CN116577075B - 一种物镜远心度的测量系统、方法及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种物镜远心度的测量系统、一种物镜远心度的测量方法以及一种存储介质。该物镜远心度的测量系统包括:照明光源,用于提供照明光束;安装结构,用于固定待测物镜;反射件,位于待测物镜的焦面,用于向待测物镜提供照明光束的反射光束;相机,经由待测物镜采集反射光束的图像;分光片,以预设角度设于照明光源、待测物镜及相机之间,经由其第一表面将照明光束反射到待测物镜,并经由其第二表面将待测物镜输出的反射光束传输到相机;以及控制器,被配置为:获取相机边缘视场灰阶相等的第一图像;调节反射件相对光轴的倾斜角,以获取相机边缘视场的响应灰阶值最大的第二图像;以及根据调节的倾斜角,确定待测物镜的远心度。
Description
技术领域
本发明涉及半导体缺陷检测技术领域,尤其涉及一种物镜远心度的测量系统、一种物镜远心度的测量方法,以及一种计算机可读存储介质。
背景技术
远心度(Telecentricity)是指物镜主光线偏离光轴方向的夹角,其值越小表明光学系统远心度越高。高远心度的光学系统通常具有低杂光、低视差、高照明均匀性等优点。尤其在半导体缺陷的检测领域,物镜的低远心度将提高缺陷尺寸的测量误差、增加系统的误检率,并降低显微照明的均匀性。因此,测量评估物镜的远心度对于光学显微成像检测系统具有十分重要意义。
现有技术中,测量物镜远心度的方法主要包括光瞳成像法、孔径分束法、视差法等。光瞳成像法通过对比物镜不同视场区域处的光瞳像面位置来计算物镜的远心性,存在测试过程复杂、检测精度低等缺陷。孔径分束法通过测量不同孔径区域的成像光束的像面位置来计算物镜的远心性,存在测试繁琐、检测精度低等缺陷。视差法通过物镜对高精度测量靶成像进行测量,存在对靶标精度要求高、高质量靶标制作困难及制作成本高等缺陷。
为了克服现有技术所存在的上述缺陷,本领域亟需一种物镜远心度的测量技术,用于简单、快速、准确地测量小数值孔径物镜的远心度。
发明内容
以下给出一个或多个方面的简要概述以提供对这些方面的基本理解。此概述不是所有构想到的方面的详尽综览,并且既非旨在指认出所有方面的关键性或决定性要素亦非试图界定任何或所有方面的范围。其唯一的目的是要以简化形式给出一个或多个方面的一些概念以为稍后给出的更加详细的描述之前序。
为了克服现有技术所存在的上述缺陷,本发明提供了一种物镜远心度的测量系统、一种物镜远心度的测量方法,以及一种计算机可读存储介质,能够通过调节反射件的倾斜角,并根据采集到的相机响应灰阶值来测量物镜的远心度,从而简单、快速、准确地测量小数值孔径物镜的远心度。
具体来说,根据本发明的第一方面提供的上述物镜远心度的测量系统包括:照明光源,用于提供照明光束;安装结构,用于固定待测物镜;反射件,位于所述待测物镜的焦面,用于向所述待测物镜提供所述照明光束的反射光束;相机,经由所述待测物镜采集所述反射光束的图像;分光片,以预设角度设于所述照明光源、所述待测物镜及所述相机之间,经由其第一表面将所述照明光束反射到所述待测物镜,并经由其第二表面将所述待测物镜输出的反射光束传输到所述相机;以及控制器,被配置为:获取相机边缘视场灰阶相等的第一图像;调节所述反射件相对光轴的倾斜角,以获取相机边缘视场的响应灰阶值最大的第二图像;以及根据调节的所述倾斜角,确定所述待测物镜的远心度。
优选地,在本发明的一实施例中,所述测量系统还包括旋转台。所述旋转台位于所述待测物镜的焦面,用于安装所述反射件,并调节所述反射件相对光轴的倾斜角。
优选地,在本发明的一实施例中,所述获取相机边缘视场灰阶相等的第一图像的步骤包括:将所述反射件调节到初始角度,并采集相机图像;解析所述相机图像,以确定其中多个相机边缘视场位置的灰阶值;判断所述多个相机边缘视场位置的灰阶值是否相等;响应于任一所述相机边缘视场位置的灰阶值与其余相机边缘视场位置的灰阶值不等的判断结果,改变所述反射件相对光轴的倾斜角,并重复采集所述相机图像、解析所述相机图像以及判断各所述相机边缘视场位置的灰阶值是否相等的步骤;以及响应于各所述相机边缘视场位置的灰阶值均相等的判断结果,将当前的相机图像确定为所述第一图像,并记录当前的第一倾斜角。
