透镜和透镜毛坯的应力探究

Hinds Instruments Exicor?系统可以测量世界上复杂光学设备中相关配件的应力参数，例如光刻机系统中使用的一些光学器件。这些系统需要非常严格的低电平延迟量测量，Exicor能提供可重复和准确的低延迟量测量。

光学材料氟化钙和熔石英生长在圆柱形球体中。这些材料会被切割成直径200-300mm的圆柱体。经过满意的应力双折射测量后，这些柱体便可以用来制作透镜。

融石英

毛坯块体

目前使用的许多光刻系统都是依赖于偏振光学。光以特定的偏振态穿过这些系统。一连串透镜中的任何双折射都可能改变光的偏振状态，从而在偏光镜被设置为接受预期偏振状态的区域中降低强度。强度的变化可能意味着芯片的某些部分不能正确成像，这将对产量产生不利影响。

在这种应用中，双折射的测量则尤为重要。Hinds Instruments针对这些应用开发研制出Exicor?OIA系统。

Hinds Instruemtns Exicor?OIA是功能强大的双折射测量系统，用于评估透镜，平面镜片和弯曲镜片从正常和斜入射角上。该系统基于Hinds Instruments公司获奖的Exicor双折射测量技术的光弹性调制器(PEM)。这种新一代双折射测量系统为业界提供了分析和开发下一代光刻透镜、透镜毛坯和高价值珍贵光学器件的新能力。

该系统利用PEMs来调制光束的偏振状态，并利用先进的探测和解调电子设备来测量光学器件如何改变偏振状态。由此产生在测量一个偏振态相对于另一个偏振态在90°的光学延迟。双折射和快轴角度方向，以及理论残余应力，可以基于这些数据进行样品评估。

系统介绍：

三光轴测量解决方案与精密平整陶瓷光源框架；X，Y，q,三轴样品台；可旋转移动的光源和检测器模块；

光轴1- OIA DUV193 或OIA VIS633

用于透镜和平面镜的斜入射角测量。该轴采用193nm源和检测器模块或632.8nm的HeNe源和检测器模块具有高达±50°OIA的旋转范围，具有至少±500mm的水平行程和半波长延迟测量范围(0nm至~95nm DUV, 0nm至~ 300 nm VIS)。

光轴2-垂直扫描（与样品台垂直）

平面镜的法向入射评估。这个轴采用633nm光源和检测器模块固定在正常的样品台，至少有±500mm的水平行程和半波长测量范围(0nm ~ 300nm)。

光轴3（可选）-侧面测量（90°于样品台）

圆柱平面镜侧面的法向入射的测量。该轴采用633nm源和检测器模块与样品台平面平行固定，具有100mm以上的垂直行程并具有半波长延迟测量范围为(0nm ~ 300nm)。

光路示意图

X,Y,q Stage – 样品台

XY 扫描范围 320mm x 320mm -接受400mm直径的光学镜片 

Q 扫描范围: 0° to 360°

Z大载重 : 60Kg

标准功能

• Exicor OIA软件

• 平面镜和球面透镜类型的自动扫描

• 采用手动宏程序对非球面进行扫描

• 延迟度和快轴角度的二维图

• 扫描统计信息

• 样品台前向加载移动(方便将样品放入到样品台上)

• 带激光开关外壳安全锁

• 紧急关机按钮

• 系统状态灯塔

• 带计算机和显示器的用户工作站

基本参数

• 可见光源延迟度范围： 0 到300+nm

• 紫外光源延迟度范围： 0 到90+nm

• 可见光源延迟度分辨率/ 重复性: 0.001nm / ±0.03 (不超过3nm, 其他为1%平均值)

• 紫外光源延迟度分辨率/ 重复性: 0.001nm / ± 0.08 nm (不超过4nm, 其他为2%平均值)

• 延迟度精度: 好于 ±0.2 nm

• 快轴角度分辨率/ 重复性: 0.01° /<±0.5°

• 可见光源波长: 632.8 nm

• 紫外光源波长: 193 nm

• 调制频率: PEM 50/60 kHz

• 数据采集: Hinds Instruments 锁相放大器

测量结果示意图

软件界面示意图