CN103064264B - 一种调焦调平装置 - Google Patents
一种调焦调平装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103064264B CN103064264B CN201110319524.3A CN201110319524A CN103064264B CN 103064264 B CN103064264 B CN 103064264B CN 201110319524 A CN201110319524 A CN 201110319524A CN 103064264 B CN103064264 B CN 103064264B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- grating
- illumination
- silicon chip
- imaging system
- illuminator
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims abstract description 28
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 6
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 21
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 21
- 238000005286 illumination Methods 0.000 claims description 17
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 9
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 abstract description 3
- 238000001459 lithography Methods 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 241000276498 Pollachius virens Species 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 1
- 239000003550 marker Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
一种用于投影光刻机的调焦调平装置，包含照明系统、成像系统和探测系统，其特征是：照明系统中的照明光栅和成像系统中的参考光栅均为具有高度差的阶梯状光栅。本发明采用阶梯式调焦标记，将光栅安装在阶梯棱镜或阶梯式镜架上，同时参考光栅也同样为阶梯式标记，由此，可以简化光学系统的设计和调试难度。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于投影光刻机的调焦调平装置，特别是具有光栅和参考光栅的调焦调平装置。
背景技术
投影光刻机的调焦调平装置其光线入射角很大，很难保障每个测量点在硅片上清晰成像，进而影响测量精度。为此CANON公司US 5414515专利中用补偿光学的方法实现每个测量点清晰成像；NIKON公司US5602399专利中利用倾斜棱镜的方法；SMEE公司CN 101477319A中采用倾斜掩模板设计；CN 100559278C中采用反射阶梯棱镜的方法；北理工CN 100592214C中采用微透镜阵列的方法实现。这些方法虽然能实现每个测量点清晰成像，但是有结构复杂，装调困难等缺点。
发明内容
本发明的目的在于提供一种调焦调平装置，使每个测量点都能清晰成像，保证测量的精度和稳定性。
为实现上述目的，本发明提供的用于投影光刻机的调焦调平系统装置，包含照明系统、成像系统和探测系统，其中：照明系统中的照明光栅和成像系统中的参考光栅均为具有高度差的阶梯状光栅；阶梯光栅经过成像系统后，像面也是阶梯状，使调焦调平系统每个测量点都在硅片上清晰成像。
所述的调焦调平装置，其中，照明光栅和参考光栅的阶梯数与硅片的水平方向的测量点相同。
所述的调焦调平装置，其中，照明光栅的光路上安装有照明系统折射镜，照明光栅的成像通过照明系统折射镜照射在硅片上。
所述的调焦调平装置，其中，参考光栅的光路上安装有成像系统折射镜，参考光栅通过成像系统折射镜接收硅片的反射光。
本发明采用阶梯式调焦标记，将光栅安装在阶梯棱镜或阶梯式镜架上，同时参考光栅也同样为阶梯式标记，由此，可以简化光学系统的设计和调试难度。
附图说明
图1为本发明具有阶梯状光栅的调焦调平装置光路示意图。
图2为阶梯状光栅成像光路示意图。
具体实施方式
请参阅图1和图2所示。本发明的调焦调平装置是用于投影光刻机12上，调焦调平装置包含：照明系统、成像系统和探测系统，本发明的特征是采用具有高度差的阶梯状光栅作为调焦标记和参考标记。
调焦调平装置的照明系统由宽光谱光源1和照明透镜2组成，宽光谱光源1可以是卤素灯或多颗LED组成，照明透镜2是科勒照明系统，为了得到均匀的照明效果，具有高度差的阶梯状照明光栅3被光源照明后，通过照明系统投影物镜4成像在硅片6上，经硅片6反射后经过成像系统投影物镜8成像在成像系统中的参考光栅9上。与照明光栅3一样，参考光栅9也同样具有阶梯状结构。本发明的阶梯状光栅的阶梯数要满足检测硅片上水平方向的测量点的数量。照明光栅3和参考光栅9形成莫尔条纹，探测器11通过探测光路10探测到莫尔条纹的强度，通过莫尔条纹强度的变化得到硅片位置信息。
本发明的特征是用阶梯状光栅代替传统平面光栅，阶梯光栅经过成像系统后，像面也是阶梯的，这种就能够保证调焦调平系统每个测量点都在硅片上清晰成像，避免了硅片倾斜对调焦调平精度的影响。