优选地,在本发明的一实施例中,所述改变所述反射件相对光轴的倾斜角的步骤包括:确定所述相机图像中灰阶值最大的目标相机边缘视场位置;以及向所述目标相机边缘视场位置改变所述反射件相对光轴的倾斜角,以均衡各所述相机边缘视场位置的灰阶值。
优选地,在本发明的一实施例中,所述调节所述反射件相对光轴的倾斜角,以获取相机边缘视场的响应灰阶值最大的第二图像的步骤包括:采集并解析调节所述倾斜角前后的相机图像,以分别确定第一响应灰阶值及第二响应灰阶值;根据所述第二响应灰阶值及所述第一响应灰阶值,确定所述响应灰阶值的变化梯度;判断所述变化梯度是否大于预设的梯度阈值;响应于所述变化梯度大于所述梯度阈值的判断结果,继续调节所述反射件相对光轴的倾斜角,并重新确定所述梯度阈值;以及响应于所述变化梯度小于或等于所述梯度阈值的判断结果,将当前的相机图像确定为所述第二图像,并记录当前的第二倾斜角。
优选地,在本发明的一实施例中,所述根据调节的所述倾斜角,确定所述待测物镜的远心度的步骤包括:根据所述第一倾斜角及所述第二倾斜角的差值,确定所述待测物镜的远心度。
优选地,在本发明的一实施例中,所述根据调节的所述倾斜角,确定所述待测物镜的远心度的步骤包括:对所述待测物镜进行多次平行实验,以确定多个远心度的测量结果;以及根据所述多个远心度的测量结果的平均值,确定所述待测物镜的远心度。
优选地,在本发明的一实施例中,所述待测物镜的数值孔径小于0.23。
此外,根据本发明的第二方面提供的上述物镜远心度的测量方法包括以下步骤:经由待测物镜向位于其焦面的反射件提供照明光束;经由所述待测物镜采集所述反射件提供的反射光束的第一图像,其中,所述第一图像的相机边缘视场灰阶相等;调节所述反射件相对光轴的倾斜角,以获取相机边缘视场的响应灰阶值最大的第二图像;以及根据调节的所述倾斜角,确定所述待测物镜的远心度。
此外,根据本发明的第三方面提供的上述计算机可读存储介质上存储有计算机指令。所述计算机指令被控制器执行时,实施本发明的第二方面提供的上述物镜远心度的测量方法。
附图说明
在结合以下附图阅读本公开的实施例的详细描述之后,能够更好地理解本发明的上述特征和优点。在附图中,各组件不一定是按比例绘制,并且具有类似的相关特性或特征的组件可能具有相同或相近的附图标记。
图1示出了根据本发明的一些实施例提供的物镜远心度的测量系统的架构图。
图2示出了根据本发明的一些实施例提供的物镜远心度的测量方法的流程图。
图3示出了根据本发明的一些实施例提供的反射件垂直于光轴时的光路图。
图4示出了根据本发明的一些实施例提供的光瞳边缘曲线与光迹边缘曲线的示意图。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。虽然本发明的描述将结合优选实施例一起介绍,但这并不代表此发明的特征仅限于该实施方式。恰恰相反,结合实施方式作发明介绍的目的是为了覆盖基于本发明的权利要求而有可能延伸出的其它选择或改造。为了提供对本发明的深度了解,以下描述中将包含许多具体的细节。本发明也可以不使用这些细节实施。此外,为了避免混乱或模糊本发明的重点,有些具体细节将在描述中被省略。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
另外,在以下的说明中所使用的“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“水平”、“垂直”应被理解为该段以及相关附图中所绘示的方位。此相对性的用语仅是为了方便说明之用,其并不代表其所叙述的装置需以特定方位来制造或运作,因此不应理解为对本发明的限制。
能理解的是,虽然在此可使用用语“第一”、“第二”、“第三”等来叙述各种组件、区域、层和/或部分,这些组件、区域、层和/或部分不应被这些用语限定,且这些用语仅是用来区别不同的组件、区域、层和/或部分。因此,以下讨论的第一组件、区域、层和/或部分可在不偏离本发明一些实施例的情况下被称为第二组件、区域、层和/或部分。
如上所述,现有的光瞳成像法存在测试过程复杂、检测精度低等缺陷。现有的孔径分束法存在测试繁琐、检测精度低等缺陷。现有的视差法存在对靶标精度要求高、高质量靶标制作困难及制作成本高等缺陷。
为了克服现有技术所存在的上述缺陷,本发明提供了一种物镜远心度的测量系统、一种物镜远心度的测量方法,以及一种计算机可读存储介质,能够通过调节反射件的倾斜角,并根据采集到的相机响应灰阶值来测量物镜的远心度,从而简单、快速、准确地测量小数值孔径物镜的远心度。
