅周期，选择合适的第一组光栅，包含第一组一维光栅(101)和第一组棋盘光栅(401)，和第二组光栅，包含第二组一维光栅(102)和第二组棋盘光栅(402)；

步骤2)将待测投影物镜(3)置于光栅剪切干涉仪中，使光源及照明系统(8)位于待测投影物镜(3)的物方，且像面衍射光栅版(4)位于待测投影物镜(3)的像方，调整第一三维位移台(2)，使物面衍射光栅版(1)位于待测投影物镜(3)的物面，调整第二三维位移台(5)，使像面衍射光栅版(4)位于待测投影物镜(3)的像面；

步骤3)移动第一三维位移台(2)，使所述的物面衍射光栅版(1)上光栅线沿y轴方向的第一组一维光栅(101)的第一光栅(101-1)移入待测投影物镜(3)的物方视场点位置，移动第二三维位移台(5)，使所述的像面衍射光栅版(4)上的棋盘光栅或对应方向的一维光栅移入待测投影物镜(3)的像方视场点位置；测量得到x轴方向的差分波前ΔW_x：

移动第一三维位移台(2)，使所述的物面衍射光栅版(1)上光栅线沿x轴方向的第一组一维光栅(101)的第二光栅(101-2)移入待测投影物镜的物方视场点位置；测量得到y轴方向的差分波前ΔW_y；

步骤4)移动第一三维位移台(2)，分别使所述的物面衍射光栅版(1)上第二组一维光栅(102)的第一光栅(102-1)和第二光栅(102-2)移入待测投影物镜(3)的物方视场点位置；重复步骤2)，测量得到x1轴方向的差分波前ΔW_x1和y1轴方向的差分波前ΔW_y1；

步骤5)采用组合剪切波前重建算法，对两组不同剪切方向、不同剪切率大小的差分波前ΔW_x、ΔW_y和ΔW_x1、ΔW_y1进行波前重建，获得待测投影物镜(3)的波像差W。

8.根据权利要求7所述的投影物镜波像差的检测方法，其特征在于，所述的组合剪切波前重建算法是模式法或区域法。

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