（1.中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所應(yīng)用光學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，吉林長(zhǎng)春130033；2.中國(guó)科學(xué)院大學(xué)，北京100049）

點(diǎn)衍射干涉儀波面參考源誤差及公差分析

代曉珂1，2，金春水1*，于 杰1

（1.中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所應(yīng)用光學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，吉林長(zhǎng)春130033；2.中國(guó)科學(xué)院大學(xué)，北京100049）

為了保留光纖點(diǎn)衍射干涉儀容易對(duì)準(zhǔn)以及衍射光束易于控制的優(yōu)點(diǎn),同時(shí)又能實(shí)現(xiàn)大數(shù)值孔徑（NA）光學(xué)系統(tǒng)的檢測(cè),設(shè)計(jì)了一種新型的波面參考源（WRS）,它保留了光纖點(diǎn)衍射和微孔點(diǎn)衍射的優(yōu)點(diǎn),可滿足大NA極紫外光刻物鏡系統(tǒng)波像差檢測(cè)的要求。本文在分析各種誤差的基礎(chǔ)上,搭建了WRS原理光路并對(duì)WRS的系統(tǒng)誤差標(biāo)定算法進(jìn)行詳細(xì)的研究,得到WRS標(biāo)定時(shí)旋轉(zhuǎn)平臺(tái)的角度公差為0.5°,跳徑時(shí)偏離系數(shù)為0.5％。這一新型WRS誤差分析及標(biāo)定對(duì)于實(shí)現(xiàn)高精度的檢測(cè)具有十分重要的意義,最終為實(shí)現(xiàn)WRS系統(tǒng)誤差標(biāo)定提供理論基礎(chǔ)。

光學(xué)檢測(cè)；點(diǎn)衍射干涉儀；波面參考源；誤差研究；公差分析

1 引言

極紫外光刻（EUVL）技術(shù)被認(rèn)為是最具潛力的下一代光刻技術(shù)之一,它最大程度地承襲了現(xiàn)有光刻技術(shù)的發(fā)展成果。EUVL是以13.5 nm的極紫外光將掩膜上的圖形成像在涂敷有光刻膠的硅片上,為實(shí)現(xiàn)投影光學(xué)系統(tǒng)衍射極限的分辨率,根據(jù)Marachel判據(jù),要求投影物鏡系統(tǒng)的波像差小于λ/14,也就是要求小于1 nm RMS。對(duì)如此高的檢測(cè)精度,傳統(tǒng)的干涉儀由于受參考元件面型精度的限制很難滿足要求,而以小孔衍射產(chǎn)生的近似理想的球面波作為參考波面已成為EUVL光學(xué)檢測(cè)的常用方法［1-4］。

自從1974年Smartt和Strong將點(diǎn)衍射技術(shù)應(yīng)用到光學(xué)檢測(cè)中,該工作得到了中外學(xué)者極大的關(guān)注并進(jìn)行相應(yīng)的研究。1996年,Sommargren提出利用光纖實(shí)現(xiàn)點(diǎn)衍射的光纖相移點(diǎn)衍射干涉儀,并將其用在EUVL光學(xué)元件面形及波像差檢測(cè)之中［5-6］。相對(duì)于微孔點(diǎn)衍射,光纖可以避免微孔對(duì)準(zhǔn)的麻煩,并且由于單模光纖只傳輸單一模式光束,還可以實(shí)現(xiàn)很好的光束濾波,降低出射光束質(zhì)量受聚焦物鏡像差的影響,但是由于光纖線芯直徑很大（3～5μm）,衍射球面波的可用數(shù)值孔徑（NA）通常小于0.2,不能直接對(duì)NA=0.3的大數(shù)值孔徑極紫外光刻光學(xué)系統(tǒng)的進(jìn)行檢測(cè)。國(guó)內(nèi)也有大量光纖點(diǎn)衍射的相關(guān)研究：劉國(guó)淦在國(guó)內(nèi)較早提出了用光纖實(shí)現(xiàn)點(diǎn)衍射的思想［7］,此后張宇等人設(shè)計(jì)了雙光纖相移點(diǎn)衍射干涉儀以滿足EUVL高精度波像差檢測(cè)的需求［8］。