在此说明的是，图1所示是本发明的一个实施例，其目的是缩小调焦调平装置的体积，为此，将照明系统和成像系统分别置于投影光刻机投影物镜12的两侧，并在照明系统投影物镜4与硅片6之间的光路上，以及硅片6与成像系统投影物镜8的光路上各安装一反射镜5和7。由此照明光栅的成像反射在硅片6上，硅片6上的反射光反射到参考光栅9上。按照公知技术，也可以不安装上述两个反射镜。因此图1所示的调焦调平装置不会对本发明形成限制。
Claims (3)
1.一种用于投影光刻机的调焦调平装置，包含光源、照明系统、成像系统和探测系统，其特征是：照明系统包括照明光栅，成像系统包括参考光栅，所述照明光栅和参考光栅均为具有高度差的阶梯状光栅；照明光栅被光源照明后，通过照明系统投影物镜成像在硅片上，经硅片反射后经过成像系统投影物镜成像在参考光栅上；照明光栅和参考光栅形成莫尔条纹，探测系统探测到所述莫尔条纹的强度，通过莫尔条纹强度的变化得到硅片位置信息；照明光栅和参考光栅的阶梯数与硅片的水平方向的测量点数相同。
2.根据权利要求1所述的调焦调平装置，其中，照明光栅的光路上安装有照明系统反射镜，照明光栅的成像通过照明系统反射镜照射在硅片上。
3.根据权利要求1所述的调焦调平装置，其中，参考光栅的光路上安装有成像系统反射镜，参考光栅通过成像系统反射镜接收硅片的反射光。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201110319524.3A CN103064264B (zh) | 2011-10-20 | 2011-10-20 | 一种调焦调平装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201110319524.3A CN103064264B (zh) | 2011-10-20 | 2011-10-20 | 一种调焦调平装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103064264A CN103064264A (zh) | 2013-04-24 |
| CN103064264B true CN103064264B (zh) | 2015-05-20 |
Family
ID=48106943
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201110319524.3A Active CN103064264B (zh) | 2011-10-20 | 2011-10-20 | 一种调焦调平装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103064264B (zh) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104460235B (zh) * | 2013-09-18 | 2017-01-04 | 上海微电子装备有限公司 | 调焦调平光斑水平位置的测量方法 |
| CN111443577B (zh) * | 2020-04-08 | 2023-04-07 | 中国科学院微电子研究所 | 用于曝光设备的调整装置、方法及曝光设备 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6115185A (en) * | 1995-04-26 | 2000-09-05 | Fraunhofer-Gesellschaft Zur Forderung Der Angewandten Forschung E.V. | Process and device for forming and guiding the radiation field of one or several solid and/or semiconductor lasers |
| CN1971426A (zh) * | 2006-12-01 | 2007-05-30 | 上海微电子装备有限公司 | 一种调焦调平传感装置的光学系统 |
| CN101634545A (zh) * | 2009-08-21 | 2010-01-27 | 上海微电子装备有限公司 | 位置测量装置和方法 |
| CN202257032U (zh) * | 2011-10-20 | 2012-05-30 | 中国科学院光电研究院 | 一种设有阶梯调焦标记的调焦调平装置 |
| CN202494862U (zh) * | 2011-10-20 | 2012-10-17 | 中国科学院光电研究院 | 一种调焦调平装置 |
-
2011
- 2011-10-20 CN CN201110319524.3A patent/CN103064264B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6115185A (en) * | 1995-04-26 | 2000-09-05 | Fraunhofer-Gesellschaft Zur Forderung Der Angewandten Forschung E.V. | Process and device for forming and guiding the radiation field of one or several solid and/or semiconductor lasers |
| CN1971426A (zh) * | 2006-12-01 | 2007-05-30 | 上海微电子装备有限公司 | 一种调焦调平传感装置的光学系统 |
| CN101634545A (zh) * | 2009-08-21 | 2010-01-27 | 上海微电子装备有限公司 | 位置测量装置和方法 |
| CN202257032U (zh) * | 2011-10-20 | 2012-05-30 | 中国科学院光电研究院 | 一种设有阶梯调焦标记的调焦调平装置 |