在一些非限制性的实施例中,本发明的第二方面提供的上述物镜远心度的测量方法,可以经由本发明的第一方面提供的上述物镜远心度的测量系统来实施。具体来说,该测量系统中配置有存储器及控制器。该存储器包括但不限于本发明的第三方面提供的上述计算机可读存储介质,其上存储有计算机指令。该控制器连接该存储器,并被配置用于执行该存储器上存储的计算机指令,以实施本发明的第二方面所提供的物镜远心度的测量方法。
具体请参考图1,图1示出了根据本发明的一些实施例提供的物镜远心度的测量系统的架构图。
如图1所示,在一非限制性的实施例中,本发明的第一方面提供的上述物镜远心度的测量系统10包括照明光源11、照明处理系统12、分光片13、安装结构(未绘示)、相机15、反射件16、筒镜17、旋转台18及控制器(未绘示)。
具体来说,该照明光源11用于提供照明光束。该照明处理系统12中配置有准直透镜、复眼透镜、科勒照明模块等光学处理元件,用于对照明光源11提供的照明光束进行匀光处理,并将其传输到分光片13。
该分光片13可以选用50:50的半反半透镜,其以预设角度(例如:45°)设于照明光源11、待测物镜14与相机15之间,以其朝向图中右下方的第一表面将照明光束反射到待测物镜14,并经由其朝向图中左上方的第二表面将待测物镜14输出的反射光束传输到相机15。
该待测物镜14可以固定于安装结构上,其数值孔径小于0.23,能够将分光片13提供的照明光束会聚到反射件16上,并将反射件16提供的反射光束传输回分光片13。
该相机15经由筒镜17连接分光片13,并经由该筒镜17采集经过待测物镜14、分光片13透射的反射光束的图像。
该反射件16可以被安装于旋转台18,并适应待测物镜14晶圆缺陷检测的具体应用场景而选用平面反射镜或光片晶圆,从而更准确地表征待测物镜14在晶圆缺陷检测应用中的实际远心度。
该旋转台18连接控制器,能够根据控制器输出的控制指令调节反射件16相对光轴的倾斜角,以实现远心度测量。
以下将结合一些物镜远心度测量方法的实施例来描述上述测量系统10及控制器的工作原理。本领域的技术人员可以理解,这些测量方法的实施例只是本发明提供的一些非限制性的实施方式,旨在清楚地展示本发明的主要构思,并提供一些便于公众实施的具体方案,而非用于限制该测量系统10及控制器的全部工作方式。同样地,该测量系统10及控制器也只是本发明提供的一种非限制性的实施方式,不对这些测量方法中各步骤的执行主体和执行顺序构成限制。
请结合参考图1及图2,图2示出了根据本发明的一些实施例提供的物镜远心度的测量方法的流程图。
如图1及图2所示,在进行物镜远心度测量的过程中,技术人员可以首先将待测物镜14固定于远心度测量系统的安装结构,并开启照明光源11,以依次经由照明处理系统12、分光片13及待测物镜14,向位于待测物镜14焦面的反射件16提供照明光束。
之后,测量系统10的控制器可以先获取相机边缘视场灰阶相等的第一图像,再调节反射件16相对光轴的倾斜角,以获取相机边缘视场的响应灰阶值最大的第二图像,并根据调节的倾斜角确定待测物镜14的远心度。
具体来说,为获取相机边缘视场灰阶相等的第一图像,控制器可以先经由旋转台18将反射件16调整到初始角度θ0并采集相机图像,再解析该相机图像,以确定其中多个相机边缘视场位置的灰阶值。之后,控制器可以判断该多个相机边缘视场位置的灰阶值是否相等。响应于任一相机边缘视场位置的灰阶值与其余相机边缘视场位置的灰阶值不等的判断结果,控制器可以改变反射件16相对光轴的倾斜角,并重复采集相机图像、解析相机图像以及判断各相机边缘视场位置的灰阶值是否相等的步骤,直到各相机边缘视场位置的灰阶值均相等。响应于各相机边缘视场位置的灰阶值均相等的判断结果,控制器可以判定反射件16垂直于待测物镜14的光轴,从而将当前的相机图像确定为第一图像,并记录当前的第一倾斜角θ1。
进一步地,在获取相机边缘视场灰阶相等的第一图像的过程中,响应于任一相机边缘视场位置的灰阶值与其余相机边缘视场位置的灰阶值不等的判断结果,控制器可以优选地比较各相机边缘视场位置的灰阶值的大小,以确定相机图像中灰阶值最大的目标相机边缘视场位置,并向该目标相机边缘视场位置改变反射件16相对光轴的倾斜角,从而沿最高效的方向均衡各相机边缘视场位置的灰阶值。
