TWI692631B - 投影物鏡偏振像差測量方法 - Google Patents

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TWI692631B
TWI692631B TW108123054A TW108123054A TWI692631B TW I692631 B TWI692631 B TW I692631B TW 108123054 A TW108123054 A TW 108123054A TW 108123054 A TW108123054 A TW 108123054A TW I692631 B TWI692631 B TW I692631B
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大陸商上海微電子裝備（集團）股份有限公司
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    • G—PHYSICS
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    • G03F7/20—Exposure; Apparatus therefor

Abstract

本發明提供了一種投影物鏡偏振像差測量方法，所述投影物鏡偏振像差測量方法是通過：基於光強度測量裝置測量獲得的各組光強度值構建的光強度矩陣、和所有選取的元素構建的λ函數矩陣計算投影物鏡的瓊斯矩陣。即，本發明的測量方法可以直接計算獲得投影物鏡的瓊斯矩陣。相比現有技術中先測量獲得穆勒矩陣再將穆勒矩陣轉換至瓊斯矩陣的已知方法，本發明的測量方法可以有效避免因穆勒矩陣轉換至瓊斯矩陣的退偏效應造成的結果誤差，提高了測量和計算精準度。

Description

投影物鏡偏振像差測量方法
本發明係關於積體電路製造技術領域，特別是關於一種投影物鏡偏振像差測量方法。
橢圓偏振儀是橢偏測量領域使用最廣泛的一種測量儀器，它是一種利用光的偏振特性獲取待測樣品信息的通用光學測量儀器。其基本原理是通過起偏器將特殊的橢圓偏振光投射到待測樣品表面，通過測量待測樣品的反射光（或透射光），以獲得偏振光在反射（或透射）前後的偏振狀態變化（包括振幅比和相位差），進而從中提取出待測樣品的信息。
近年來，為適應不同測量條件與用戶群體的需要，多種配置類型的橢圓偏振儀取得了長足的發展，包括旋轉起偏器型、旋轉檢偏器型、單旋轉補償器型和雙旋轉補償器型等。在使用橢圓偏振儀對待測樣品進行測量時，測量結果往往會在一定程度上偏離其真實值。產生這些偏差的原因很多，包括橢圓偏振儀隨機噪聲、橢圓偏振儀系統誤差、環境隨機噪聲以及測量人為誤差因素等。即使在同等偏差下，橢圓偏振儀不同配置的系統參數，其測量結果對偏差的敏感度也不相同。因此為了減小偏差對橢圓偏振儀測量結果的影響，必須利用一定的方法對橢圓偏振儀的系統參數進行優化分析，從而得到橢圓偏振儀最優的系統參數，進而儘量降低偏差對橢圓偏振儀測量結果的影響。所以在橢圓偏振儀設計過程中，必須找到針對當前橢圓偏振儀系統結構的最優系統參數配置。
目前對於橢圓偏振儀系統的參數優化，主要關注在對橢圓偏振儀補償器的相位延遲量的優化，例如提出了127°的最優相位延遲量，以實現降低偏差對橢圓偏振儀測量結果的影響。但是，橢圓偏振儀的參數很多，如起偏器、檢偏器的方位角，採樣點數，補償器方位角等，這些參數同樣是對偏差與橢圓偏振儀測量結果關係的重要影響因素，必須綜合考慮以進行優化處理。現有技術CN103426031B中公開了一種橢圓偏振儀系統參數的優化方法，該方法測量的結果是樣品的穆勒矩陣，穆勒矩陣含有退偏效果，而在光刻機投影物鏡的測量不能直接採用穆勒矩陣，需要將穆勒矩陣轉換至瓊斯矩陣之後獲得投影物鏡偏振像差。但是，由於實際測量的誤差會直接等效成穆勒矩陣轉換至瓊斯矩陣的退偏效應，使最終量測結果不夠精確，導致生產的產品成像效果不佳。
