專利名稱:包括多波長干涉計的測量裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及包括多波長干涉計的測量裝置。
背景技術:
作為用于以高的精度測量對象或貨物的待檢查表面的形狀的裝置,一般地,外差干涉測量方法是已知的。在單波長干涉計(參見專利文獻1(日本專利公開N0.10-185529 中,當待檢查表面粗糙時,由表面的粗糙導致的斑點圖案具有標準偏差大于2 π的隨機相位,使得測量的不確定性增加并且難以執(zhí)行精確的測量。
作為解決以上問題的方法,描述了在將激光投影到物體的表面上并捕獲反射光的圖像的裝置中通過改變成像透鏡的孔徑位置執(zhí)行斑點圖案的隨機相位的不相干平均化(參見專利文獻2 (日本專利公開N0.5-71918)。
作為另一解決手段,從多個不同波長的干涉測量結果合成波長的相位的多波長干涉計是已知的(參見非專利文獻I (A.F.Fercher等人,“Rough-surface interferometrywith a two-wavelength heterodyne speckle interferometer”Applied Optics, 1985, vol.24,iSSuel4,pp2181-2188))。根據非專利文獻1,如果在兩個波長的斑點之間存在相關性,那么能夠基于兩個波長之間的相位差獲得與宏觀表面輪廓和微觀表面粗糙度有關的信肩、O
已知兩個波長之間的斑點圖案的相關性依賴于兩個波長的合成波長(參見非專利文獻 2 (U.Vry, F.Fercher, “High-order statistical properties of speckle fieldsand their application to rough-surface interferometryJ.0pt.Soc.Am.A, 1986, vol.3,issue7,pp988-1000))。兩個斑點圖案的一致程度越高,則相關程度越高。根據非專利文獻2,合成波長Λ越小,則兩個波長之間的斑點圖案的相關性越小,相反,合成波長Λ越大,則兩個波長之間的斑點圖案的相關性越大。這里,當兩個波長為XjP A2U1M2)時,合成波長Λ是由Λ = A1XA2/ ( A1-λ 2)表示的值。以這種方式,多波長干涉計可精確地測量單波長干涉計難以測量的粗糙的待檢查表面。
根據非專利文獻2,兩個波長之間的斑點圖案的相關性依賴于合成的波長的尺寸以及待檢查表面的粗糙度和待檢查表面的傾斜(參見式I)。
權利要求
1.一種用于測量待檢查表面的位置或形狀的測量裝置,該測量裝置包括: 多波長干涉計,被配置為使用其波長相互不同的多個光束;和 控制單元,被配置為通過使用由多波長干涉計檢測的干涉光的信號獲得待檢查表面的位置或形狀, 其中,多波長干涉計包含: 光學系統(tǒng),被配置為導致參照光和進入待檢查表面并被待檢查表面反射的待檢查光相互干涉, 分光單元,被配置為將待檢查光和參照光之間的干涉光分割成各波長; 檢測器,被配置為檢測干涉光,并且被提供用于各分割的干涉光;和 光學部件,被配置為能夠調整將來自分光單元的光引向檢測器的光導部分的位置, 其中,控制單元通過使用與待檢查表面的傾斜有關的信息來控制光學部件以調整光導部分的位置。
2.根據權利要求1的測量裝置,其中, 光學部件是孔徑,并且光導部分是孔徑的開口,并且 控制單元通過使用與待檢查表面的傾斜有關的信息來控制孔徑的開口的位置。
3.根據權利要求1的測量裝置,其中, 光學部件是其中二維布置多個微鏡表面的元件,并且光導部分是反射來自分光元件的光以將光引向檢測器的微鏡表面的一部分。
4.根據權利要求1的測量裝置,其中, 與待檢查表面的傾斜有關的信息是待檢查表面的傾角,并且 控制單元通過使用傾角計算多個光束的波長之間的斑點圖案的偏移量,并且基于斑點圖案的偏移量來控制光學部件。
5.根據權利要求1的測量裝置,其中, 控制單元從通過關于各分割的干涉光將光導部分的位置設定于相同的位置由測量裝置測量的待檢查表面的形狀,來獲取與待檢查表面的傾斜有關的信息。
6.根據權利要求1的測量裝置,其中,多波長干涉計是外差干涉計。
7.一種物體的制造方法,包括: 通過使用根據權利要求1 6中的任一項的測量裝置測量物體的待檢查表面的步驟;和 通過使用測量的結果處理待檢查表面的步驟。
全文摘要
本公開涉及包括多波長干涉計的測量裝置。一種用于測量待檢查表面的位置或形狀的測量裝置包括多波長干涉計和控制單元。多波長干涉計包含導致進入待檢查表面并被待檢查表面反射的待檢查光和參照光相互干涉的光學系統(tǒng)、將待檢查光和參照光之間的干涉光分割成各波長的分光單元、為檢測干涉光并且被設置用于各分割的干涉光的檢測器、和可調整將來自分光單元的光引向檢測器的光導部分的位置的光學部件。控制單元通過使用與待檢查表面的傾斜有關的信息來控制光學部件以調整光導部分的位置。
文檔編號G01B11/24GK103162621SQ201210543710
公開日2013年6月19日 申請日期2012年12月14日 優(yōu)先權日2011年12月15日
發(fā)明者畑田晃宏, 藏本福之 申請人:佳能株式會社