之后,为获取相机边缘视场的响应灰阶值最大的第二图像,控制器可以继续经由旋转台18调节反射件16相对光轴的倾斜角,直到获取相机边缘视场的响应灰阶值最大的第二图像。
具体请参考图3及图4。图3示出了根据本发明的一些实施例提供的反射件垂直于光轴时的光路图。图4示出了根据本发明的一些实施例提供的光瞳边缘曲线与光迹边缘曲线的示意图。
在图3所示的实施例中,反射件22位于待测物镜21工作距离的最佳焦面。照明光束经由待测物镜21的多个光学透镜元件及光阑211入射到反射件22,并经反射件22反射后再经由待测物镜21的各光学透镜元件及光阑211返回到相机15,以形成对应的相机图像。
此时,如图4所示,待测物镜21远心视场(例如:中心视场)区域的第一反射光束的光迹边缘曲线与光阑211像面位置的光瞳边缘曲线41重合,因而不存在任何遮拦,并在相机中心视场区域产生最大的响应灰阶值。反之,待测物镜21非远心视场(例如:边缘视场)区域的第二反射光束的光迹边缘曲线42不与光瞳边缘曲线41重合,因而会遮拦部分反射光线23,并在相机边缘视场区域产生较小的响应灰阶值。
如此,在获取相机边缘视场的响应灰阶值最大的第二图像的过程中,控制器可以沿一个方向多次改变反射件22相对光轴的倾斜角,采集并解析调节倾斜角前后的相机图像,以分别确定第一响应灰阶值及第二响应灰阶值。之后,控制器可以根据在后的第二相机响应灰阶值及在先的第一响应灰阶值的变化量及采集时间差异,确定相机响应灰阶值的变化梯度,并判断该变化梯度是否大于预设的梯度阈值。响应于变化梯度大于梯度阈值的判断结果,控制器可以判定相机边缘视场的响应灰阶值还未达到其最大值,从而继续调节反射件22相对光轴的倾斜角,并重新确定新的梯度阈值进行再次判断。反之,响应于变化梯度小于或等于梯度阈值的判断结果,控制器可以判定相机边缘视场的响应灰阶值已经达到其最大值,反射件22与待测物镜21边缘视场的主光线垂直,从而将当前的相机图像确定为第二图像,并记录当前的第二倾斜角θ2。
再之后,如图2所示,控制器可以计算上述第一倾斜角θ1及第二倾斜角θ2的差值Δθ,并根据该差值Δθ来确定待测物镜21边缘视场区域的远心度。
进一步地,为了更准确地测量待测物镜21的远心度,控制器还可以对待测物镜21进行多次平行实验,以分别确定多个远心度的测量结果,并根据该多个远心度的测量结果的平均值来确定待测物镜21的远心度。
由此,通过先将反射件22校正到垂直于光轴的第一姿态,再通过识别相机边缘视场的响应灰阶值的最大值,以将反射件22调节到垂直于待测物镜21边缘视场的主光线的第二姿态,本发明可以准确地测量待测物镜21的光轴与边缘视场主光线之间的夹角,并由此简单、快速、准确地表征待测物镜21边缘视场区域的远心度。
本领域的技术人员可以理解,上述基于相机响应灰阶值的变化梯度来确定第二图像的实施例,只是本发明提供一种优选方案,旨在更快地找到第二图像,以提升物镜远心度测量的效率,而非用于限制本发明的保护范围。
可选地,在另一些实施例,控制器也可以采集并解析多个倾斜角度下的相机图像,以分别确定其关于相机边缘视场的响应灰阶值,再将其中响应灰阶值最大者确定为第二图像,以同样实现确定第二倾斜角θ2的目的。
本领域的技术人员还可以理解,图1所示的经由旋转台18来调节反射件16相对光轴的倾斜角的实施例,也只是本发明提供一种优选方案,旨在提供一种便于公众实施的具体方案,而非用于限制本发明的保护范围。
可选地,在另一些实施例,本领域的技术人员也可以通过向反射件16下方的一侧增加垫片的方式来抬升其高度,以同样达到调节反射件16相对光轴的倾斜角的目的。
进一步地,以下将结合一些具体数据及数据推演来描述上述物镜远心度的测量系统10的工作原理,并据此对本发明提出的物镜远心度测量系统10的实际效果进行进一步的展开说明。
请结合参考图3及图4,相机的响应灰阶值取决于其相面照度,而该像面照度变化量与待测物镜21远心偏离程度的关系如下:
假定待测物镜21的焦距为f,数值孔径为NA,NA = sinU,其中,U为待测物镜21可收集的物点空间锥角的平面半角。此时,待测物镜21的光瞳半径可以被表示为r = f * NA,而其光瞳边缘曲线41可以被表示为r2 = x2 + y2,其中,x = fsin(Ux)/2,y=fsin(Uy)/2,Ux表示物点在XZ平面孔径角,Uy表示物点在YZ平面孔径角。在此,光瞳位于光阑211的像面位置。对于接近远心的光学系统,其接近无穷远处。
