1 清华大学精密仪器与机械学系精密测试技术与仪器国家重点实验室, 北京 100084
2 中国计量科学研究院,北京 100013
台阶高度是微电子产品的一个重要性能参数。基于双频激光干涉共焦显微系统(DICM)提出了一种微电子掩膜板台阶高度测量的扫描方法,在共焦显微扫描样品表面,当光强达到最大值时,将采样外差干涉的相位作为精确对准的判据。该扫描方法集中融合了外差干涉测量和共焦显微测量的优点,同时实现了高分辨率与较大量程的测量,该系统测量台阶高度的范围取决于Z向位移扫描仪PI-Foc的扫描范围,可达数十甚至近百微米。实验结果表明该系统在普通恒温的实验条件下1 h内的漂移不超过5 nm,该系统已经用于20 μm高台阶的测量,对准分辨率为0.1 nm,实验结果与台阶高度实际值有很好的一致性。
测量与计量 共焦显微术 外差干涉 相位测量 台阶
清华大学精密仪器与机械学系 精密测量技术与仪器国家重点实验室， 北京 100084
双焦点干涉显微镜因其高稳定性和高分辨率的特点而受到重视，其核心元件双折射透镜由一片双折射晶体和一片光学玻璃胶合而成。为了双折射透镜的设计工作方便，引入 “伪色差”概念，定义“伪色散倒数”，从而可以借用现有的初级像差理论，运用PW方法，给出满足不同设计要求的三种双折射晶体和三种玻璃配对的双胶合透镜的初始结构表格，在不同的应用场合，可用OSLO软件进行像差计算和优化设计，取得需要的结果。为了便于评价这种特定的结构，定义紧凑因子γ作为一个评价指标。给出采用方解石和ZF1作材料的设计实例，该设计结构紧凑（γ＝0.25）。
应用光学 光学设计 伪色散 伪色差 PW方法 双折射透镜
1 清华大学精密仪器与机械学系精密测量技术与仪器国家重点实验室,北京,100084
2 中国计量科学研究院,北京,100013
提出了一种以低频差横向塞曼双频激光器作光源的外差干涉共焦显微测量系统，该系统通过共焦显微的光强测量进行粗定位，其轴向台阶高度测量范围在5 μm以上。同时采用相位测量技术，实现了对半波长的3600细分，从而使测量分辨率达到0.1 nm。由此同时满足了高测量精度和较大测量范围的要求。实验结果表明系统在没有恒温的普通实验室条件下1 h内的漂移不超过15 nm，与差动纳米双频干涉仪的比对结果线性系数在0.9999以上，非线性误差约10 nm。
测绘仪器 相位测量 外差干涉 共焦显微术