2005年,Canon和Livermore公司提出了一種改進(jìn)的光纖相移點(diǎn)衍射干涉儀［9］,可以在保留光纖衍射優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)實(shí)現(xiàn)大NA極紫外光刻光學(xué)系統(tǒng)的檢測(cè),本文即在此思想基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了這一新型WRS并對(duì)其進(jìn)行一系列研究分析。

2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

本文所采用的光纖相移點(diǎn)衍射干涉儀光路圖如圖1所示,關(guān)于光束耦合到光纖前的前置光路優(yōu)化,已經(jīng)有人進(jìn)行了詳盡的研究,后置WRS是整個(gè)系統(tǒng)能夠產(chǎn)生高質(zhì)量球面波以及實(shí)現(xiàn)大NA檢測(cè)的關(guān)鍵所在,它主要由3個(gè)部分組成：光束準(zhǔn)直系統(tǒng)、偏振檢測(cè)部分和微孔對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)組成。

2.1 光束準(zhǔn)直系統(tǒng)

一般單模光纖的纖芯直徑在3～5μm,對(duì)于進(jìn)行波像差檢測(cè)的532 nm波長(zhǎng),理論上的衍射光束最大NA為1.22×532/3000=0.21,考慮到光束的強(qiáng)度均勻性,實(shí)際可用NA通常小于0.21。對(duì)于EUVL,為了提高光刻分辨率和進(jìn)入光學(xué)系統(tǒng)的能量,光學(xué)系統(tǒng)的NA設(shè)計(jì)的都較大,通常都大于0.3,ASML甚至有NA=0.6的光學(xué)系統(tǒng),為了對(duì)這些大NA光學(xué)系統(tǒng)波像差進(jìn)行檢測(cè),需要將光纖衍射球面波NA進(jìn)行“擴(kuò)大”。首先要對(duì)光纖衍射球面波進(jìn)行準(zhǔn)直,而后將光束聚焦到直徑更小的微孔上以產(chǎn)生大NA的高質(zhì)量球面波。另外準(zhǔn)直鏡頭還可以和聚焦鏡頭配合形成縮小光學(xué)系統(tǒng)以縮小光纖出射的光斑,提高聚焦光斑能量。本文的準(zhǔn)直系統(tǒng)是將光纖和光纖準(zhǔn)直鏡頭整體固定在XY平移臺(tái)上,以確保光束和WRS光軸的重合,通過(guò)與微孔對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)配合實(shí)現(xiàn)光束聚焦于微孔中心。

2.2 偏振檢測(cè)系統(tǒng)

WRS光束的偏振態(tài)對(duì)檢測(cè)結(jié)果有很大的影響,這將在下文的偏振態(tài)誤差中詳細(xì)闡述。在光纖上安裝偏振控制器,通過(guò)驅(qū)動(dòng)電壓產(chǎn)生應(yīng)力雙折射可實(shí)現(xiàn)出射光束偏振態(tài)的控制,在WRS內(nèi)部安裝帶有波片的帶孔轉(zhuǎn)輪,在其后的單軸位移臺(tái)上安裝一五棱鏡將光束折向功率計(jì),探測(cè)光強(qiáng)大小,以配合偏振態(tài)的檢測(cè)。

本文選用一雙層密度盤(pán)實(shí)現(xiàn)偏振檢測(cè),密度盤(pán)每一層可以自由轉(zhuǎn)動(dòng),每一層的波片安裝如圖2所示,1/4波片和偏振方向與1/4波片快軸成45°的偏振片組合可以實(shí)現(xiàn)圓偏振態(tài)的檢測(cè)（第二層的兩個(gè)偏振片透振方向成90°,分別實(shí)現(xiàn)左旋和右旋圓偏振態(tài)的檢測(cè)）,通孔和線偏振光的組合可以實(shí)現(xiàn)線偏振光的檢測(cè),光柵和通孔的組合是為配合微孔對(duì)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的。