当物镜远心度为A时,照明光束的反射光束在光瞳表面的光迹边缘曲线42可以被表示为r1 2 = x1 2 + y1 2,其中,x1 = fsin(Ux)/2,y1 = fsin(Uy+A)/2。如此,相机15可经由待测物镜21收集到的光通量大小即可由图4所示的阴影面积来反映。
具体来说,在该相机边缘视场下,相机15在倾斜反射件22前后所能取得的最大响应灰阶值之比,可以通过阴影面积与光瞳边缘曲线41包围面积之比Q来表示。尤其当A较小时,Q可表示为:
Q=
通过对上述公式的两边进行微分,可以得到。在此,dA为
偏离远心弧度,dQ为相机灰阶变化,dQ与NA成反比,即NA越小,dQ越大,越容易根据灰阶变化
判断dA的大小。
进一步地,针对不同的测量精度需求(例如:0.1°),技术人员可以根据本发明提供的上述公式,计算得出dQ = 1%且dA = 0.001745,从而求得NA = 0.23。由此可见,相机响应灰阶值对待测物镜21的远心度程度的变化十分灵敏,尤其善于高精度地测量NA<0.23的小数值孔径物镜的远心度。例如,当待测物镜21的NA=0.055且dA=0.017(即角度为1°)时,dQ=-0.42,即灰阶降低42%。
综上所述,本发明提供的上述物镜远心度的测量方法、测量系统及计算机可读存储介质,不仅能够简单、高效、低成本地测量物镜的远心度,还尤其适用于测量小数值孔径物镜的远心度,以解决现有技术对小数值孔径物镜检测精度不足的问题。
尽管为使解释简单化将上述方法图示并描述为一系列动作,但是应理解并领会,这些方法不受动作的次序所限,因为根据一个或多个实施例,一些动作可按不同次序发生和/或与来自本文中图示和描述或本文中未图示和描述但本领域技术人员可以理解的其他动作并发地发生。
本领域技术人员将可理解,信息、信号和数据可使用各种不同技术和技艺中的任何技术和技艺来表示。例如,以上描述通篇引述的数据、指令、命令、信息、信号、位(比特)、码元、和码片可由电压、电流、电磁波、磁场或磁粒子、光场或光学粒子、或其任何组合来表示。
本领域技术人员将进一步领会,结合本文中所公开的实施例来描述的各种解说性逻辑板块、模块、电路、和算法步骤可实现为电子硬件、计算机软件、或这两者的组合。为清楚地解说硬件与软件的这一可互换性,各种解说性组件、框、模块、电路、和步骤在上面是以其功能性的形式作一般化描述的。此类功能性是被实现为硬件还是软件取决于具体应用和施加于整体系统的设计约束。技术人员对于每种特定应用可用不同的方式来实现所描述的功能性,但这样的实现决策不应被解读成导致脱离了本发明的范围。
结合本文所公开的实施例描述的各种解说性逻辑模块、和电路可用通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑器件、分立的门或晶体管逻辑、分立的硬件组件、或其设计成执行本文所描述功能的任何组合来实现或执行。通用处理器可以是微处理器,但在替换方案中,该处理器可以是任何常规的处理器、控制器、微控制器、或状态机。处理器还可以被实现为计算设备的组合,例如DSP与微处理器的组合、多个微处理器、与DSP核心协作的一个或多个微处理器、或任何其他此类配置。
提供对本公开的先前描述是为使得本领域任何技术人员皆能够制作或使用本公开。对本公开的各种修改对本领域技术人员来说都将是显而易见的,且本文中所定义的普适原理可被应用到其他变体而不会脱离本公开的精神或范围。由此,本公开并非旨在被限定于本文中所描述的示例和设计,而是应被授予与本文中所公开的原理和新颖性特征相一致的最广范围。
Claims (9)
1.一种物镜远心度的测量系统,其特征在于,包括:
照明光源,用于提供照明光束;
安装结构,用于固定待测物镜,其中,所述待测物镜的数值孔径小于0.23;
反射件,位于所述待测物镜的焦面,用于向所述待测物镜提供所述照明光束的反射光束;
相机,经由所述待测物镜采集所述反射光束的图像;
分光片,以预设角度设于所述照明光源、所述待测物镜及所述相机之间,经由其第一表面将所述照明光束反射到所述待测物镜,并经由其第二表面将所述待测物镜输出的反射光束传输到所述相机;以及
