[发明专利]一种精密离焦检测装置及检测方法

摘要

一种精密离焦检测装置及检测方法，包括离焦检测光路的构建，离焦检测算法的实现，对离焦量的检测和补偿，数据的记录等步骤。根据系统的精度和动态范围的需求，设计不同的光路，选择不同的显微物镜和柱面镜，通过改变显微物镜，两个柱面镜，四象限探测器之间的距离，来达到不同的精度和动态范围。当样品离焦时，反射到探测器上的光斑形状发生变化，形成的离焦误差信号发生变化，通过离焦误差信号来与离焦量的关系来得到精确的离焦量。在激光直写光刻，大面积显微共聚焦扫描成像领域的离焦检测中有着很广泛的应用，可以精确的对系统运行过程中的离焦量进行实时检测和补偿。本发明简单实用，操作便捷，具有很高的应用价值。

主权项

1.一种精密离焦检测装置，其特征在于，包括激光器(1)、1/2波片(2)、偏振分光棱镜(3)、1/4波片(4)、显微物镜(5)、柱面镜CLx(7)、柱面镜CLy(8)、四象限探测器(9)、压电陶瓷执行器(10)、压电陶瓷控制器(11)、计算机(12)和控制器(13)；所述显微物镜(5)固定在所述压电陶瓷执行器(10)上；所述激光器(1)发出光依次经过所述1/2波片(2)和偏振分光棱镜(3)，经该偏振分光棱镜(3)透射后，经1/4波片(4)入射到显微物镜(5)，最后聚焦到铝膜样品(6)上，经过铝膜样品(6)反射，沿原入射光路返回至偏振分光棱镜(3)，经该偏振分光棱镜(3)反射后，依次经柱面镜CLx(7)和柱面镜CLy(8)汇聚到四象限探测器(9)上，该四象限探测器(9)的输出端与所述控制器(13)的输入端相连，且该控制器(13)与所述计算机(12)进行通讯；所述压电陶瓷控制器(11)的输出端与所述压电陶瓷执行器(10)的输入端相连，且该压电陶瓷控制器(11)与所述计算机(12)进行通讯。