針對現有技術中投影物鏡偏振像差測量方法存在的不足，本領域技術人員一直在尋找解決的方法。
本發明的目的在於提供一種投影物鏡偏振像差測量方法，以解決使用現有技術中投影物鏡偏振像差測量方法的測量結果為穆勒矩陣，穆勒矩陣存在退偏效應，導致最終測量結果精準度不高，影響產品成像效果的問題。
為解決上述技術問題，本發明提供一種投影物鏡偏振像差測量方法，所述投影物鏡偏振像差測量方法包括如下步驟：
S1：沿光路傳播方向依次設置第一偏振片（P1）、第一四分之一波片（Q1）、第一會聚透鏡（L1）、投影物鏡（PO）、第二會聚透鏡（L2）、第二四分之一波片（Q2）、第二偏振片（P2）及光強度測量裝置（IS）；
S2：建立旋轉角組集合，所述旋轉角組集合中的元素為由第一偏振片（P1）的旋轉角、第一四分之一波片（Q1）的旋轉角、第二偏振片（P2）的旋轉角和第二四分之一波片（Q2）的旋轉角共同構成的旋轉角的組合，所述旋轉角組集合中的元素互不相同，其中，旋轉角為偏振片的亮軸或波片的快軸與給定方向的夾角；
S3：在所述旋轉角組集合中選取一元素，並按照選取的元素分別調節第一偏振片（P1）、第一四分之一波片（Q1）、第二四分之一波片（Q2）和第二偏振片（P2）的旋轉角；
S4：所述光強度測量裝置（IS）測得對應於當前元素的一組光強度值；
S5：反復執行S3和S4至少16次以獲得多組光強度值，其中，每次執行S3選取一個不同的元素，並將光強度測量裝置（IS）測量獲得的所述多組光強度值構建為一光強度矩陣，將所有選取的元素構建為一λ函數矩陣，λ函數矩陣中元素為第一偏振片（P1）、第一四分之一波片（Q1）、第二四分之一波片（Q2）和第二偏振片（P2）的瓊斯矩陣中元素及其複共軛乘積的係數；
S6：根據所述光強度矩陣和所述λ函數矩陣計算投影物鏡（PO）的瓊斯矩陣。
可選的，在所述的投影物鏡偏振像差測量方法中，在未考慮所述第一會聚透鏡（L1）和所述第二會聚透鏡（L2）的瓊斯矩陣時，S4中計算光強度值採用的計算公式如下：
Figure 02_image001
（1）；
其中，I為光強度值，Eout 為出射光的能量，
Figure 02_image003
；*表示共軛轉置；JP1 為第一偏振片（P1）的瓊斯矩陣，JP2 為第二偏振片（P2）的瓊斯矩陣，JQ1 為第一四分之一波片（Q1）的瓊斯矩陣，JQ2 為第二四分之一波片（Q2）的瓊斯矩陣；JPO 為投影物鏡（PO）的瓊斯矩陣；波片和偏振片的瓊斯矩陣分別為
Figure 02_image005
和
Figure 02_image007
；R為旋轉矩陣，
Figure 02_image009
，α為對應波片或偏振片的旋轉角；Ein 為入射光的能量。
可選的，在所述的投影物鏡偏振像差測量方法中，S5中，所述將所有選取的元素構建為一λ函數矩陣包括如下步驟：
S50：定義
Figure 02_image011
，
Figure 02_image013
，
Figure 02_image015
；
S51：獲得λ函數矩陣中元素計算公式：
Figure 02_image017
，並計算λ函數矩陣中所有元素，以構建λ函數矩陣；
其中，U，M，D為簡化後的矩陣，用矩陣分別表示為
Figure 02_image019
,
Figure 02_image021
,
Figure 02_image023