控制器,被配置为:获取多个相机边缘视场灰阶相等的第一图像;调节所述反射件相对光轴的倾斜角,以获取相机边缘视场的响应灰阶值最大的第二图像;以及根据调节的所述倾斜角,确定所述待测物镜的远心度。
2.如权利要求1所述的测量系统,其特征在于,还包括旋转台,其中,所述旋转台位于所述待测物镜的焦面,用于安装所述反射件,并调节所述反射件相对光轴的倾斜角。
3.如权利要求1所述的测量系统,其特征在于,所述获取相机边缘视场灰阶相等的第一图像的步骤包括:
将所述反射件调节到初始角度,并采集相机图像;
解析所述相机图像,以确定其中多个相机边缘视场位置的灰阶值;
判断所述多个相机边缘视场位置的灰阶值是否相等;
响应于任一所述相机边缘视场位置的灰阶值与其余相机边缘视场位置的灰阶值不等的判断结果,改变所述反射件相对光轴的倾斜角,并重复采集所述相机图像、解析所述相机图像以及判断各所述相机边缘视场位置的灰阶值是否相等的步骤;以及
响应于各所述相机边缘视场位置的灰阶值均相等的判断结果,将当前的相机图像确定为所述第一图像,并记录当前的第一倾斜角。
4. 如权利要求3所述的测量系统,其特征在于,所述改变所述反射件相对光轴的倾斜角的步骤包括:
确定所述相机图像中灰阶值最大的目标相机边缘视场位置;以及
向所述目标相机边缘视场位置改变所述反射件相对光轴的倾斜角,以均衡各所述相机边缘视场位置的灰阶值。
5.如权利要求3所述的测量系统,其特征在于,所述调节所述反射件相对光轴的倾斜角,以获取相机边缘视场的响应灰阶值最大的第二图像的步骤包括:
采集并解析调节所述倾斜角前后的相机图像,以分别确定第一响应灰阶值及第二响应灰阶值;
根据所述第二响应灰阶值及所述第一响应灰阶值,确定所述响应灰阶值的变化梯度;
判断所述变化梯度是否大于预设的梯度阈值;
响应于所述变化梯度大于所述梯度阈值的判断结果,继续调节所述反射件相对光轴的倾斜角,并重新确定所述梯度阈值;以及
响应于所述变化梯度小于或等于所述梯度阈值的判断结果,将当前的相机图像确定为所述第二图像,并记录当前的第二倾斜角。
6.如权利要求5所述的测量系统,其特征在于,所述根据调节的所述倾斜角,确定所述待测物镜的远心度的步骤包括:
根据所述第一倾斜角及所述第二倾斜角的差值,确定所述待测物镜的远心度。
7. 如权利要求1所述的测量系统,其特征在于,所述根据调节的所述倾斜角,确定所述待测物镜的远心度的步骤包括:
对所述待测物镜进行多次平行实验,以确定多个远心度的测量结果;以及
根据所述多个远心度的测量结果的平均值,确定所述待测物镜的远心度。
8.一种物镜远心度的测量方法,其特征在于,包括以下步骤:
经由待测物镜向位于其焦面的反射件提供照明光束,其中,所述待测物镜的数值孔径小于0.23;
经由所述待测物镜采集所述反射件提供的反射光束的第一图像,其中,所述第一图像的多个相机边缘视场灰阶相等;
调节所述反射件相对光轴的倾斜角,以获取相机边缘视场的响应灰阶值最大的第二图像;以及
根据调节的所述倾斜角,确定所述待测物镜的远心度。
9.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机指令,其特征在于,所述计算机指令被控制器执行时,实施如权利要求8所述的物镜远心度的测量方法。
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Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5889276A (en) * | 1996-06-25 | 1999-03-30 | Nikon Corporation | Focus-detecting method and device having a light blocking member placed substantially at the conjugate image point of the pupil of the object lens |
JP2003021787A (ja) * | 2001-07-06 | 2003-01-24 | Nikon Corp | 観察装置 |
JP2003218024A (ja) * | 2001-11-16 | 2003-07-31 | Nikon Corp | 計測方法、結像特性調整方法、露光方法及び露光装置の製造方法 |
