SU885960A1

SU885960A1 - Устройство дл фокусировки

Info

Publication number: SU885960A1
Application number: SU802893008A
Authority: SU
Inventors: Роман Ерахмилович Пятецкий
Original assignee: Предприятие П/Я Р-6495
Priority date: 1980-03-12
Filing date: 1980-03-12
Publication date: 1981-11-30

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОКУСИРОВКИ

I

Изобретение относитс к проекционной фотолитографии и может быть использовано при изготовлении полупроводниковых приборов и интегральных схем.

Известно устройство дл фокусировки в котором дл формировани разностного сигнала дефокусировки используетс плоскопараллельна пластина из одноосного кристалла с оптической осью, лежащей в плоскости пластины, создающа два изображени щтрихового растра, сдвинутые по глубине. Втора плоскопараллельна пластина из одноосного .кристалла с оптической осью, не лежащей в плоскости пластины , разводит два изображени в поперечном йаправлении, которые попадают на площадки сдвоенного фотоприемника 1.

Недостатком данного устройства вл ет .с то, что сигнал дефокусировки посто нного тока обуславливает ошибки фокусировки , св занные с дрейфом нул усилителей, неодинаковой чувствительностью площадок фотоприемника и т. д.

Известно устройство Дл фокуч:ировки, содержащее последовательно расположенные в основном .световом канале нсточник линейно-пол ризованного света, переключатель пол ризации, штриховой предметный растр, светоделитель, объектив и расположенные в ходе лучей, отраженных от светоделител ; плоскопараллельную пластину из одноосного кристалла и фотоприемник, в котором изображение растрй формируетс объективом вблизи поверхности кремниевой пластины (или фотопластины). Автоколлимационное изображение растра в обратном ходе лучей, отраженных от кремниевой пластины, строитс вблизи растра. Количество света, пропущенное растром на фотоприемник , определ етс степенью дефокусировки 2.

Основным недостатком данного устройства вл етс пол ризующа способность преломл ющих и отражающих оптических )5 элементов при наклонном падении лучей на поверхность и наличие микроструктуры («спекл зернистость, п тнистоть) в изображении при работе с когерентными источниками света, что вызывает неконтролируемую случайную ошибку фокусировки.

Цель изобретени - повышение точности фокусировки.

Указанна цель достигаетс ,тем, что, в устройство дл фокусировки, содержащее

последовательно расположенные в основном световом канале источник линейно-пол ризованного света, переключатель пол ризации , штриховой предметный растр, светоделитель , объектив и расположенные в ходе лучей, отраженных от светоделител , плоскопараллельную пластину из одноосного кристалла и фотоприемник, введены анализирующий растр и две фазовые четвертьволновые пластины, причем одна.фа ,зова четвертьволнова пластина расположена в основном световом канале между штриховым предметным растром и светоделителем , втора фазова четвертьволнова пластина находитс в ходе лучей отраженных от светоделител между светоделителем и плоскопараллельной плacfинoй из одноосного кристалла, а анализирующий растр поставлен перед фотоприемником .

На фиг. 1 изображена оптическа схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - таблица состо ний электрического вектора в различных точках схемы и ориентации оп тических осей основных элементов схем. Устройство дл фокусировки содержит источник I линейно-пол ризованного света, переключатель 2 пол ризации, предметный растр 3, фазовую четвертьволновую пластину 4, светоделитель 5, объектив 6, кремниевую пластину 7, фазовую четвертьволновую пластину 8, плоскопараллельную пластину 9 из одноосного кристалла, анализирующий растр 10 и фотоприемник 11. Устройство работает следующим образом .

Свет от источника линейно-пол ризованного света I после прохождени переключател 2 пол ризации сохран ет направление EI электрического вектора при выключенном состо нии переключател 2 пол ризациии измен ет его на ортогональное EZ при включенном. Ориентаци щтрихов а предметного растра 3 показана на фиг. 2. Перва четвертьволнова пластина 4 измен ет линейные состо ни пол ризации света на правую и левую циркул рные. Объектив 6 формирует неподвижное изображение предметного растра 3 вблизи поверхности кремниевой пластины 7. Изображени растра 3 при работе переключател пол ризации отличаютс только направлением вращени электрического вектора , полностью совпада по всем остальным параметрам. Отразившись от пластины 7, пройд объектив 6 и отразившись от светоделител 5, свет попадает на вторую четвертьволновую пластину 8, котора преобразует правую и левую циркул рные пол ризации в линейные ортогональные. При этом через пластину 9 распростран етс либо О, либо Е волна, так что оптический путь определ етс показател ми преломлени соответственно По и п. Изображени Jj и J предметного растра 3 стро тс на равных рассто ни х по оси Z вблизи

анализирующего растра 10 при сфокусированном положении кремниевой пластины 7 и на разных рассто ни х в общем случае. Таким образом, фотоприемник 11 вырабатывает разностный сигнал фокусировки.

Взаимна ориентировка группы элементов 1, 2, 3 и 4 относительно группы элементов 8, 9 и 10 может быть любой, важна только взаимна ориентировка элементов внутри групп.

Дл упрощени на фиг.. 1 не показано, как измен етс состо ние пол ризации после прохождени элементов 5, 6 и 7 в пр мом и обратном ходе лучей. Каждый из указанных элементов превращ,ает циркул но пол ризованный свет в эллиптически пол ризованный , так что отношение большой и малой осей эллипса измен етс без изменени его ориентации, а после отражени от пластины 7 может измен тьс и ориентаци эллипса в пространстве. Следовательно , на четвертьволновую пластину 8 приходит эллиптически пол ризованный свет с противоположными направлени -ми вращени электрического вектора, но что самое главное - с одинаковыми интенсивност ми дл разных состо ний переключател 2 пол ризации, что устран ет случайную ошибку нул фокусировки. Вли ние спекл-структуры устран етс тем, что плоско-параллельна пластина из одноосного кристалла 9 расположена в выходном плече устройства фокусировки так, что изображение предметного растра .3 на кремниевой пластине 7 дл одного состо ни переключател 2 пол ризации неподвижно относительно изображени дл другого состо ни переключател 2 пол ризации, отлича сь только направлением вращени

электрического вектора.

Таким образом, предлагаемое устройство сохран высокое быстродействие, высокую аппаратурную точность и простоту конструк ции, позвол ет избавитьс от случайной

ошибки измерений, что позвол ет значительно повысить точность фокусировки.

Claims

Формула изобретени

5 Устройство дл фокусировки, содержащее последовательно расположенные в основном световом канале источник линейнопол ризованного света, переключатель пол ризации , штриховой предметный растр, светоделитель, объектив и расположенные в ходе лучей, отраженных от светоделител плоскопараллельную пластину из одноосного кристалла и фотоприемник, оглычающеес тем, что, с целью повышени точности фокусировки, оно дополнительно снабжено анализирующим растром и двум фазовыми четвертьволновыми пластинами, причем , одна фааова четвертьволнова пластина расположена в основном световом канале между штриховым предметным растром 58 Н светоделителем, втора фазова четвертьволнова пластина расположена в ходе лучей, отраженных от светоделител между светоделителем и плоскопараллельной пластиной из одноосного кристалла, а анализирующий растр расположен перед фотоприемником . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 712794, кл. G 03 В 3/00, 17.08.78.
2.Авторское свидетельство СССР по зае № 2787158/10, кл. G 03 В 3/00, 28.06.79 ототип). По/1Яриза Источник ционнти перкклю сВета 40 тел ь iioSpa eIflocKona , Huf пред ельиц мо{ етнога тина из Ющии ростра JS 30 одноосного растр. Hf ока fluкристапа