；JP1 為第一偏振片（P1）的瓊斯矩陣，JP2 為第二偏振片（P2）的瓊斯矩陣，JQ1 為第一四分之一波片（Q1）的瓊斯矩陣，JQ2 為第二四分之一波片（Q2）的瓊斯矩陣；Ein 為入射光的能量；*表示共軛轉置；其中，i，j，k，l表示瓊斯矩陣中元素的下標，分別取值1或2；
Figure 02_image025
為λ函數矩陣中元素。
可選的，在所述的投影物鏡偏振像差測量方法中，S6中，根據所述光強度矩陣和所述λ函數矩陣計算投影物鏡（PO）的瓊斯矩陣包括如下步驟：
S60：簡化公式（1）為：
Figure 02_image027
（2）；
S61：將公式（2）簡化為投影物鏡瓊斯矩陣元素及其複共軛乘積的一次函數：
Figure 02_image029
；
S62：計算投影物鏡（PO）的瓊斯矩陣中元素，以得到投影物鏡（PO）的瓊斯矩陣；
其中，
Figure 02_image031
為投影物鏡（PO）的瓊斯矩陣中元素，
Figure 02_image033
為投影物鏡（PO）的瓊斯矩陣中元素的複共軛。
可選的，在所述的投影物鏡偏振像差測量方法中，若S5中反復執行S3和S4的次數大於16次，則S6中採用最小二乘法計算投影物鏡的瓊斯矩陣的近似值。
可選的，在所述的投影物鏡偏振像差測量方法中，S5中，選取的元素中各個旋轉角的調整步長範圍為30~60度。
可選的，在所述的投影物鏡偏振像差測量方法中，所述給定方向為X軸或Y軸方向。
可選的，在所述的投影物鏡偏振像差測量方法中，所述第一會聚透鏡（L1）和所述第二會聚透鏡（L2）均為准直透鏡，且兩者具有不同的焦距。
可選的，在所述的投影物鏡偏振像差測量方法中，所述第一會聚透鏡（L1）使得入射至投影物鏡（PO）的光具有第一數值孔徑，所述第二會聚透鏡（L2）將所述投影物鏡（PO）出射的具有第二數值孔徑的光轉換為平行光，所述第二數值孔徑大於所述第一數值孔徑。
可選的，在所述的投影物鏡偏振像差測量方法中，所述光強度測量裝置（IS）測量獲得的光強度圖中每一個點對應投影物鏡（PO）的光瞳面的一點。
可選的，在所述的投影物鏡偏振像差測量方法中，測量開始前，選取穩定的光束作為入射光。
在本發明所提供的投影物鏡偏振像差測量方法中，所述投影物鏡偏振像差測量方法通過基於光強度測量裝置測量獲得的各組光強度值構建的光強度矩陣、和所有選取的元素構建的λ函數矩陣計算投影物鏡的瓊斯矩陣。即，本發明的測量方法可以直接計算獲得投影物鏡的瓊斯矩陣。相比現有技術中先測量獲得穆勒矩陣再將穆勒矩陣轉換至瓊斯矩陣的已知方法，本發明的測量方法可以有效避免因穆勒矩陣轉換至瓊斯矩陣的退偏效應造成的結果誤差，提高了測量和計算精準度，提升了產品成像效果。
以下結合附圖和具體實施例對本發明提出的投影物鏡偏振像差測量方法作進一步詳細說明。根據下面說明和申請專利範圍，本發明的優點和特徵將更清楚。需說明的是，附圖均採用非常簡化的形式且均使用非精準的比例，僅用以方便、明晰地輔助說明本發明實施例的目的。
請參考圖1，其為本發明的投影物鏡偏振像差測量方法採用的測量系統的結構示意圖。如圖1所示，所述測量系統包括：沿光路傳播方向依次設置的第一偏振片P1、第一四分之一波片Q1、第一會聚透鏡L1、投影物鏡PO、第二會聚透鏡L2、第二四分之一波片Q2、第二偏振片P2及光強度測量裝置IS。
為了便於理解本發明的測量系統，下面對其中涉及的元件進行詳細的解釋：
1）偏振片（Polarizer，簡稱P）：光通過偏振片，只有一定角度的分量能夠通過偏振片，其垂直角度的光透過率為0。
2）四分之一波片（QWP，簡稱Q）：光通過四分之一波片，兩垂直方向的相位差改變pi/4。因此通過偏振片和四分之一波片的不同組合，可以得到不同偏振態的光。
