JP7124205B2 - コンパクトなアライメントセンサ配置 - Google Patents
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Description
[0001] 本願は、2018年8月29日出願の米国仮特許出願第62/724,198号の優先権を主張し、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
1.基板上の格子を備えるアライメントパターンを感知するための装置であって、
第1の角度から格子の一部を照明するコヒーレント放射の第1のビーム、及び、第2の角度から格子の一部を照明するコヒーレント放射の第2のビーム、を生成するための少なくとも1つの光源であって、第1及び第2のビームは格子の一部によって回折される、少なくとも1つの光源と、
マルチモード干渉デバイスであって、
格子部分によって回折される際に、第1のビームの正の回折次数及び第2のビームの正の回折次数を受け取るように配置された第1の入力ポート、
格子部分によって回折される際に、第1のビームの負の回折次数及び第2のビームの負の回折次数を受け取るように配置された第2の入力ポート、
第1のビームによって照明される際の格子部分のイメージと、第2のビームによって照明される際の格子部分のミラーイメージと、を含む、第1の空間的に重複するイメージを出力するように配置された第1の出力ポート、及び、
第2のビームによって照明される際の格子部分のイメージと、第1のビームによって照明される際の格子部分のミラーイメージと、を含む、第2の空間的に重複するイメージを出力するように配置された第2の出力ポート、
を有する、マルチモード干渉デバイスと、
を備える、装置。
2.第1の空間的に重複するイメージを受信するように、及び、第1の空間的に重複するイメージの強度を示す第1の信号を生成するように、配置された第1のディテクタと、
第2の空間的に重複するイメージを受信するように、及び、第2の空間的に重複するイメージの強度を示す第2の信号を生成するように、配置された第2のディテクタと、
を更に備える、条項1に記載の装置。
3.第1の信号及び第2の信号を受信するように配置され、また、第1の信号及び第2の信号に少なくとも部分的に基づいて格子の一部の特徴を決定するように構成された、プロセッサを更に備える、条項2に記載の装置。
4.基板上の格子を備えるアライメントパターンを感知するための装置であって、
第1の角度から格子の一部を照明するコヒーレント放射の第1のビーム、及び、第2の角度から格子の一部を照明するコヒーレント放射の第2のビーム、を生成するための少なくとも1つの光源であって、第1及び第2のビームは格子の一部によって回折される、少なくとも1つの光源と、
複数のマルチモード干渉デバイスであって、マルチモード干渉デバイスの各々は、格子部分のそれぞれのセグメントの近傍に配置され、また、
格子部分のそれぞれのセグメントによって回折される際に、第1のビームの正の回折次数及び第2のビームの正の回折次数を受け取るように配置された第1の入力ポート、
格子部分のそれぞれのセグメントによって回折される際に、第1のビームの負の回折次数及び第2のビームの負の回折次数を受け取るように配置された第2の入力ポート、
第1のビームによって照明される際の格子部分のセグメントのイメージと、第2のビームによって照明される際の格子部分のセグメントのミラーイメージと、を含む、第1の空間的に重複するイメージを出力するように配置された第1の出力ポート、及び、
第2のビームによって照明される際の格子部分のセグメントのイメージと、第1のビームによって照明される際の格子部分のセグメントのミラーイメージと、を含む、第2の空間的に重複するイメージを出力するように配置された第2の出力ポート、
を有する、複数のマルチモード干渉デバイスと、
を備える、装置。
5.複数のマルチモード干渉デバイスは、格子の一部に平行な線形アレイに配置される、条項4に記載の装置。
6.第1の空間的に重複するイメージを受信するように、及び、第1の空間的に重複するイメージの強度を示す第1の信号を生成するように、それぞれ配置された複数の第1のディテクタと、
第2の空間的に重複するイメージを受信するように、及び、第2の空間的に重複するイメージの強度を示す第2の信号を生成するように、それぞれ配置された複数の第2のディテクタと、
を更に備える、条項4に記載の装置。
7.第1の信号及び第2の信号を受信するように配置され、また、第1の信号及び第2の信号に少なくとも部分的に基づいて格子の一部の特徴を決定するように構成された、プロセッサを更に備える、条項6に記載の装置。
8.基板上の格子を備えるアライメントパターンを感知するための装置であって、
第1の角度から格子の一部を照明するコヒーレント放射の第1のビーム、及び、第2の角度から格子の一部を照明するコヒーレント放射の第2のビーム、を生成するための少なくとも1つの光源であって、第1及び第2のビームは格子の一部によって回折される、少なくとも1つの光源と、
