[发明专利]基于光源光强正弦调制的双折射检测装置和检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种双折射检测装置，特别是一种基于光源光强正弦调制的双折射检测装置和检测方法。

背景技术

半导体工业对高速微芯片的需求促使光刻技术使用的光束波长越来越短，如今高端光刻使用的波长已经进入深紫外(DUV)波段，达到193nm。在DUV波段可选的光学材料包括熔融石英和CaF₂，前者热膨胀系数小，但透过率相对较低(～80％)，适合作为光刻掩膜基底材料；后者透过率很高，是目前唯一实用的DUV光刻透镜材料，但是CaF₂在DUV波段存在双折射。光学元件中材料的双折射会导致分光、波前扭曲、光束偏振态变化等，从而降低光刻的成像质量，是一项重要的光刻透镜材料质量控制参数。因此Baoliang(Bob)Wang等提出使用双光弹调制器的双折射检测装置，检测DUV波段CaF₂透镜材料的双折射(参见在先技术[1]：“The Exicor DUVbirefringence measurement system and its application to measuringlithography-grade CaF2 lens blanks”，Proc.SPIE 5192，7-18，2003)。该方法从光电探测器得到的光强数据得到直流信号V_DC和谐波信号其中，ω₁和ω₂是两个光弹调制器的调制频率，两个光弹调制器的峰值延迟量δ₁₀、δ₂₀为2.405rad。根据下列公式

得到R_{o_1}、R_{o_2}和R_{o_3}，其中J₁、J₂分别是一阶和二阶Bessel函数；然后由公式

(a)ρ=12tan-1[Ro_2Ro_1],]]>或(b)ρ=12ctg-1[Ro_1Ro_2],]]>