3）會聚透鏡（Lens，簡稱L）：是中間厚、周邊薄的一種透鏡，即凸透鏡；它具有會聚光的能力，又叫作“正透鏡”。
較佳的，本實施例中所述第一會聚透鏡L1和所述第二會聚透鏡L2均為准直透鏡，且兩者具有不同的焦距，本實施例中，所述第一偏振片P1用於確保入射至投影物鏡PO的光為線偏振光；第一會聚透鏡L1使得入射至投影物鏡PO的光具有第一數值孔徑，第二會聚透鏡L2將投影物鏡PO出射的第二數值孔徑的光轉換為平行光，所述第二數值孔徑大於所述第一數值孔徑。
本發明提供了一種投影物鏡偏振像差測量方法，下面結合圖1及圖2理解本發明的投影物鏡偏振像差測量方法的具體測量過程。
首先，執行步驟S1，沿光路傳播方向依次設置第一偏振片P1、第一四分之一波片Q1、第一會聚透鏡L1、投影物鏡PO、第二會聚透鏡L2、第二四分之一波片Q2、第二偏振片P2及光強度測量裝置IS；測量開始前，選取穩定的光束作為入射光，由於本發明測量方案前端包含的偏振片和波片會對入射光進行調製，所以只要求入射光相對穩定即可。
接著，執行步驟S2，建立旋轉角組集合，所述旋轉角組集合中的元素為由第一偏振片P1的旋轉角、第一四分之一波片Q1的旋轉角、第二偏振片P2的旋轉角和第二四分之一波片Q2的旋轉角共同構成的旋轉角的組合，所述旋轉角組集合中的元素互不相同，旋轉角為偏振片的亮軸、波片的快軸與給定方向（一般為X方向）的夾角。
接著，執行步驟S3，在所述旋轉角組集合選取一元素，並按照選取的元素分別調節第一偏振片P1、第一四分之一波片Q1、第二四分之一波片Q2和第二偏振片P2，從而使得四個元件具有對應所選取的元素的旋轉角。
接著，執行步驟S4，所述光強度測量裝置IS測得當前元素下的一組光強度值。
所述光強度測量裝置IS測量獲得的光強度圖中每一個點對應投影物鏡PO的光瞳面的一點，投影物鏡PO光瞳面的每一點具有一個獨立的瓊斯矩陣，本發明的投影物鏡偏振像差測量方法基於光強度圖中的點與投影物鏡的光瞳面中的點的對應關係，由於投影物鏡光瞳面中每一個點都有一組光強度值，通過對這組光強度值單獨求解，測量獲得與之對應的投影物鏡的光瞳麵點的瓊斯矩陣，進而獲得整個投影物鏡的光瞳面的瓊斯矩陣分布。
具體的，在未考慮所述第一會聚透鏡L1和所述第二會聚透鏡L2的瓊斯矩陣時（由於會聚透鏡的瓊斯矩陣較理想透鏡誤差很小，因此這裡忽略不計），所述光強度測量裝置IS測得當前元素下的一組光強度值採用的計算公式為：
Figure 02_image035
（1）；
其中，I為光強度值，Eout 為出射光的能量，根據光的傳播公式可知：
Figure 02_image037
（其中，忽略了第一會聚透鏡L1和第二會聚透鏡L2的瓊斯矩陣）；
Figure 02_image011
，
Figure 02_image040
，
Figure 02_image015
；Ein 為入射光的能量；*表示共軛轉置；JP1 為第一偏振片P1的瓊斯矩陣，JP2 為第二偏振片P2的瓊斯矩陣，JQ1 為第一四分之一波片Q1的瓊斯矩陣，JQ2 為第二四分之一波片Q2的瓊斯矩陣；波片和偏振片的瓊斯矩陣分別為
Figure 02_image005
和
Figure 02_image007
；JPO 為投影物鏡PO的瓊斯矩陣；R為旋轉矩陣，
Figure 02_image009
，α為對應波片或偏振片的旋轉角，由旋轉矩陣R的公式可以獲知：光強度測量裝置IS測得的光強度與投影物鏡PO的瓊斯矩陣有關，同時也與四個元件的旋轉角度相關。