2.3 微孔對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)

以檢測(cè)NA為0.3的光學(xué)系統(tǒng)為例,盧增雄［10］等人通過(guò)對(duì)有限厚度有限電導(dǎo)率的微孔進(jìn)行FDTD分析顯示：直徑為800 nm的微孔衍射球面波可以滿足要求。但實(shí)現(xiàn)800 nm微孔的對(duì)準(zhǔn)是十分困難的,如圖3所示,在距離微孔毫米量級(jí)的4個(gè)位置各開(kāi)一方形窗,以輔助對(duì)準(zhǔn)經(jīng)過(guò)準(zhǔn)直透鏡準(zhǔn)直的光束在通過(guò)帶孔轉(zhuǎn)輪的光柵時(shí),調(diào)整三維調(diào)整臺(tái)上的聚焦物鏡,恰好使正負(fù)一級(jí)衍射光通過(guò)窗口,通過(guò)顯微鏡觀察到正負(fù)一級(jí)衍射光時(shí)即可認(rèn)為光束大致聚焦在微孔中心。光束的精確對(duì)準(zhǔn)需要繼續(xù)調(diào)節(jié)三維調(diào)整臺(tái)并在CCD相機(jī)上觀察光強(qiáng)的變化,當(dāng)光強(qiáng)最大時(shí),光束對(duì)準(zhǔn)最好。

3 誤差分析

相移點(diǎn)衍射干涉儀的誤差如相移誤差、探測(cè)器誤差,空氣擾動(dòng)誤差,前人已經(jīng)進(jìn)行了充分的研究［11］,本文主要對(duì)引入WRS后的誤差：光束的反射誤差、WRS的系統(tǒng)誤差以及偏振態(tài)誤差進(jìn)行分析。

3.1 光束反射誤差

測(cè)試光束在經(jīng)過(guò)待測(cè)光學(xué)系統(tǒng)后,需要在參考WRS的微孔反射鏡上反射,然后與參考WRS衍射的球面波干涉。測(cè)試WRS在參考WRS微孔反射鏡上的反射點(diǎn)和參考WRS光束出射點(diǎn)不可能實(shí)現(xiàn)完全重合,這將導(dǎo)致測(cè)量的波像差中包含參考光和測(cè)試光不重合引入的像差,通過(guò)對(duì)光程差進(jìn)行泰勒展開(kāi)并Zernike擬合可以得到像差具體大小如圖4所示,A點(diǎn)表示參考WRS出射點(diǎn),B點(diǎn)代表測(cè)試WRS入射點(diǎn),P點(diǎn)表示CCD上觀測(cè)點(diǎn),則：

對(duì)于Fringe Zernike多項(xiàng)式：

式中,r表示歸一化半徑（r=P/Rm）,Rm是CCD面的最大半徑,其中Z1、Z3、Z4、Z5、Z8分別是Zernike像差多項(xiàng)式的平移、傾斜、離焦、像散和彗差項(xiàng),將P點(diǎn)坐標(biāo)用歸一化坐標(biāo)表示,得到：

Zernike多項(xiàng)式的前四項(xiàng)是裝調(diào)量,可不予考慮,當(dāng)s很小時(shí),將歸一化半徑分解為x,y軸上的歸一化坐標(biāo)得到：Z5項(xiàng)和Z8項(xiàng)誤差分布相對(duì)于歸一化坐標(biāo)的變化如圖5所示,Z8項(xiàng)比Z5項(xiàng)大3個(gè)數(shù)量級(jí),即像差主要表現(xiàn)出彗差,因此主要考慮消除彗差項(xiàng)：

