專利名稱：包括多波長(zhǎng)干涉計(jì)的測(cè)量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及包括多波長(zhǎng)干涉計(jì)的測(cè)量裝置。
背景技術(shù)：
作為用于以高的精度測(cè)量對(duì)象或貨物的待檢查表面的形狀的裝置，一般地，外差干涉測(cè)量方法是已知的。在單波長(zhǎng)干涉計(jì)(參見專利文獻(xiàn)1(日本專利公開N0.10-185529 中，當(dāng)待檢查表面粗糙時(shí)，由表面的粗糙導(dǎo)致的斑點(diǎn)圖案具有標(biāo)準(zhǔn)偏差大于2 π的隨機(jī)相位，使得測(cè)量的不確定性增加并且難以執(zhí)行精確的測(cè)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(diǎn)圖案的隨機(jī)相位的不相干平均化(參見專利文獻(xiàn)2 (日本專利公開N0.5-71918)。
作為另一解決手段，從多個(gè)不同波長(zhǎng)的干涉測(cè)量結(jié)果合成波長(zhǎng)的相位的多波長(zhǎng)干涉計(jì)是已知的(參見非專利文獻(xiàn)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(jù)非專利文獻(xiàn)1，如果在兩個(gè)波長(zhǎng)的斑點(diǎn)之間存在相關(guān)性，那么能夠基于兩個(gè)波長(zhǎng)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(guān)的信肩、O
已知兩個(gè)波長(zhǎng)之間的斑點(diǎn)圖案的相關(guān)性依賴于兩個(gè)波長(zhǎng)的合成波長(zhǎng)(參見非專利文獻(xiàn) 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(gè)斑點(diǎn)圖案的一致程度越高，則相關(guān)程度越高。根據(jù)非專利文獻(xiàn)2，合成波長(zhǎng)Λ越小，則兩個(gè)波長(zhǎng)之間的斑點(diǎn)圖案的相關(guān)性越小，相反，合成波長(zhǎng)Λ越大，則兩個(gè)波長(zhǎng)之間的斑點(diǎn)圖案的相關(guān)性越大。這里，當(dāng)兩個(gè)波長(zhǎng)為XjP A2U1M2)時(shí)，合成波長(zhǎng)Λ是由Λ = A1XA2/ ( A1-λ 2)表示的值。以這種方式，多波長(zhǎng)干涉計(jì)可精確地測(cè)量單波長(zhǎng)干涉計(jì)難以測(cè)量的粗糙的待檢查表面。
根據(jù)非專利文獻(xiàn)2，兩個(gè)波長(zhǎng)之間的斑點(diǎn)圖案的相關(guān)性依賴于合成的波長(zhǎng)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(quán)利要求
1.一種用于測(cè)量待檢查表面的位置或形狀的測(cè)量裝置，該測(cè)量裝置包括: 多波長(zhǎng)干涉計(jì)，被配置為使用其波長(zhǎng)相互不同的多個(gè)光束；和 控制單元，被配置為通過使用由多波長(zhǎng)干涉計(jì)檢測(cè)的干涉光的信號(hào)獲得待檢查表面的位置或形狀， 其中，多波長(zhǎng)干涉計(jì)包含: 光學(xué)系統(tǒng)，被配置為導(dǎo)致參照光和進(jìn)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(zhǎng)； 檢測(cè)器，被配置為檢測(cè)干涉光，并且被提供用于各分割的干涉光；和 光學(xué)部件，被配置為能夠調(diào)整將來自分光單元的光引向檢測(cè)器的光導(dǎo)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(guān)的信息來控制光學(xué)部件以調(diào)整光導(dǎo)部分的位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的測(cè)量裝置，其中， 光學(xué)部件是孔徑，并且光導(dǎo)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(guān)的信息來控制孔徑的開口的位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的測(cè)量裝置，其中， 光學(xué)部件是其中二維布置多個(gè)微鏡表面的元件，并且光導(dǎo)部分是反射來自分光元件的光以將光引向檢測(cè)器的微鏡表面的一部分。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的測(cè)量裝置，其中， 與待檢查表面的傾斜有關(guān)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(jì)算多個(gè)光束的波長(zhǎng)之間的斑點(diǎn)圖案的偏移量，并且基于斑點(diǎn)圖案的偏移量來控制光學(xué)部件。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的測(cè)量裝置，其中， 控制單元從通過關(guān)于各分割的干涉光將光導(dǎo)部分的位置設(shè)定于相同的位置由測(cè)量裝置測(cè)量的待檢查表面的形狀，來獲取與待檢查表面的傾斜有關(guān)的信息。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的測(cè)量裝置，其中，多波長(zhǎng)干涉計(jì)是外差干涉計(jì)。
7.一種物體的制造方法，包括: 通過使用根據(jù)權(quán)利要求1 6中的任一項(xiàng)的測(cè)量裝置測(cè)量物體的待檢查表面的步驟；和 通過使用測(cè)量的結(jié)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(zhǎng)干涉計(jì)的測(cè)量裝置。一種用于測(cè)量待檢查表面的位置或形狀的測(cè)量裝置包括多波長(zhǎng)干涉計(jì)和控制單元。多波長(zhǎng)干涉計(jì)包含導(dǎo)致進(jìn)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(xué)系統(tǒng)、將待檢查光和參照光之間的干涉光分割成各波長(zhǎng)的分光單元、為檢測(cè)干涉光并且被設(shè)置用于各分割的干涉光的檢測(cè)器、和可調(diào)整將來自分光單元的光引向檢測(cè)器的光導(dǎo)部分的位置的光學(xué)部件?？刂茊卧ㄟ^使用與待檢查表面的傾斜有關(guān)的信息來控制光學(xué)部件以調(diào)整光導(dǎo)部分的位置。
文檔編號(hào)G01B11/24GK103162621SQ201210543710
公開日2013年6月19日 申請(qǐng)日期2012年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月15日
發(fā)明者畑田晃宏, 藏本福之 申請(qǐng)人:佳能株式會(huì)社