[发明专利]评估多通道微和/或亚波长光学投影单元的质量的方法和测试系统

说明书

公开了一种用于评估多通道微和/或亚波长光学投影单元(28)的质量的方法。该方法包括以下步骤：对光学投影单元(28)的至少预定义部分进行照明，以便通过多通道光学投影单元(28)的预定义部分的至少两个通道来生成图像。基于对图像的分析，确定至少一个特征量，其中，该特征量的值与投影单元(28)的特性特征、投影单元(28)的缺陷和/或投影单元(28)的缺陷类别相关联。基于至少一个特征量来评估投影单元(28)的质量。此外，公开了一种用于评估多通道微和/或亚波长光学投影单元(28)的质量的测试系统(10)和计算机程序。

技术领域

本发明涉及一种用于评估多通道微和/或亚波长光学投影单元的质量的方法。本发明还涉及一种用于评估多通道微和/或亚波长光学投影单元的质量的测试系统以及用于执行该方法的计算机程序。

背景技术

微光学投影单元和亚波长光学投影单元通常分别包括多个微光学元件和/或亚波长光学元件。通常，投影单元包括几百或几千个这些光学元件，其中单个光学元件的直径通常小于1mm(微光学投影单元)，特别是小于1μm(亚波长光学投影单元)，并且可以为几纳米的量级。

与经典的光学器件相比，微光学和/或亚波长光学设备的生产技术可能大不相同，因为光学有源元件所需的封装密度相当高。

在投影单元的生产中，可能会出现一个或多个生产工艺参数的偏差。例如，光学元件的尺寸、曲率和/或位置可能会因公差和工艺变化而变化。特别是，单个光学元件之间的距离可能会发生变化。

此外，晶圆中可能存在针孔，导致通过投影单元的光在光学元件外部的区域中传输。

通常，对投影单元的各个光学元件的定位精度以及如上所述的诸如针孔的其他缺陷有很高的要求。

然而，根据投影单元的应用，缺陷可以容忍到一定程度。因此，需要评估投影单元的质量，以保证投影单元满足相应的质量标准。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种用于评估微和/或亚波长光学投影单元的质量的方法和系统。

根据本发明，该问题通过一种用于评估多通道微和/或亚波长光学投影单元的质量的方法来解决。该方法包括以下步骤：对微和/或亚波长光学投影单元的至少预定义部分进行照明，使得多通道微和/或亚波长光学投影单元的预定义部分的至少两个通道生成图像。捕获并分析图像。基于对图像的分析来确定至少一个特征量，其中，特征量的值与投影单元的至少一个特性特征、投影单元的至少一个缺陷和/或投影单元的至少一个缺陷类别相关联。基于至少一个特征量来评估投影单元的质量。

亚波长光学元件，特别是亚波长透镜，也可以称为纳米光学元件，特别是纳米透镜。

本发明基于以下发现：投影单元的缺陷与由投影单元生成的图像中的某些缺陷直接相关。例如，投影单元的光学活性区域位置的偏差和各个光学活性区域的期望曲率的偏差、以及和/或晶圆中的针孔每个都会导致图像中各自相关联的特征缺陷。

此外，投影单元中不期望的针孔会在图像中产生明亮的圆点；在制造过程中无意的未对准会导致轮廓不清晰；透镜上的机械缺陷(例如划痕和/或裂纹)会导致圆形黑环和/或深色点；制造过程中不期望的污染会导致深色斑点(深色点)，例如，图案不均匀。

通过分析投影单元生成的图像中的缺陷，将图像处理技术应用于捕获的图像，可以以特别快速且方便的方式评估投影单元的质量。根据现有技术，已知许多不同的精心设计的图像处理技术。

由投影单元的至少预定义部分生成的、捕获并随后分析的图像可以是与投影单元在其预期期间将生成的图像相同的图像或其部分。

可替换地或另外地，可以通过与在投影单元的预期使用期间相同的方式对至少预定义部分进行照明来生成要捕获和分析的图像。

投影单元例如被配置为在表面上，尤其是在相对于投影单元处于预定义布置的表面上产生图案的投影。