分析彗差項(xiàng)可知,當(dāng)反射點(diǎn)相對(duì)微孔中心對(duì)稱(chēng)分布時(shí),即β相對(duì)A點(diǎn)對(duì)稱(chēng)分布,取平均后彗差項(xiàng)為0,因此可在微孔周?chē)?duì)稱(chēng)分布的點(diǎn)多次測(cè)量,以有效消除彗差,此方法還可以減小微孔板粗糙度對(duì)反射球面波波前的影響。

3.2 WRS系統(tǒng)誤差

本文提出對(duì)新型WRS系統(tǒng)誤差進(jìn)行絕對(duì)標(biāo)定的方法,系統(tǒng)誤差絕對(duì)標(biāo)定一般采用旋轉(zhuǎn)平移法：待測(cè)系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)平移或者參考源旋轉(zhuǎn)平移法。鑒于實(shí)現(xiàn)EUVL投影物鏡系統(tǒng)整體旋轉(zhuǎn)的難度較大,本文選擇通過(guò)WRS的旋轉(zhuǎn)和傾斜旋轉(zhuǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)誤差標(biāo)定。由于前面的偏振控制系統(tǒng)可以確保光束的圓偏振態(tài),在WRS旋轉(zhuǎn)過(guò)程中,可以認(rèn)為波像差是不變的,將系統(tǒng)誤差分為旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)和旋轉(zhuǎn)非對(duì)稱(chēng)誤差之和并分別予以標(biāo)定,標(biāo)定原理［12］如下：

非對(duì)稱(chēng)誤差的標(biāo)定原理如下：

T（x,y）表示帶誤差的波像差測(cè)試數(shù)據(jù),W（x,y）表示真實(shí)波像差,V（x,y）表示系統(tǒng)誤差,Vs（x,y）和Vas（x,y）分別表示旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)誤差和旋轉(zhuǎn)非對(duì)稱(chēng)誤差。

對(duì)WRS繞中心軸分別進(jìn)行4次旋轉(zhuǎn),每次旋轉(zhuǎn)90°：

根據(jù)Zernike多項(xiàng)式的性質(zhì),旋轉(zhuǎn)非對(duì)稱(chēng)項(xiàng)（不包括角度四倍頻項(xiàng),角度四倍頻項(xiàng)在旋轉(zhuǎn)90°時(shí)不變,將其考慮為旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)項(xiàng)）在4次取平均后為0,因此旋轉(zhuǎn)后取平均：

旋轉(zhuǎn)非對(duì)稱(chēng)誤差為：

對(duì)旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)誤差的標(biāo)定原理是在不同坐標(biāo)系下,可用Zernike多項(xiàng)式的線性組合表達(dá)重合區(qū)域的波像差,且兩者相等。如圖6所示。

在圓A和圓B各自坐標(biāo)系下的WRS誤差如下：

在重合區(qū)域,WRS波像差相等即：VA=VB,移項(xiàng)后：

3.3 偏振態(tài)誤差

從光纖中衍射出的光束偏振態(tài)直接決定了微孔衍射后光束的誤差以及干涉圖的對(duì)比度。根據(jù)計(jì)算,線偏振光束經(jīng)過(guò)微孔衍射后,波前表現(xiàn)出很大的像散,微孔很難濾除像散；而圓偏振光經(jīng)微孔衍射后波前主要像差是球差,在進(jìn)行系統(tǒng)誤差標(biāo)定時(shí),WRS繞光軸旋轉(zhuǎn)時(shí)球差是不變的,因此選擇圓偏振光作為微孔衍射的照明光束。

當(dāng)使用不同旋向的圓偏振光時(shí),干涉條紋的對(duì)比度為（1-cosθ）/2（θ表示兩束光的夾角）；而相同旋向的圓偏振光干涉時(shí),干涉條紋的對(duì)比度為（1+cosθ）/2。進(jìn)行波像差檢測(cè)時(shí),兩束光的夾角很小,近似為零,因此使進(jìn)行干涉的兩束光為相同旋向的圓偏振光,對(duì)于消除偏振態(tài)誤差十分重要。