| CN202494862U (zh) * | 2011-10-20 | 2012-10-17 | 中国科学院光电研究院 | 一种调焦调平装置 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| Phase-shifting grating projection moire topography;Yi-Bae Choi et al;《Opt. Eng.》;19980331;第37卷(第3期);第521-525页 * |
| 投影型莫尔法的成像理论研究;伏燕军等;《中国激光》;20060430;第33卷(第4期);第1005-1010页 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN103064264A (zh) | 2013-04-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102087483B (zh) | 一种用于投影光刻中焦面检测的光学系统 | |
| CN102540778B (zh) | 一种测量系统及使用该测量系统的光刻设备 | |
| CN106933071B (zh) | 调焦调平装置及方法 | |
| CN101566800A (zh) | 一种用于光刻设备的对准系统和对准方法 | |
| CN103543609A (zh) | 用于光刻设备的双汞灯拼接曝光系统 | |
| CN104749901A (zh) | 一种调焦调平装置 | |
| CN104375383B (zh) | 用于光刻设备的调焦调平检测装置及方法 | |
| CN103064264B (zh) | 一种调焦调平装置 | |
| CN104570616A (zh) | 一种自参考散射测量装置及方法 | |
| CN104062859B (zh) | 一种光刻设备对准系统 | |
| CN103196552B (zh) | 一种窄光束led灯光强测量装置 | |
| CN202257032U (zh) | 一种设有阶梯调焦标记的调焦调平装置 | |
| CN102096337B (zh) | 一种用于投影光刻中球面或曲面的偏心及焦面位置的检测装置 | |
| CN102243138A (zh) | 一种用于投影光刻中的焦面检测装置 | |
| CN102207694A (zh) | 成像调整单元及应用其的调焦调平控制系统 | |
| TWI358529B (en) | Shape measuring apparatus, shape measuring method, | |
| CN203274910U (zh) | 一种窄光束led灯光强测量装置 | |
| CN102890433B (zh) | 一种用于光刻设备的对准装置和对准方法 | |
| CN102749808B (zh) | 一种调焦调平测量装置 | |
| TW201821860A (zh) | 調焦調平裝置 | |
| RU98596U1 (ru) | Двухканальный цифровой автоколлиматор | |
| RU2478185C1 (ru) | Устройство определения пространственной ориентации объектов | |
| CN106610571B (zh) | 一种用于光刻装置的对准方法及系统 | |
| JP2014215139A (ja) | 形状計測装置 | |
| CN102402140A (zh) | 一种对准系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20200805 Address after: 100029 Beijing city Chaoyang District Beitucheng West Road No. 3 Patentee after: Institute of Microelectronics of the Chinese Academy of Sciences Address before: 100190, No. 19 West Fourth Ring Road, Beijing, Haidian District Patentee before: Aerospace Information Research Institute,Chinese Academy of Sciences Effective date of registration: 20200805 Address after: 100190, No. 19 West Fourth Ring Road, Beijing, Haidian District Patentee after: Aerospace Information Research Institute,Chinese Academy of Sciences Address before: 9 Dengzhuang South Road, Haidian District, Beijing 100094 Patentee before: Academy of Opto-Electronics, Chinese Academy of Sciences |
|
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20210311 Address after: 100176 building 10, 156 Jinghai 4th Road, Daxing Economic and Technological Development Zone, Beijing Patentee after: BEIJING RSLASER OPTO-ELECTRONICS TECHNOLOGY Co.,Ltd. Address before: 100029 Beijing city Chaoyang District Beitucheng West Road No. 3 Patentee before: Institute of Microelectronics of the Chinese Academy of Sciences |