本发明属于光学检测，尤其涉及一种光学检测方法及系统。
背景技术：
1、光刻机技术是半导体制造过程中的关键技术之一，它涉及到使用光源通过掩模将特定的图案转移到硅片上。随着集成电路特征尺寸的不断缩小，对光刻机的精度要求也越来越高。光刻机的性能在很大程度上取决于其核心组件——投影物镜的性能。投影物镜的波像差会直接影响到光刻过程中图案的分辨率和对准精度，因此，高精度的波像差检测对于确保光刻质量至关重要。
2、在光刻机技术的发展过程中，光刻机投影物镜波像差的检测技术也经历了不断的创新和改进。传统的检测方法包括泽尼克多项式拟合、基于干涉仪的波前检测等。然而，这些方法在处理大数值孔径（na）和大尺寸光学系统时存在一定的局限性。随着半导体工艺节点的不断进步，对投影物镜的波像差检测精度要求也越来越高。为了满足这些要求，研究人员开发了基于朗奇剪切干涉仪的相位提取方法，这种方法通过在物平面和像平面放置特定的光栅，利用相移干涉技术获取多幅干涉图，然后通过复杂的算法计算出被测光学系统的波前畸变。这种方法不仅提高了波像差检测的精度，还增强了对环境变化的鲁棒性，使得在实际生产环境中对大型光学系统进行高精度检测成为可能。此外，随着计算能力的提升和算法的优化，光刻机投影物镜的波像差检测技术正朝着更加自动化、智能化的方向发展，以适应半导体行业对高效率和高产量的需求。
3、随着光刻技术的发展，对波像差的检测精度要求越来越高，例如要求达到0.5 nm(rms)以下。现行的检测方法往往受限于系统误差，而绝对检测技术能够分离系统误差，突破精度极限，但实现这一技术存在挑战。对于高数值孔径(na)的光刻物镜，波像差的检测更加困难。基于朗奇剪切干涉仪的相位提取方法在高精度光学系统波像差检测中扮演着关键角色，但同时也面临一些技术瓶颈，在朗奇剪切干涉仪中，高阶衍射光会在干涉场中产生寄生干涉，这直接影响相位提取的精度。为了解决这个问题，研究者提出了高精度的相位提取算法，例如十步相移算法，以消除±1级衍射光重叠区域内高阶衍射光的干扰，从而提高剪切相位提取精度。在先技术1《ronchi剪切干涉的光刻投影物镜波像差检测技术研究》（中国激光，吴飞斌）和在先技术2《基于朗奇剪切干涉仪的相位提取方法》（中国专利cn104111120b），提出了八步相移算法可以有效消除±3和±5级。在先技术3《ronchi相移剪切干涉仪及其相位提取误差分析》（光学学报，吴飞斌）和在先技术4《投影物镜波像差在线检测装置和检测方法》（中国专利cn104166316b）进一步提出的十步相移法可以有效消除±9级以内的多级衍射的影响。然而，实际系统中对基于朗奇剪切干涉仪的相位提取方法造成显著影响的衍射级达到±19级，因此现有的八步相移算法和十步相移算法无法消除衍射干扰，导致光学检测精度仍有不足。
技术实现思路
1、本发明实施例的目的在于提供一种光学检测方法，旨在解决光学检测精度不足的问题。
2、本发明实施例是这样实现的，一种光学检测方法，所述光学检测方法包括如下步骤：
3、获取二维光电传感器与被测光学元件的坐标，建构直角平面坐标的映射关系；
4、获取所述二维光电传感器中x方向的剪切干涉图，选择18幅干涉条纹图，采用如下算法进行相位提取：
5、
6、其中，为被测波前沿x方向的相位，代表被测波前在x方向上的梯度信息；运动控制模块控制像面光栅位移台沿x方向移动棋盘光栅，移动23次，使得像面光栅每次移动1/24光栅周期，每次移动后二维光电传感器采集一幅剪切干涉图，其中；
7、获取所述二维光电传感器中y方向的剪切干涉图，选择18幅干涉条纹图，采用如下算法进行相位提取：
8、
9、其中，为被测波前沿y方向的相位，代表被测波前在y方向上的梯度信息；运动控制模块控制像面光栅位移台沿y方向移动棋盘光栅，移动23次，使得像面光栅每次移动1/24光栅周期，每次移动后二维光电传感器采集一幅剪切干涉图，其中；
10、对所述相位提取结果解包裹，分别得到x方向和y方向的差分波前，进行剪切干涉波前重建，获得被测光学系统波前。
11、进一步，所述获取二维光电传感器与被测光学元件的坐标，建构直角平面坐标的映射关系，之后还包括如下步骤：
12、调整偏振片的旋转角度，改变透射光的偏振方向；
13、调整散射光学元件靠近物面光栅位置，使物面光栅被均匀照明；
14、调整二维光电传感器与像面光栅的位置，进而调整采集到的干涉条纹图案。
15、进一步，对x方向的剪切干涉图进行相位提取后，在y方向的剪切干涉图进行相位提取之前，还需要执行如下步骤：控制物面光栅旋转90度，使得物面光栅透光单元方向平行于x方向且以y方向周期分布。