4 WRS公差分析

WRS的精確構(gòu)建對(duì)于波像差檢測(cè)實(shí)驗(yàn)的精度具有至關(guān)重要的影響,因此應(yīng)該對(duì)包括WRS內(nèi)部各器件的公差和旋轉(zhuǎn)平臺(tái)的公差進(jìn)行分析。內(nèi)部各器件的公差分析是為了盡可能得到標(biāo)準(zhǔn)的衍射球面波,而對(duì)旋轉(zhuǎn)平臺(tái)的公差分析則是為了在旋轉(zhuǎn)標(biāo)定系統(tǒng)誤差時(shí)得到可信的數(shù)據(jù)。

4.1 WRS內(nèi)部器件公差分析

微孔點(diǎn)衍射球面波質(zhì)量主要和光束的聚焦質(zhì)量以及小孔的對(duì)準(zhǔn)質(zhì)量有關(guān)。聚焦光束是由光纖衍射的球面波經(jīng)過(guò)光纖準(zhǔn)直鏡準(zhǔn)直后再經(jīng)聚焦物鏡聚焦獲得,因此聚焦光束質(zhì)量主要與兩個(gè)鏡頭有關(guān)。采用纖芯直徑為3.5μm的光纖,可由標(biāo)量瑞利-索末菲衍射積分公式得光纖衍射的遠(yuǎn)場(chǎng)分布,根據(jù)前期分析結(jié)果,衍射波前在0.2的數(shù)值孔徑內(nèi)波前偏差達(dá)到10-6λRMS,滿足球面波要求,因此光纖準(zhǔn)直鏡頭的可用NA應(yīng)該小于0.2。聚焦光斑的大小直接決定了微孔是否能夠有效濾除球面波的像差,研究表明：當(dāng)聚焦光斑直徑大于2倍微孔直徑時(shí),微孔才能有效濾除光束中所攜帶的像差,對(duì)于800 nm的微孔,聚焦光束艾利斑直徑大小為：1.22λ/NA＞800×2 nm得到聚焦物鏡NA＜0.4。

小孔的對(duì)準(zhǔn)質(zhì)量主要取決于聚焦物鏡下面的三維調(diào)整臺(tái)精度,光斑的對(duì)準(zhǔn)精度取決于漂移量和離焦量,對(duì)小孔衍射的FDTD分析表明：微孔的漂移量不大于125 nm,離焦不大于175 nm時(shí),在0.6的數(shù)值孔徑內(nèi)衍射非對(duì)稱(chēng)偏差不大于8.85× 10-5λ,滿足檢測(cè)要求。聚焦鏡頭下面的三軸調(diào)整臺(tái)的精度決定了漂移量和離焦的大小：XY方向精度應(yīng)小于125 nm,Z方向精度應(yīng)該小于175 nm。

4.2 旋轉(zhuǎn)平臺(tái)公差分析

WRS系統(tǒng)誤差的標(biāo)定對(duì)于實(shí)現(xiàn)高精度的波像差檢測(cè)至關(guān)重要,在標(biāo)定系統(tǒng)誤差的過(guò)稱(chēng)中采用旋轉(zhuǎn)平臺(tái),因此需要對(duì)旋轉(zhuǎn)平臺(tái)的角度公差、跳徑公差和擺角公差進(jìn)行計(jì)算以保證標(biāo)定精度。