光ファイバベースデバイスであって、
格子部分によって回折される際に、第1のビームの正の回折次数及び第2のビームの正の回折次数を受け取るように配置された第1の入力ポート、
格子部分によって回折される際に、第1のビームの負の回折次数及び第2のビームの負の回折次数を受け取るように配置された第2の入力ポート、
負の回折次数からのp偏光イメージ及び正の回折次数からのs偏光イメージを含む、第1の空間的に重複するイメージを出力するように配置された第1の出力ポート、及び、
負の回折次数からのs偏光イメージ及び正の回折次数からのp偏光イメージを含む、第2の空間的に重複するイメージを出力するように配置された第2の出力ポート、
を有する、光ファイバベースデバイスと、
を備える、装置。
9.第1の空間的に重複するイメージを受信するように、及び、第1の空間的に重複するイメージの強度を示す第1の信号を生成するように、配置された第1のディテクタと、
第2の空間的に重複するイメージを受信するように、及び、第2の空間的に重複するイメージの強度を示す第2の信号を生成するように、配置された第2のディテクタと、
を更に備える、条項8に記載の装置。
10.第1の信号及び第2の信号を受信するように配置され、また、第1の信号及び第2の信号に少なくとも部分的に基づいて格子の一部の特徴を決定するように構成された、プロセッサを更に備える、条項9に記載の装置。
11.基板上の格子を備えるアライメントパターンを感知するための装置であって、
第1の角度から格子の一部を照明するコヒーレント放射の第1のビーム、及び、第2の角度から格子の一部を照明するコヒーレント放射の第2のビーム、を生成するための少なくとも1つの光源であって、第1及び第2のビームは格子の一部によって回折される、少なくとも1つの光源と、
複数の光ファイバベースデバイスであって、各々が格子部分のそれぞれのセグメントの近傍に配置され、
格子部分によって回折される際に、第1のビームの正の回折次数及び第2のビームの正の回折次数を受け取るように配置された第1の入力ポート、
格子部分によって回折される際に、第1のビームの負の回折次数及び第2のビームの負の回折次数を受け取るように配置された第2の入力ポート、
負の回折次数からのp偏光イメージ及び正の回折次数からのs偏光イメージを含む、第1の空間的に重複するイメージを出力するように配置された第1の出力ポート、及び、
負の回折次数からのs偏光イメージ及び正の回折次数からのp偏光イメージを含む、第2の空間的に重複するイメージを出力するように配置された第2の出力ポート、
を有する、複数の光ファイバベースデバイスと、
を備える、装置。
12.複数の光ファイバベースデバイスは、格子の一部に平行な線形アレイに配置される、条項11に記載の装置。
13.第1の空間的に重複するイメージを受信するように、及び、第1の空間的に重複するイメージの強度を示す第1の信号を生成するように、それぞれ配置された複数の第1のディテクタと、
第2の空間的に重複するイメージを受信するように、及び、第2の空間的に重複するイメージの強度を示す第2の信号を生成するように、それぞれ配置された複数の第2のディテクタと、
を更に備える、条項12に記載の装置。
14.第1の信号及び第2の信号を受信するように配置され、また、第1の信号及び第2の信号に少なくとも部分的に基づいて格子の一部の特徴を決定するように構成された、プロセッサを更に備える、条項13に記載の装置。
15.基板上の格子を備えるアライメントパターンを感知するための装置であって、
格子の少なくとも一部を照明する第1及び第2の照明ビームを生成するための少なくとも1つの光源、
格子によって回折される際に、第1のビームの正の回折次数及び第2のビームの正の回折次数を受け取るように配置された第1の入力光学素子、
格子によって回折される際に、第1のビームの負の回折次数及び第2のビームの負の回折次数を受け取るように配置された第2の入力光学素子、
正の回折次数に基づいて第1のイメージを生成するために第1の入力光学素子に光学的に結合された第1のイメージング光学素子、
負の回折次数に基づいて第2のイメージを生成するために第2の入力光学素子に光学的に結合された第2のイメージング光学素子、
第1の変換イメージを生成するために第1のイメージを変換するための第1の変換光学素子、
第2の変換イメージを生成するために第2のイメージを変換するための第2の変換光学素子、
第1のイメージと第2の変換イメージとを空間的に重複させるための第1の組合せ光学素子、及び、
第2のイメージと第1の変換イメージとを空間的に重複させるための第2の組合せ光学素子、
を備える、装置。
16.基板上の格子を備えるアライメントパターンを感知するための装置であって、
格子の一部を照明するコヒーレント放射の少なくとも1つのビームを生成するための少なくとも1つの光源であって、少なくとも1つのビームは回折ビームを生成するために格子の一部によって回折される、少なくとも1つの光源と、