接著，執行步驟S5，反復執行S3、S4至少16次以獲得多組光強度值，其中，每次執行S3選取一個不同的元素，並將光強度測量裝置IS測量獲得的所述多組光強度值構建為一光強度矩陣，將所有選取的元素構建為一λ函數矩陣，λ函數矩陣中元素為第一偏振片P1、第一四分之一波片Q1、第二四分之一波片Q2和第二偏振片P2的瓊斯矩陣中元素及其複共軛乘積的係數；優選的，選取的元素中各個旋轉角的調整步長範圍為30~60度，即相鄰兩個選取的元素中同一對象的旋轉角的差值介於30~60度，本實施例中相鄰兩個選取的元素中同一對象的旋轉角的調整步長為45度。
本發明的投影物鏡偏振像差測量方法除了可以測量投影物鏡的偏振像差外，還可以測量其他元件的偏振像差。
其中，所述將所有選取的元素構建為一λ函數矩陣以及獲取投影物鏡PO的瓊斯矩陣的過程如下：
S50：定義
Figure 02_image011
，
Figure 02_image040
，
Figure 02_image015
；
S51：簡化公式（1）為：
Figure 02_image027
（2）；
S52：將公式（2）簡化為投影物鏡瓊斯矩陣元素及其複共軛乘積的一次函數：
Figure 02_image029
（3）；
具體的，公式（3）是基於在所述旋轉角組集合中的選取的不同元素，可以基於光強度測量裝置IS測量得到不同組光強度值，利用線性代數關係，可以得到：
Figure 02_image051
（4） ；
其中，x，y = 1,2；等號左邊為光強度列I，代表四個元件的不同旋轉角度的測量；等號右邊λ函數矩陣的行數表示測量次數，λ函數矩陣的每列分別對應投影物鏡PO的瓊斯矩陣元素乘積的係數；下標表示的是投影物鏡PO的瓊斯矩陣元素乘積形式，上標表示光強度組的組號。
將公式（4）改寫成矩陣形式，可以得到：
Figure 02_image053
其中，I為光強度矩陣，Γ為λ函數矩陣，X為投影物鏡瓊斯矩陣元素及其複共軛乘積構成的矩陣。
S53：獲得λ函數矩陣中元素計算公式：
Figure 02_image055
，並計算λ函數矩陣Γ中所有元素，以構建λ函數矩陣Γ；
其中，U，M，D為簡化後的矩陣，用矩陣分別表示為
Figure 02_image019
,
Figure 02_image021
,
Figure 02_image023
；JP1 為第一偏振片P1的瓊斯矩陣，JP2 為第二偏振片P2的瓊斯矩陣，JQ1 為第一四分之一波片Q1的瓊斯矩陣，JQ2 為第二四分之一波片Q2的瓊斯矩陣；Ein 為入射光的能量；*表示共軛轉置；其中，i，j，k，l表示投影物鏡PO的瓊斯矩陣中元素的下標，分別取值1或2；
Figure 02_image025
為λ函數矩陣中元素。
接著，執行步驟S6，根據所述光強度矩陣和所述λ函數矩陣計算投影物鏡PO的瓊斯矩陣。
具體的，通過調節具有不同旋轉角度的第一偏振片P1、第一四分之一波片Q1、第二四分之一波片Q2和第二偏振片P2，可以將投影物鏡PO的瓊斯矩陣中涉及的未知參數求解出來。
較佳的，若S5中反復執行S3、S4的次數大於16次，S6中採用最小二乘法計算投影物鏡的瓊斯矩陣的近似值，從而有效避免計算誤差，提高計算精準度。
採用最小二乘法計算時，
Figure 02_image061
，通過調節具有不同旋轉角度的第一偏振片P1、第一四分之一波片Q1、第二四分之一波片Q2和第二偏振片P2，可以將投影物鏡PO的瓊斯矩陣中涉及的7個未知參數求解出來：
Figure 02_image063
，
Figure 02_image065
，
Figure 02_image067
，
Figure 02_image069
…
這裡Jxx 設為實數，不包含相位部分，因此該方法不能測量波像差。
在本發明的投影物鏡偏振像差測量方法採用最小二乘法計算投影物鏡的瓊斯矩陣時，其主要誤差來源在於最小二乘法，即λ函數矩陣Γ，想要降低計算誤差，可以減小λ函數矩陣Γ的條件數。