旋轉(zhuǎn)平臺(tái)的角度公差：標(biāo)定算法中旋轉(zhuǎn)平臺(tái)每次需要旋轉(zhuǎn)90°,由于旋轉(zhuǎn)平臺(tái)精度所限,每次旋轉(zhuǎn)角度會(huì)在90°左右浮動(dòng),在旋轉(zhuǎn)非對(duì)稱(chēng)誤差的標(biāo)定時(shí)會(huì)導(dǎo)致90°非對(duì)稱(chēng)項(xiàng)取平均后并不為0,得到的結(jié)果并不是旋轉(zhuǎn)非對(duì)稱(chēng)誤差,從而對(duì)標(biāo)定結(jié)果產(chǎn)生影響。下面用模擬標(biāo)定的方法得到旋轉(zhuǎn)平臺(tái)的旋轉(zhuǎn)角度公差：實(shí)驗(yàn)測(cè)得的物鏡波像差為6.903 4 nm RMS,模擬標(biāo)定結(jié)果圖7所示（橫縱坐標(biāo)均為歸一化坐標(biāo)）。

旋轉(zhuǎn)角度公差和旋轉(zhuǎn)平臺(tái)的角度分辨率在數(shù)值上具有相等關(guān)系,公差為1°時(shí)50次模擬,誤差分布如圖8所示。

公差為0.5°時(shí)50次模擬,誤差分布如圖9所示。

對(duì)模擬標(biāo)定,標(biāo)定誤差應(yīng)小于系統(tǒng)誤差的10％（0.110 69 nm RMS）,對(duì)于1度角度分辨率,見(jiàn)圖9,標(biāo)定誤差超過(guò)系統(tǒng)誤差的10％,而0.5°分辨率的旋轉(zhuǎn)平臺(tái)滿足標(biāo)定要求。因此當(dāng)旋轉(zhuǎn)角度公差在0.5°時(shí)對(duì)標(biāo)定結(jié)果的影響在可以接受的范圍內(nèi)。

旋轉(zhuǎn)平臺(tái)的跳徑公差：旋轉(zhuǎn)平臺(tái)在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中,旋轉(zhuǎn)軸和光軸不重合,即出現(xiàn)跳徑,同樣會(huì)對(duì)標(biāo)定結(jié)果產(chǎn)生影響。跳徑大小以轉(zhuǎn)軸偏離的距離相對(duì)旋轉(zhuǎn)半徑的比例即偏離系數(shù)來(lái)表示。

跳徑時(shí)模擬誤差隨偏離系數(shù)變化如圖10所示,圖中虛線表示模擬誤差為系統(tǒng)誤差10％的位置對(duì)應(yīng)的偏離系數(shù)為0.5％,所以當(dāng)偏離系數(shù)小于0.5％時(shí),模擬標(biāo)定誤差小于系統(tǒng)誤差10％即小于0.110 69 nm RMS。

旋轉(zhuǎn)平臺(tái)的擺角公差：旋轉(zhuǎn)平臺(tái)在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),轉(zhuǎn)軸會(huì)有一定的擺動(dòng),實(shí)際轉(zhuǎn)軸相對(duì)于理想轉(zhuǎn)軸的夾角稱(chēng)為擺角,擺角的大小對(duì)系統(tǒng)誤差標(biāo)定的影響主要表現(xiàn)在提取數(shù)據(jù)的圓平面上轉(zhuǎn)軸偏離圓心的距離,相當(dāng)于跳徑引起的誤差,對(duì)于檢測(cè)NA為0.3的系統(tǒng),根據(jù)偏離系數(shù)0.5％,計(jì)算出的擺角公差為0.090°。

5 WRS原理光路

在對(duì)WRS誤差和公差分析后構(gòu)建了原理光路,如圖11所示。

前置光路的光束經(jīng)過(guò)光纖導(dǎo)入到WRS光路中,雙層密度盤(pán)、五棱鏡及功率計(jì)配合進(jìn)行偏振控制,經(jīng)過(guò)聚焦物鏡聚焦,最后在小孔上衍射?，F(xiàn)已完成小孔對(duì)準(zhǔn),得到了能量較強(qiáng)的球面波,與光纖衍射相比,球面波NA明顯得到提高,并驗(yàn)證了方法的可行性。由于直接評(píng)定此球面波的質(zhì)量有一定難度,下一步將利用此球面波完成波像差檢測(cè)實(shí)驗(yàn)從而驗(yàn)證此球面波質(zhì)量。