マルチモード干渉デバイスであって、
回折ビームの正の回折次数を受け取るように配置された第1の入力ポート、
回折ビームの負の回折次数を受け取るように配置された第2の入力ポート、
第1の空間的に重複するイメージを出力するように配置された第1の出力ポート、及び、
第2の空間的に重複するイメージを出力するように配置された第2の出力ポート、
を有する、マルチモード干渉デバイスと、
を備える、装置。
17.少なくとも1つの光源は、オンアクシスの格子の一部を照明する、条項16に記載の装置。
18.少なくとも1つの光源は、オフアクシスの格子の一部を照明する、条項16に記載の装置。
19.第1の入力ポートは、第1の単一モード導波路を備え、第2の入力ポートは、第2の単一モード導波路を備える、条項16に記載の装置。
20.第1の入力ポートは、第1のサブ波長構造を備え、第2の入力ポートは、第2のサブ波長構造を備える、条項16に記載の装置。
Claims (14)
- 基板上の格子を備えるアライメントパターンを感知するための装置であって、
第1の角度から前記格子の一部を照明するコヒーレント放射の第1のビーム、及び、第2の角度から前記格子の前記一部を照明するコヒーレント放射の第2のビーム、を生成するための少なくとも1つの光源であって、前記第1及び第2のビームは前記格子の前記一部によって回折されるとともに相互に空間的にコヒーレントである、少なくとも1つの光源と、
前記格子部分によって回折される際に、前記第1のビームの1つの正の回折次数及び前記第2のビームの1つの正の回折次数を受け取るように配置された第1の入力ポート、前記格子部分によって回折される際に、前記第1のビームの1つの負の回折次数及び前記第2のビームの1つの負の回折次数を受け取るように配置された第2の入力ポート、前記第1の入力ポートで受け取られた前記第1及び第2のビームの干渉イメージと前記第2の入力ポートで受け取られた前記第1及び第2のビームの干渉イメージのミラーとが組み合わせられて生成された第1の空間的に重複するイメージを出力するように配置された第1の出力ポート、及び、前記第2の入力ポートで受け取られた前記第1及び第2のビームの干渉イメージと前記第1の入力ポートで受け取られた前記第1及び第2のビームの干渉イメージのミラーとが組み合わせられて生成された第2の空間的に重複するイメージを出力するように配置された第2の出力ポート、を有するマルチモード干渉デバイスと、
を備える、装置。 - 前記第1の空間的に重複するイメージを受信するように、及び、前記第1の空間的に重複するイメージの強度を示す第1の信号を生成するように、配置された第1のディテクタと、
前記第2の空間的に重複するイメージを受信するように、及び、前記第2の空間的に重複するイメージの強度を示す第2の信号を生成するように、配置された第2のディテクタと、
を更に備える、請求項1に記載の装置。 - 前記第1の信号及び前記第2の信号を受信するように配置され、また、前記第1の信号及び前記第2の信号に少なくとも部分的に基づいて前記格子の前記一部の特徴を決定するように構成された、プロセッサを更に備える、請求項2に記載の装置。
- 基板上の格子を備えるアライメントパターンを感知するための装置であって、
第1の角度から前記格子の一部を照明するコヒーレント放射の第1のビーム、及び、第2の角度から前記格子の前記一部を照明するコヒーレント放射の第2のビーム、を生成するための少なくとも1つの光源であって、前記第1及び第2のビームは前記格子の前記一部によって回折されるとともに相互に空間的にコヒーレントである、少なくとも1つの光源と、
複数のマルチモード干渉デバイスであって、前記マルチモード干渉デバイスの各々は、前記格子部分のそれぞれのセグメントの近傍に配置され、また、前記格子部分のそれぞれのセグメントによって回折される際に、前記第1のビームの1つの正の回折次数及び前記第2のビームの1つの正の回折次数を受け取るように配置された第1の入力ポート、前記格子部分の前記それぞれのセグメントによって回折される際に、前記第1のビームの1つの負の回折次数及び前記第2のビームの1つの負の回折次数を受け取るように配置された第2の入力ポート、前記第1の入力ポートで受け取られた前記第1及び第2のビームの干渉イメージと前記第2の入力ポートで受け取られた前記第1及び第2のビームの干渉イメージのミラーとが組み合わせられて生成された第1の空間的に重複するイメージを出力するように配置された第1の出力ポート、及び、前記第2の入力ポートで受け取られた前記第1及び第2のビームの干渉イメージと前記第1の入力ポートで受け取られた前記第1及び第2のビームの干渉イメージのミラーとが組み合わせられて生成された第2の空間的に重複するイメージを出力するように配置された第2の出力ポート、を有する、複数のマルチモード干渉デバイスと、
を備える、装置。 - 前記複数のマルチモード干渉デバイスは、前記格子の前記一部に平行な線形アレイに配置される、請求項4に記載の装置。
