疵病检测中适用于不同倍率物镜的波前编码板优化设计  

Optimization of wavefront coding phase mask applied to different power objective in optical defects inspection

作　　者：刘江[1,2] 苗二龙[1] 于长淞[1] 隋永新[1] 杨怀江[1] 

机构地区：[1]中国科学院长春光学精密机械与物理研究所超精密光学工程研究中心,吉林长春130033 [2]中国科学院大学,北京100049

出　　处：《光电子．激光》2016年第3期291-297,共7页Journal of Optoelectronics·Laser

基　　金：国家重大科技02专项(2009X02205)资助项目

摘　　要：为了更有效地对光刻投影物镜进行疵病显微检测,通过对波前编码(WFC)板上光线入射角度及其系数之间变化关系的分析,设计和优化了一个可以同时适用于5X、10X和20X显微物镜的WFC板。设计结果表明,加入优化设计的WFC板后,分别对5X、10X和20X显微物镜延拓了3到10倍的景深;同时,光学系统的调制传递函数(MTF)在空间截止频率附近都能保持较好的数值,保证了其应有的分辨率。通过成像仿真实验,对比了加入WFC板前后的不同倍率显微物镜的离焦成像能力。结果表明,所设计的WFC板对不同倍率的显微物镜都有良好的景深延拓能力,在疵病显微检测中具有良好的适应性和有效性。In order to inspect defects of projection objective using microscope more effectively,according to the relationship between the ray incidence angle and coefficient of wavefront coding phase mask,a wavefront coding phase mask is designed,which can be applied to 5X,10 X,20Xobjectives simultaneously.Optimization results show that the modulation transfer functions（MTFs）of the optical systems with different power objectives preserve fine value in a large defocus range,and can multiply the depths of field of 5X,10 X,20Xobjectives by 3to 10 times without resolution reduction.Finally,the abilities of defocus imaging with and without the wavefront coding phase mask are compared.These results show that the optimized wavefront coding phase mask is flexible and practical in the inspection defects of projection objective using microscope.

关 键 词：波前编码(WFC) 显微物镜 景深 分辨率 光学检测 

分 类 号：TH703[机械工程—仪器科学与技术] TP391[机械工程—精密仪器及机械]