6 結(jié)論

在雙光纖點(diǎn)衍射干涉儀中加入WRS,從而在保持光纖點(diǎn)衍射干涉儀優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)可以滿足對(duì)大NA極紫外投影物鏡系統(tǒng)波像差的檢測(cè)。在對(duì)WRS所需實(shí)現(xiàn)功能進(jìn)行分析基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)出了WRS原理裝置；對(duì)帶有WRS的點(diǎn)衍射干涉儀誤差進(jìn)行分析,提出解決三大誤差的方法；在以上基礎(chǔ)上對(duì)構(gòu)造WRS的器件進(jìn)行公差分析,得到主要光學(xué)元件的參數(shù),在此基礎(chǔ)上構(gòu)建了WRS光路,得到能量較高的球面波；重點(diǎn)對(duì)旋轉(zhuǎn)平臺(tái)這一影響系統(tǒng)誤差標(biāo)定精度的器件進(jìn)行了公差分析,得到其角度旋轉(zhuǎn)公差不大于0.5°,轉(zhuǎn)軸偏離系數(shù)應(yīng)小于0.5％,擺角公差為0.090°,此時(shí)轉(zhuǎn)臺(tái)對(duì)標(biāo)定結(jié)果的影響在可以接受的范圍內(nèi),為下一步實(shí)現(xiàn)標(biāo)定系統(tǒng)誤差打下理論基礎(chǔ)。

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代曉珂（1989-）,男,河南南陽(yáng)人,碩士研究生,2012年于西北工業(yè)大學(xué)獲得學(xué)士學(xué)位,主要從事光學(xué)檢測(cè)方面的研究。E-mail：daixk1989@163.com

于 杰（1984-）,男,湖南岳陽(yáng)人,助理研究員,2007年、2009年于北京理工大學(xué)分別獲得學(xué)士和碩士學(xué)位,主要從事光學(xué)檢測(cè)方面的研究。E-mail：yujie98@ gmail.com

金春水（1964-）,男,吉林長(zhǎng)春人,研究員,博士生導(dǎo)師,1987年于浙江大學(xué)獲得學(xué)士學(xué)位,1990年、2003年于中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所分別獲得碩士、博士學(xué)位,主要從事短波光學(xué)技術(shù)方面的研究。E-mail：jincs@sklao. ac.cn

Analysis on error and tolerance for the wavefront reference source of point diffraction interferometer

DAIXiao-ke1,2,JIN Chun-shui1*,Yu Jie1
（1.State Key Laboratory of Applied Optics,Changchun Institute of Optics,
Fine Mechanics and Physics,Chinese Academy of Sciences,Changchun 130033,China；2.Uniυersity of Chinese Academy of Sciences,Beijing 100049,China）*Corresponding author,E-mail：jincs@sklao.ac.cn

To keep the advantages of fiber point diffraction interferometerwhich is easy to align and control the diffracted light,we design a new wavefront reference source（WRS）.WRS can keep the advantages of fiber point diffraction interferometer and pin-hole point diffraction interferometer,and it also can be used to test the wavefront aberration of larger NA optical system for Extreme Ultraviolet Lithography（EUVL）.The analysis of error for this new WRSand calibration of the system error is very important for realizing amore accurate test of wavefront aberration.Based on the analysis of various errors,we study the calibration algorithm in detail,and obtain the tolerance of severalWRS important components including that the angle tolerance of rotation stage is 0.5°and the deviation factor is 0.5％when rotation is away optical axis.

optical test；point diffraction interferometer；wavefront reference source（WRS）；system error；tolerance

O436.1

A

10.3788/CO.20140705.0855

2095-1531（2014）05-0855-08

2014-06-12；

2014-08-14

應(yīng)用光學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室基金資助項(xiàng)目（No.09Q03FQM90）