TW201736980A - 掃描反射鏡監測系統及方法、調焦調平系統 - Google Patents

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Abstract

一種掃描反射鏡監測系統及方法、調焦調平系統，其中，該掃描反射鏡監測系統包括簡諧運動探測單元和信號處理單元，該簡諧運動探測單元監測掃描反射鏡的簡諧運動，並產生簡諧信號，該信號處理單元接收該簡諧信號，根據該簡諧信號的變化控制掃描反射鏡驅動單元對該掃描反射鏡進行振幅和位置調整。本發明的技術方案藉由簡諧運動探測單元監測掃描反射鏡的簡諧運動，並產生簡諧信號，該信號處理單元接收該簡諧信號，監測其光強度值曲線的變化，根據該簡諧信號的變化控制掃描反射鏡驅動單元對該掃描反射鏡進行振幅和位置調整。

Description

掃描反射鏡監測系統及方法、調焦調平系統
本發明有關於一種掃描反射鏡監測系統及方法、調焦調平系統，應用於光蝕刻機技術領域。
投影光蝕刻機是一種把遮罩上的圖案藉由投影物鏡投影到矽片表面的設備。在光蝕刻機的曝光過程中，如果矽片相對於物鏡的聚焦平面發生離焦或傾斜，使曝光視場內某些區域處於有效焦深之外，將嚴重影響光蝕刻品質，因此必須採用調焦調平系統對曝光視場內矽片的位置進行精確控制。現有的調焦調平系統的工作原理是：首先獲得整個曝光視場內矽片表面的高度值與傾斜值，以此來判斷調焦調平系統是否正確調焦調平，並根據這些資訊作相應調整，以精確控制矽片位置。
如圖1所示，現有技術公開一種基於掃描反射鏡的調焦調平系統，在該系統中，照明單元101射出的測量光束，經投影狹縫102後由第一平面反射鏡103反射至矽片104表面，形成投影光斑；矽片104表面將光反射至第二平面反射鏡105；從第二平面反射鏡105射出的光射入至掃描反射鏡106上；掃描反射鏡106作週期性簡諧振動，對光信號進行調製，以提高測量信號的信號雜訊比；掃描反射鏡106的射出光經探測狹縫107，射入到光電探測器108上，光電探測器108再根據所接收到的光強度大小輸出相應的 電壓信號。由於掃描反射鏡106的調製作用，光電探測器108最終輸出週期性的動態電壓信號。最後，藉由對該動態電壓信號進行分析處理，實現矽片104表面離焦量的探測。在該系統中，掃描反射鏡106是整個調焦調平系統的一個基準，並且是一個非常關鍵的運動元件，其掃描振幅和位置的穩定性直接決定調焦調平系統的整體性能。由於掃描反射鏡106會受到控制驅動信號穩定性影響、反射鏡轉軸長期運動材料疲勞特性變化影響、外部溫度和環境壓力變化影響，掃描反射鏡106的振幅和位置會產生變化，進而影響調焦調平系統的性能。
為了解決掃描反射鏡振幅和位置變化帶來的問題，目前的通常做法是對調焦調平系統不定期進行測量校正，即如果調焦調平系統的掃描反射鏡的振幅和位置發生變化，產生測量誤差，藉由對整個調焦調平系統標定校準，可以暫時消除掃描反射鏡的振幅和位置發生變化對系統造成的影響。該方法的缺點是被測物漂移和掃描反射鏡的狀態變化耦合在一起，不能進行準確區分是否是掃描反射鏡的狀態發生變化。在現有技術中，還提供針對掃描反射鏡的振幅單獨進行校準和調整的方法，但是這種方法需要光蝕刻機的工件台系統配合，且需要光蝕刻機停止目前的操作任務。現有技術中，還有使用單獨的監測裝置對掃描反射鏡的振幅進行監控，並進行校準的方法。但是此方法只針對掃描反射鏡的振幅進行監控，並未對掃描反射鏡本身的漂移進行監控，掃描反射鏡自身漂移也會給調焦調平系統的測量精度帶來影響。因此，現有技術中缺少可以對掃描反射鏡的振幅和位置變化同時進行即時測量和調整的技術方案。
本發明所要解決的技術問題是提供一種對掃描反射鏡的振幅和位置變化同時進行即時測量和調整的掃描反射鏡監測系統及方法、以及調焦調平系統。
