Problems in the application of a null lens for precise measurements of aspheric mirrors

Abstract

Problems in the application of a null lens for surface shape measurements of aspherical mirrors are discussed using the example of manufacturing an aspherical concave mirror for the beyond extreme ultraviolet nanolithographer. A method for allowing measurement of the surface shape of a sample under study and the aberration of a null lens simultaneously, and for evaluating measurement accuracy, is described. Using this method, we made a mirror with an aspheric surface of the 6th order (i.e., the maximum deviation from the best-fit sphere is 6.6 μm) with the parameters of the deviations from the designed surface PV=5.3 nm and RMS=0.8 nm. An approximation of the surface shape was carried out using Zernike polynomials {Z(n)(m)(r,φ),m+n≤36}. The physical limitations of this technique are analyzed. It is shown that for aspheric measurements to an Angstrom accuracy, one needs to have a null lens with errors of less than 1 nm. For accurate measurements, it is necessary to establish compliance with the coordinates on the sample and on the interferogram.

Получение Гладких Высокоточных Поверхностей Методом Механического Притира

“…Основным недостатком классических интерферометров является наличие эталона, ограничивающего точность измерений десятками нанометров, что препятствует как достижению нанометровой точности, так и развитию метода получения высокоточных поверхностей. Для решения этой проблемы была использована безэталонная интерферометрия с дифракционной волной сравнения на основе одномодового оптического волокна с субволновой выходной апертурой, позволяющая измерять форму даже асферических поверхностей с субнанометровой точностью [35].…”

Ионно-Пучковые Методики Прецизионной Обработки Оптических Поверхностей

“…Наиболее сложной в реализации и требующей значительного времени является методика коррекции локальных ошибок формы малоразмерным ионным пучком. Основой данной методики является измерение формы поверхности оптической детали с помощью интерферометра с дифракционной волной сравнения (ИДВС) [17]. Для решения данной задачи написана программа [19], моделирующая взаимодействие малоразмерного ионного пучка с поверхностью.…”

Моделирование Процесса Коррекции Локальных Ошибок Формы Поверхности Малоразмерным Ионным Пучком

“…Карта поверхности представляет собой набор точек, соответствующих отклонению реальной высоты в данной точке от расчетной (идеальной) поверхности. Карта поверхности получается измерением формы поверхности интерферометрическими методами, например, на интерферометре с дифракционной волной сравнения [10]. Таким образом, задача коррекции формы поверхности может быть представлена как математическая задача: зная карту поверхности S(ρ) и распределение скорости травления на пучке V (ρ), необходимо построить карту времен травления T (ρ) (время работы пучка в каждой координате поверхности), приводящей к уменьшению локальных ошибок формы (рис.…”

“…На рис. 6 представлена обработка реальной карты поверхности (полученной на интерферометре с дифракционной волной сравнения [10]) программой "…”