点衍射干涉仪波前检测实验研究(2)
那么，是否存在一种不需要标准面且干涉图直观明了干涉仪呢？不同于传统干涉仪，点衍射干涉仪采用小圆孔衍射产生的理想球面波作为基准波面 ， 从而能够实现波像差的高精度测量 。 目前 ， 在光刻投影物镜光学元件面形与系统波像差的高精度测试中 ， 点衍射干涉技术得到了广泛的应用和长足的发展 。 未来 ， 随着科技的进步 ， 点衍射干涉仪所具备的高精度 ， 结构简单 ， 共光路等优点会得到更充分的挖掘并随之创造出更广阔的应用前景 。 因此 ， 对点衍射干涉技术的研究具有重要学术价值和现实意义。
1 1 1 1 ． ． ． ． 2 2 2 2 国内外研究现状 国内外研究现状 国内外研究现状 国内外研究现状点衍射干涉仪 (Point Diffraction Interferometer ， PDI) 由 Raymond N ． Smartt和 J ． Strong 于 1972 年发明 ， 由于受到当时科技条件的限制 ， 其后并没有得到迅速发展 。但随着光刻技术发展 ， 使用的电子束波长逐步变小 ， 对光刻机投影物镜的波像差要求也随之提高 。 1996 年 ， 出于对极紫外光刻系统检测的需要 ， 美国劳伦斯一伯克利国家实验室对传统点衍射干涉仪进行改进研制了极紫外 (EUV) 相移点衍射干涉仪，其对系统的测量精度达到 0.05nm(RMS) ，为 EUV 光刻技术的进一步发展扫清了障碍。在国内 ， 为了满足 193nm 投影曝光光刻系统中 90nm 以下的最小线宽 ，源]自=优尔-^论-文"网·www.youerw.com/ 中国成都光电所开展了 PS/PDI 点衍射干涉仪的研究 ， 在理论难题的攻克及实验模拟方面都取得了一定的进展 。 长春光机所也对点衍射干涉仪开展了研究并取得了一定成果 ， 目前已成功研制出来的实验装置测试重复性精度已能达到 λ /10000( λ =632.8nm ） 。 总体上 ， 国内点衍射干涉仪的发展还处于研究初期 ， 以可见光波长的基础研究为主 ， 但随着国家加大对光刻项目的重视和投入，相信国内对点衍射干涉仪技术的研究会越来越成熟。
1 1 1 1 ． ． ． ． 3 3 3 3 本文主要研究内容 本文主要研究内容 本文主要研究内容 本文主要研究内容本课题作为某十二五项目的基础研究内容 ， 将对传统点衍射干涉仪的理论及关键技术进行系统的研究 ； 在实验室多年对光学干涉测量研究的基础上 ， 进行实验验证 。 内容分为四章：（ 1 ） 简述课题背景和国内外研究现状，介绍了点衍射干涉原理在波面检验中的应用情况。（ 2 ） 阐述点衍射干涉的基本原理，介绍并概括了现今主要的 3 种点衍射干涉仪的特点。（ 3 ） 设计点衍射干涉仪测量系统方案并选取合适实验装置进行搭建，总结了一套调整步骤。（ 4 ） 进行点衍射干涉实验，采集各种条件下的干涉图，并对其对比分析，归纳出变化规律，处理干涉条纹得到测量结果。2 2 2 2 点衍射干涉仪的原理和类型 点衍射干涉仪的原理和类型 点衍射干涉仪的原理和类型 点衍射干涉仪的原理和类型
2 2 2 2 ． ． ． ． 1 1 1 1 点衍射干涉仪的基本原理 点衍射干涉仪的基本原理 点衍射干涉仪的基本原理 点衍射干涉仪的基本原理衍射（ Diffraction ）又称为 绕射 ，波遇到障碍物或小孔后通过散射继续传播的现象 。 惠更斯－菲涅尔原理 指出 ， 波前 上每个面元都可视为 子波 的波源 。 那么 ， 当小孔直径小于原始波形成的艾里斑直径时 ， 可通过衍射产生近似理想的球面波 。 传统的干涉检测仪 ， 一般使用标准参考球面镜来产生参考波面 ， 其精度往往受限于参考球面镜的较大误差。而点衍射干涉仪通过小圆孔衍射产生理想球面波，可以实现波前的绝对测量。
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