為了實現上述目的，本發明採用如下技術方案予以實現：一種掃描反射鏡監測系統，包括簡諧運動探測單元和信號處理單元，該簡諧運動探測單元監測掃描反射鏡的簡諧運動，並產生簡諧信號，該信號處理單元接收該簡諧信號，根據該簡諧信號的變化控制掃描反射鏡驅動單元對該掃描反射鏡進行振幅和/或位置調整。
較佳的，該簡諧信號為光強度簡諧信號。
較佳的，該簡諧運動探測單元包括第一照明單元、第一投影單元及第一探測單元，該第一照明單元發出的第一測量光束經該第一投影單元產生第一探測光斑後，照射到該掃描反射鏡上以形成第一反射光束，該第一反射光束照射到該第一探測單元上，該第一探測單元產生該簡諧信號，該第一探測單元與該信號處理單元連接。
較佳的，該掃描反射鏡包括相互平行的兩個平面，該第一探測光斑照射在其中任何一個平面上。
較佳的，該第一探測光斑採用長方形光斑。
較佳的，該第一照明單元包括光源和照明鏡組，該照明鏡組將該光源發出的第一測量光束調整為平行光。
較佳的，該第一投影單元包括投影狹縫和投影鏡組，該第一測量光束經該投影狹縫產生該第一探測光斑，該投影鏡組將 該第一探測光斑調整為平行光。
較佳的，該第一探測單元包括探測鏡頭、探測狹縫、第一中繼鏡頭、第二中繼鏡頭及探測器，該探測鏡頭將該第一反射光束匯聚後，再依次通過探測狹縫、第一中繼鏡頭和第二中繼鏡頭後，照射到該探測器上。
較佳的，該探測器採用光電探測器。
較佳的，該第一探測光斑經過反射後照射到該掃描反射鏡上。
較佳的，該第一反射光束經過反射後照射到該第一探測單元上。
本發明還提供一種調焦調平系統，包括上述掃描反射鏡監測系統和調焦調平測量系統，該調焦調平測量系統包括第二照明單元、第二投影單元、該掃描反射鏡及第二探測單元，該第二照明單元發出的第二測量光束經該第二投影單元產生第二探測光斑後，照射到該掃描反射鏡上以形成第二反射光束，該第二反射光束匯聚後，照射到矽片上形成二次反射光束，該二次反射光束調整為平行光後，照射到該第二探測單元上，該第二探測單元和承載矽片的工件台均與該信號處理單元連接。
較佳的，該掃描反射鏡監測系統的第一探測光斑和該調焦調平測量系統的第二探測光斑照射在該掃描反射鏡的相同面上。
較佳的，該掃描反射鏡監測系統的第一探測光斑和該調焦調平測量系統的第二探測光斑照射在該掃描反射鏡的不同面上。
較佳的，該第二照明單元採用該第一照明單元，該第二投影單元採用該第一投影單元。
較佳的，還包括設置在該掃描反射鏡和該第一投影單元之間的分光棱鏡，該分光棱鏡將該第一探測光斑分光成第一探測光束和第二探測光束，該第一探測光束照射在該掃描反射鏡的一個面上，第二探測光束經過反射後照射在該掃描反射鏡的另一個面上。
本發明還提供一種掃描反射鏡監測方法，包括：步驟1：控制掃描反射鏡作簡諧運動，監測其簡諧信號，記錄其在標準振幅和位置狀態下週期性的光強度值曲線，記為原始曲線；步驟2：監測該掃描反射鏡作簡諧運動時的光強度值曲線的變化，記為光強度變化曲線；如果該光強度變化曲線的最大值小於原始曲線的最大值，則判斷為該掃描反射鏡發生位置漂移，如果該光強度變化曲線的最大值等於原始曲線的最大值而最小值發生偏移，則判斷為該掃描反射鏡發生振幅偏移；步驟3：信號處理單元根據步驟2的判斷結果，控制掃描反射鏡驅動單元對該掃描反射鏡進行調整，直到該光強度變化曲線與原始曲線重合。
較佳的，步驟1中進一步包括：在週期性的該光強度值曲線中，當該掃描反射鏡轉動相位為0度或180度時，光強度值為最大，當該掃描反射鏡轉動相位為90度或270度時，光強度值為最小。
較佳的，步驟2中進一步包括：如果該光強度變化曲 線的最大值等於原始曲線的最大值而最小值向上偏移，則判斷為該掃描反射鏡的振幅變小；如果該光強度變化曲線的最大值等於原始曲線的最大值而最小值向下偏移，則判斷為該掃描反射鏡的振幅變大。