經對λ函數矩陣Γ分析可知，Γ由兩部分構成，即投影物鏡前面的部分（P1，Q1）和投影物鏡後面的部分（Q2，P2），該兩部分的瓊斯矩陣決定了每一行的λ係數，所以，Γ的條件數由前後兩個部分的旋轉角(方向角)決定。對每一組確定的旋轉角度組合，可以計算得到Γ的條件數，這樣就可以找到一個條件數較小的旋轉角度組合，減小隨機誤差對量測結果造成的影響。
對於實施例公開的方法而言，由於與實施例公開的結構相對應，所以描述的比較簡單，相關之處參見結構部分說明即可。
綜上，在本發明所提供的投影物鏡偏振像差測量方法中，所述投影物鏡偏振像差測量方法通過基於光強度測量裝置測量獲得的各組光強度值構建的光強度矩陣、和所有選取的元素構建的λ函數矩陣計算投影物鏡的瓊斯矩陣。即，本發明的測量方法可以直接計算獲得投影物鏡的瓊斯矩陣。相比現有技術中先測量獲得穆勒矩陣，再將穆勒矩陣轉換至瓊斯矩陣的已知方法，本發明的測量方法可以有效避免因穆勒矩陣轉換至瓊斯矩陣的退偏效應造成的結果誤差，提高了測量和計算精準度，提升了產品成像效果。
上述描述僅是對本發明較佳實施例的描述，並非對本發明範圍的任何限定，本發明領域的普通技術人員根據上述揭示內容做的任何變更、修飾，均屬於申請專利範圍的保護範圍。
S1~S6‧‧‧步驟
圖1是本發明一實施例中投影物鏡偏振像差測量方法採用的測量系統的結構示意圖； 圖2是本發明一實施例中投影物鏡偏振像差測量方法的流程圖。
S1~S6‧‧‧步驟

Claims (11)

  1. 一種投影物鏡偏振像差測量方法，其特徵在於所述投影物鏡偏振像差測量方法包括如下步驟： S1：沿光路傳播方向依次設置第一偏振片（P1）、第一四分之一波片（Q1）、第一會聚透鏡（L1）、投影物鏡（PO）、第二會聚透鏡（L2）、第二四分之一波片（Q2）、第二偏振片（P2）及光強度測量裝置（IS）； S2：建立旋轉角組集合，所述旋轉角組集合中的元素為由第一偏振片（P1）的旋轉角、第一四分之一波片（Q1）的旋轉角、第二偏振片（P2）的旋轉角和第二四分之一波片（Q2）的旋轉角共同構成的旋轉角的組合，所述旋轉角組集合中的元素互不相同，其中，旋轉角為偏振片的亮軸或波片的快軸與給定方向的夾角； S3：在所述旋轉角組集合中選取一元素，並按照選取的元素分別調節第一偏振片（P1）、第一四分之一波片（Q1）、第二四分之一波片（Q2）和第二偏振片（P2）的旋轉角； S4：所述光強度測量裝置（IS）測得對應於當前元素的一組光強度值； S5：反復執行S3和S4至少16次以獲得多組光強度值，其中，每次執行S3選取一個不同的元素，並將光強度測量裝置（IS）測量獲得的所述多組光強度值構建為一光強度矩陣，將所有選取的元素構建為一λ函數矩陣，λ函數矩陣中元素為第一偏振片（P1）、第一四分之一波片（Q1）、第二四分之一波片（Q2）和第二偏振片（P2）的瓊斯矩陣中元素及其複共軛乘積的係數； S6：根據所述光強度矩陣和所述λ函數矩陣計算投影物鏡（PO）的瓊斯矩陣。
  2. 如請求項1所述的投影物鏡偏振像差測量方法，其中在未考慮所述第一會聚透鏡（L1）和所述第二會聚透鏡（L2）的瓊斯矩陣時，S4中計算光強度值採用的計算公式如下：
    Figure 03_image001
    （1）； 其中，I為光強度值，Eout 為出射光的能量，
    Figure 03_image003
    ；*表示共軛轉置；JP1 為第一偏振片（P1）的瓊斯矩陣，JP2 為第二偏振片（P2）的瓊斯矩陣，JQ1 為第一四分之一波片（Q1）的瓊斯矩陣，JQ2 為第二四分之一波片（Q2）的瓊斯矩陣；JPO 為投影物鏡（PO）的瓊斯矩陣；波片和偏振片的瓊斯矩陣分別為