JP2007294749A (ja) * | 2006-04-26 | 2007-11-08 | Nikon Corp | 照明光学系の評価方法および調整方法、並びに位置検出装置 |
CN104516210A (zh) * | 2013-10-08 | 2015-04-15 | 上海微电子装备有限公司 | 用于光刻机镜头的远心测量装置及方法 |
CN111751086A (zh) * | 2019-03-29 | 2020-10-09 | 上海微电子装备(集团)股份有限公司 | 一种物镜参数测量装置 |
CN115639731A (zh) * | 2022-11-07 | 2023-01-24 | 中国科学院微电子研究所 | 光刻机投影物镜远心偏差的预测方法、装置、系统和介质 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102005026628A1 (de) * | 2004-06-04 | 2005-12-29 | Carl Zeiss Smt Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Telezentriebestimmung und Mikrolithographie-Projektionsbelichtungsanlage |
-
2023
- 2023-07-10 CN CN202310835785.3A patent/CN116577075B/zh active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5889276A (en) * | 1996-06-25 | 1999-03-30 | Nikon Corporation | Focus-detecting method and device having a light blocking member placed substantially at the conjugate image point of the pupil of the object lens |
JP2003021787A (ja) * | 2001-07-06 | 2003-01-24 | Nikon Corp | 観察装置 |
JP2003218024A (ja) * | 2001-11-16 | 2003-07-31 | Nikon Corp | 計測方法、結像特性調整方法、露光方法及び露光装置の製造方法 |
JP2007294749A (ja) * | 2006-04-26 | 2007-11-08 | Nikon Corp | 照明光学系の評価方法および調整方法、並びに位置検出装置 |
CN104516210A (zh) * | 2013-10-08 | 2015-04-15 | 上海微电子装备有限公司 | 用于光刻机镜头的远心测量装置及方法 |
CN111751086A (zh) * | 2019-03-29 | 2020-10-09 | 上海微电子装备(集团)股份有限公司 | 一种物镜参数测量装置 |
CN115639731A (zh) * | 2022-11-07 | 2023-01-24 | 中国科学院微电子研究所 | 光刻机投影物镜远心偏差的预测方法、装置、系统和介质 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
A study of the impact on telecentricity to the illumination system based on CCD imaging;Shunping Shi 等;Optik - International Journal for Light and Electron Optics;第125卷(第19期);5853-5860 * |
一种远心镜头的标定方法及精度研究;王洪益;;光学技术(03);359-364 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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