超薄超短物像距高分辨率检测成像系统设计与试验

摘要：

为缩短 12 寸晶圆检测成像系统的轴向和径向尺寸,提出一种小角度棱镜折转光路与超短物像距镜头相结合的解决方法.设计优于 1/12λ(λ=632.8 nm)面形精度的小角度棱镜折转光路,实现照明系统与成像镜头的水平布置,径向尺寸仅为 80 mm,在保证不影响系统成像质量的前提下,极大地降低了整个系统的径向尺寸,同时也实现了 12°的小角度明场照明.设计放大倍率为 0.264的对称混合型光学系统,采用纯球面系统获得较大成像视场,像高为 81.92 mm,物像距仅为392.5 mm,极大地降低了整个系统轴向尺寸.设计结果表明,整个成像系统全视场平均光学传递函数优于0.4@100l p/mm,相对畸变优于 0.03%,像面照度均匀性全视场优于 50%.实际测试结果表明:全视场实际成像分辨率优于 18.88 μm,达到了系统极限分辨率;全视场像面照度均匀性为 43.3%,满足均匀性优于 40%的研制要求.研究结果表明本文提出的超薄超短物像距高分辨率检测成像系统合理、有效,解决了 12寸晶圆检测成像系统空间尺寸压缩的难题,并降低了研制成本,为后续近距离大尺寸物体检测成像系统的研制提供参考依据.

关键词：棱镜、物像距、对称混合型光学系统、像面照度均匀性

所属期刊栏目：17

分类号：TH74(仪器、仪表)

在线出版日期：2024-02-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：61-68