- 前記第1の空間的に重複するイメージを受信するように、及び、前記第1の空間的に重複するイメージの強度を示す第1の信号を生成するように、それぞれ配置された複数の第1のディテクタと、
前記第2の空間的に重複するイメージを受信するように、及び、前記第2の空間的に重複するイメージの強度を示す第2の信号を生成するように、それぞれ配置された複数の第2のディテクタと、
を更に備える、請求項4に記載の装置。 - 前記第1の信号及び前記第2の信号を受信するように配置され、また、前記第1の信号及び前記第2の信号に少なくとも部分的に基づいて前記格子の前記一部の特徴を決定するように構成された、プロセッサを更に備える、請求項6に記載の装置。
- 基板上の格子を備えるアライメントパターンを感知するための装置であって、
第1の角度から前記格子の一部を照明するコヒーレント放射の第1のビーム、及び、第2の角度から前記格子の前記一部を照明するコヒーレント放射の第2のビーム、を生成するための、少なくとも1つの光源であって、前記第1及び第2のビームは前記格子の前記一部によって回折されるとともに相互に空間的にコヒーレントである、少なくとも1つの光源と、
前記格子部分によって回折される際に、前記第1のビームの1つの正の回折次数及び前記第2のビームの1つの正の回折次数を受け取るように配置された第1の入力ポート、前記格子部分によって回折される際に、前記第1のビームの1つの負の回折次数及び前記第2のビームの1つの負の回折次数を受け取るように配置された第2の入力ポート、前記負の回折次数からのp偏光イメージ及び前記正の回折次数からのs偏光イメージを含む第1の空間的に重複するイメージを出力するように配置された第1の出力ポート、及び、前記負の回折次数からのs偏光イメージ及び前記正の回折次数からのp偏光イメージを含む第2の空間的に重複するイメージを出力するように配置された第2の出力ポート、を有する光ファイバベースデバイスと、
を備える、装置。 - 前記第1の空間的に重複するイメージを受信するように、及び、前記第1の空間的に重複するイメージの強度を示す第1の信号を生成するように、配置された第1のディテクタと、
前記第2の空間的に重複するイメージを受信するように、及び、前記第2の空間的に重複するイメージの強度を示す第2の信号を生成するように、配置された第2のディテクタと、
を更に備える、請求項8に記載の装置。 - 前記第1の信号及び前記第2の信号を受信するように配置され、また、前記第1の信号及び前記第2の信号に少なくとも部分的に基づいて前記格子の前記一部の特徴を決定するように構成された、プロセッサを更に備える、請求項9に記載の装置。
- 基板上の格子を備えるアライメントパターンを感知するための装置であって、
第1の角度から前記格子の一部を照明するコヒーレント放射の第1のビーム、及び、第2の角度から前記格子の前記一部を照明するコヒーレント放射の第2のビーム、を生成するための少なくとも1つの光源であって、前記第1及び第2のビームは前記格子の前記一部によって回折されるとともに相互に空間的にコヒーレントである、少なくとも1つの光源と、
各々が前記格子部分のそれぞれのセグメントの近傍に配置され、前記格子部分によって回折される際に、前記第1のビームの1つの正の回折次数及び前記第2のビームの1つの正の回折次数を受け取るように配置された第1の入力ポート、前記格子部分によって回折される際に、前記第1のビームの1つの負の回折次数及び前記第2のビームの1つの負の回折次数を受け取るように配置された第2の入力ポート、前記負の回折次数からのp偏光イメージ及び前記正の回折次数からのs偏光イメージを含む第1の空間的に重複するイメージを出力するように配置された第1の出力ポート、及び、前記負の回折次数からのs偏光イメージ及び前記正の回折次数からのp偏光イメージを含む第2の空間的に重複するイメージを出力するように配置された第2の出力ポート、を有する複数の光ファイバベースデバイスと、
を備える、装置。 - 前記複数の光ファイバベースデバイスは、前記格子の前記一部に平行な線形アレイに配置される、請求項11に記載の装置。
- 前記第1の空間的に重複するイメージを受信するように、及び、前記第1の空間的に重複するイメージの強度を示す第1の信号を生成するように、それぞれ配置された複数の第1のディテクタと、
前記第2の空間的に重複するイメージを受信するように、及び、前記第2の空間的に重複するイメージの強度を示す第2の信号を生成するように、それぞれ配置された複数の第2のディテクタと、
を更に備える、請求項12に記載の装置。 - 前記第1の信号及び前記第2の信号を受信するように配置され、また、前記第1の信号及び前記第2の信号に少なくとも部分的に基づいて前記格子の前記一部の特徴を決定するように構成された、プロセッサを更に備える、請求項13に記載の装置。
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