16、本发明实施例的另一目的在于一种光学检测系统，所述光学检测系统包括：
17、光学检测装置，用于检测光学元件表面；
18、运动控制模块，用于控制所述光学检测装置中物面光栅位移台和像面光栅位移台；
19、信号采集与模数转化模块，用于采集所述光学检测装置中二维光电传感器的光学干涉图像数据；
20、计算机设备，用于控制所述运动控制模块，获取信号采集与模数转化模块的光学干涉图像数据，执行所述的光学检测方法。
21、进一步，所述光学检测装置沿光源光束传播方向依次包括：光源、聚焦透镜、偏振片、散射光学元件、物面光栅、物面光栅位移台、被测光学系统、像面光栅、像面光栅位移台和二维光电传感器；
22、所述物面光栅置于所述物面光栅位移台上，并位于所述被测光学系统的物方平面上；所述偏振片位于所述聚焦透镜的出光口处；所述散射光学元件位于所述物面光栅上方；所述像面光栅置于所述像面光栅位移台上，并位于所述被测光学系统的像方平面上；所述二维光电传感器位于所述像面光栅的下方，并通过所述信号采集与模数转化模块连接所述计算机设备；所述物面光栅位移台和像面光栅位移台分别通过所述运动控制模块与所述计算机设备相连。
23、进一步，所述物面光栅是周期且占空比为50%的一维衍射光栅，光栅周期等于相邻透光单元于遮光单元的间隔；所述物面光栅透光单元方向平行于y轴方向且以x方向周期分布；
24、所述像面光栅具有棋盘形布局，是透光单元与遮光单元大小相同的正方形，每个透光单元周围为4个遮光单元，每个遮光单元周围为4个透光单元；所述的像面光栅的周期等于正方形的对角线长度；所述的像面光栅透光单元和遮光单元的对角线方向平行于x轴和y轴方向。
25、进一步，所述的物面光栅是周期且占空比为25%的一维衍射光栅，光栅周期等于相邻透光单元的间隔；所述物面光栅透光单元方向平行于y轴方向；
26、所述像面光栅具有棋盘形布局，是透光单元大小相同的正方形，遮光单元位于透光单元四周，并以对角线方向相间地排列透光单元；所述像面光栅的周期等于相邻两个透光单元对角线方向的间隔长度；所述像面光栅透光单元和遮光单元的对角线方向平行于x轴和y轴方向。
27、进一步，所述的物面光栅是周期且占空比为25%的一维衍射光栅，光栅周期等于相邻透光单元的间隔；所述物面光栅透光单元方向平行于y轴方向；
28、所述像面光栅具有棋盘形布局，是透光单元大小相同的正方形，沿着x方向和y方向上透光部分以两倍或整数倍透光单元对角线长度相间的距离进行排布，所述像面光栅的周期等于沿着x方向和y方向上透光部分透光单元对角线长度的两倍或整数倍；所述像面光栅透光单元和遮光单元的对角线方向平行于x轴和y轴方向。
29、本发明实施例提出一种光学检测方法，测量被测光学系统的波像差，消除朗奇剪切干涉仪检测过程中像面光栅多级衍射光对相位提取精度的影响，可以消除0级与前±19级衍射产生的多级寄生干涉的影响，提高被测光学系统的波像差检测准确度。
1.一种光学检测方法，其特征在于，所述光学检测方法包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的光学检测方法，其特征在于，所述获取二维光电传感器与被测光学元件的坐标，建构直角平面坐标的映射关系，之后还包括如下步骤：
3.根据权利要求1所述的光学检测方法，其特征在于，对x方向的剪切干涉图进行相位提取后，在y方向的剪切干涉图进行相位提取之前，还需要执行如下步骤：控制物面光栅旋转90度，使得物面光栅透光单元方向平行于x方向且以y方向周期分布。
4.一种光学检测系统，其特征在于，所述光学检测系统包括：
5.根据权利要求4所述的光学检测系统，其特征在于，所述光学检测装置沿光源光束传播方向依次包括：光源、聚焦透镜、偏振片、散射光学元件、物面光栅、物面光栅位移台、被测光学系统、像面光栅、像面光栅位移台和二维光电传感器；
6.根据权利要求5所述的光学检测系统，其特征在于，所述物面光栅是周期且占空比为50%的一维衍射光栅，光栅周期等于相邻透光单元于遮光单元的间隔；所述物面光栅透光单元方向平行于y轴方向且以x方向周期分布；
7.根据权利要求5所述的光学检测系统，其特征在于，所述的物面光栅是周期且占空比为25%的一维衍射光栅，光栅周期等于相邻透光单元的间隔；所述物面光栅透光单元方向平行于y轴方向；
8.根据权利要求5所述的光学检测系统，其特征在于，所述的物面光栅是周期且占空比为25%的一维衍射光栅，光栅周期等于相邻透光单元的间隔；所述物面光栅透光单元方向平行于y轴方向；
