[发明专利]微镜监测方法与装置，以及照明装置和光刻机

权利要求书

1.一种微镜监测方法，用以实时监测微镜的翻转角度与面型，其特征在于：包括：

先提供至少两束平行的激光束；

再获得两束激光束经所述微镜反射以及傅里叶透镜透射后形成于感光元件上的光斑；

然后：

测量得到光斑的位置，进而依据光斑位置确定所述微镜的翻转角度；

测量得到所述两束激光束所产生的光斑的间距，进而依据光斑间距的变化确定所述微镜的面型变化；

其中，当激光束多于两束时，任意相邻两激光束间的距离相等；

确定所述微镜的翻转角度时，通过预先计算得到的微镜的翻转角度与光斑位置的关系确定当下微镜的翻转角度，该关系通过以下步骤计算得到：

先计算得到所述微镜绕X、Y向翻转后的法线向量；

求得所述微镜的入射光线与反射光线之间的关系，进而得到微镜翻转角度与其反射光线之间的矢量关系；

基于所述感光元件和傅里叶透镜的空间位置关系，得到光斑位置与微镜的翻转角度的关系；

依据光斑间距的变化确定所述微镜的面型变化时，通过以下关系来确定：

其中，D₀为所述两束激光束的初始间距；δd为经所述微镜反射后两束激光束的间距变化量，θ为所述两束激光束的的入射角，L为经所述微镜反射后的反射光程；κ_pre为预设的微镜曲率，κ_post为实测的微镜曲率。

2.如权利要求1所述的微镜监测方法，其特征在于：在计算得到翻转后法线向量时：

初始法线位置用单位矢量表示为：

其中n_ox、n_oy、n_oz为单位向量系数，为单位向量；

假设绕X向转α角，绕Z向转动β角；

令平面镜翻转后的法线单位矢量为：

得到：

n_x＝n_oxcosβ-(n_oycosα-n_ozsinα)sinβ

n_y＝n_oxsinβ+(n_oycosα-n_ozsinα)cosβ

n_z＝n_oysinα+n_ozcosα；

求得所述微镜的入射光线与反射光线之间的关系时：

设入射光线法线矢量为：

反射光线法线矢量为微镜的法线单位矢量为根据发射定律矢量方程：

则有反射光线的矢量为：

令：

则有：

A'_x＝A_x-2n_x(A_xn_x+A_yn_y+A_zn_z)

A'_y＝A_y-2n_y(A_xn_x+A_yn_y+A_zn_z)

A'_z＝A_z-2n_z(A_xn_x+A_yn_y+A_zn_z)。

3.如权利要求1所述的微镜监测方法，其特征在于：在确定所述微镜的翻转角度后，还包括：

将所确定的翻转角度与目标角度相比对，依据比对结果对所述微镜的翻转角度进行反馈控制，修正所述微镜的翻转角度。