    Figure 03_image005
    和
    Figure 03_image007
    ；R為旋轉矩陣，
    Figure 03_image009
    ，α為對應波片或偏振片的旋轉角；Ein 為入射光的能量。
  3. 如請求項2所述的投影物鏡偏振像差測量方法，其中S5中，所述將所有選取的元素構建為一λ函數矩陣包括如下步驟： S50：定義
    Figure 03_image011
    ，
    Figure 03_image013
    ，
    Figure 03_image015
    ； S51：獲得λ函數矩陣中元素計算公式：
    Figure 03_image017
    ，並計算λ函數矩陣中所有元素，以構建λ函數矩陣； 其中，U，M，D為簡化後的矩陣，用矩陣分別表示為
    Figure 03_image019
    ,
    Figure 03_image021
    ,
    Figure 03_image023
    ；JP1 為第一偏振片（P1）的瓊斯矩陣，JP2 為第二偏振片（P2）的瓊斯矩陣，JQ1 為第一四分之一波片（Q1）的瓊斯矩陣，JQ2 為第二四分之一波片（Q2）的瓊斯矩陣；Ein 為入射光的能量；*表示共軛轉置；其中，i，j，k，l表示瓊斯矩陣中元素的下標，分別取值1或2；
    Figure 03_image025
    為λ函數矩陣中元素。
  4. 如請求項3所述的投影物鏡偏振像差測量方法，其中S6中，根據所述光強度矩陣和所述λ函數矩陣計算投影物鏡（PO）的瓊斯矩陣包括如下步驟： S60：簡化公式（1）為：
    Figure 03_image027
    （2）； S61：將公式（2）簡化為投影物鏡瓊斯矩陣元素及其複共軛乘積的一次函數：
    Figure 03_image029
    ； S62：計算投影物鏡（PO）的瓊斯矩陣中元素，以得到投影物鏡（PO）的瓊斯矩陣； 其中，
    Figure 03_image031
    為投影物鏡（PO）的瓊斯矩陣中元素，
    Figure 03_image033
    為投影物鏡（PO）的瓊斯矩陣中元素的複共軛。
  5. 如請求項1所述的投影物鏡偏振像差測量方法，其中若S5中反復執行S3和S4的次數大於16次，則S6中採用最小二乘法計算投影物鏡的瓊斯矩陣的近似值。
  6. 如請求項5所述的投影物鏡偏振像差測量方法，其中S5中，選取的元素中各個旋轉角的調整步長範圍為30~60度。
  7. 如請求項6所述的投影物鏡偏振像差測量方法，其中所述給定方向為X軸或Y軸方向。
  8. 如請求項1所述的投影物鏡偏振像差測量方法，其中所述第一會聚透鏡（L1）和所述第二會聚透鏡（L2）均為准直透鏡，且兩者具有不同的焦距。
  9. 如請求項1所述的投影物鏡偏振像差測量方法，其中所述第一會聚透鏡（L1）使得入射至投影物鏡（PO）的光具有第一數值孔徑，所述第二會聚透鏡（L2）將所述投影物鏡（PO）出射的具有第二數值孔徑的光轉換為平行光，所述第二數值孔徑大於所述第一數值孔徑。
  10. 如請求項1所述的投影物鏡偏振像差測量方法，其中所述光強度測量裝置（IS）測量獲得的光強度圖中每一個點對應投影物鏡（PO）的光瞳面的一點。
  11. 如請求項1所述的投影物鏡偏振像差測量方法，其中測量開始前，選取穩定的光束作為入射光。
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