與現有技術相比，本發明的技術方案藉由簡諧運動探測單元監測掃描反射鏡的簡諧運動，並產生簡諧信號，該信號處理單元接收該簡諧信號，監測其光強度值曲線的變化，根據該簡諧信號的變化控制掃描反射鏡驅動單元對該掃描反射鏡進行振幅和位置調整。本發明能夠即時同時測量掃描反射鏡的振幅和位置狀態變化，並對掃描反射鏡即時進行相應的調整，不需要光蝕刻機工件台系統作出配合，也不影響光蝕刻機的正常工作，提高監測、調整掃描反射鏡的效率，同時本發明監測掃描反射鏡的方法不經過被測矽片，使被測矽片和掃描反射鏡的狀態變化解耦，快速精確。
1‧‧‧矽片
2‧‧‧投影物鏡
3‧‧‧第二光源
4‧‧‧第二照明鏡組
5‧‧‧第二投影狹縫
6‧‧‧第二投影鏡組
7‧‧‧分光棱鏡
8‧‧‧掃描反射鏡
9‧‧‧第一反射鏡
10‧‧‧第二反射鏡
11‧‧‧第一透鏡組
12‧‧‧第三反射鏡
13‧‧‧第一探測鏡頭
14‧‧‧第一探測狹縫
15‧‧‧第一中繼鏡頭
16‧‧‧第二中繼鏡頭
17‧‧‧第一探測器
18‧‧‧第二透鏡組
19‧‧‧第四反射鏡
20‧‧‧第二探測鏡頭
21‧‧‧第二探測狹縫
22‧‧‧第三中繼鏡頭
23‧‧‧第四中繼鏡頭
24‧‧‧第二探測器
25‧‧‧信號處理單元
26‧‧‧工件台
27‧‧‧掃描反射鏡驅動單元
28‧‧‧第一光源
29‧‧‧第一照明鏡組
30‧‧‧第一投影狹縫
31‧‧‧第一投影鏡組
101‧‧‧照明單元
102‧‧‧投影狹縫
103‧‧‧第一平面反射鏡
104‧‧‧矽片
105‧‧‧第二平面反射鏡
106‧‧‧掃描反射鏡
107‧‧‧探測狹縫
108‧‧‧光電探測器
d‧‧‧探測光斑長度
L‧‧‧探測光斑寬度
圖1是現有技術中調焦調平系統的結構示意圖；圖2是本發明實施例1中所述掃描反射鏡監測系統的結構示意圖；圖3是本發明所述掃描反射鏡監測系統的相位與探測光斑的關係示意圖；圖4是本發明所述掃描反射鏡監測系統的振幅變化的光強度值曲線圖；圖5是本發明所述掃描反射鏡監測系統的位置變化的光強度值曲線圖； 圖6是本發明所述掃描反射鏡監測系統的位置變化的結構示意圖；圖7是本發明一實施例中所述掃描反射鏡監測方法的流程圖；圖8是本發明實施例2中所述掃描反射鏡監測系統的結構示意圖；圖9是本發明實施例3中所述掃描反射鏡監測系統的結構示意圖。
下面結合附圖對本發明作詳細描述。
[實施例1]
參照圖2所示，本發明的調焦調平系統包括掃描反射鏡監測系統和調焦調平測量系統。在光蝕刻機中，該調焦調平系統用於在矽片1曝光時對曝光視場內矽片1的位置進行監測，並配合工件台26的運動控制系統進行精確控制。在曝光時，還需要投影物鏡2將遮罩板的圖案投影到矽片1上進行曝光。
具體的，該掃描反射鏡監測系統包括簡諧運動探測單元和信號處理單元25，該簡諧運動探測單元監測掃描反射鏡8的簡諧運動，並產生簡諧信號，該信號處理單元25接收該簡諧信號，根據該簡諧信號的變化控制掃描反射鏡驅動單元27對該掃描反射鏡8進行振幅和位置調整。該簡諧信號為光強度簡諧信號。
其中，該簡諧運動探測單元包括沿光傳播方向依次設置的第一照明單元、第一投影單元及第一探測單元。
該第一照明單元包括第一光源28和第一照明鏡組 29，該第一照明鏡組29將該第一光源28發出的測量光束調整為平行光。
該第一投影單元包括第一投影狹縫30和第一投影鏡組31，該測量光束經該第一投影狹縫30產生探測光斑，該第一投影鏡組31將該探測光斑調整為平行光。該探測光斑採用長方形光斑。該平行光經過第一反射鏡9反射後照射到該掃描反射鏡8上。該掃描反射鏡8包括相互平行的兩個平面，該探測光斑照射在其中一個平面上，形成反射光束。
該第一探測單元包括第一探測鏡頭13、第一探測狹縫14、第一中繼鏡頭15、第二中繼鏡頭16及第一探測器17，該反射光束經過第三反射鏡12反射後照射到該第一探測鏡頭13上。該第一探測鏡頭13將該反射光束匯聚成該探測光斑後，再依次通過第一探測狹縫14、第一中繼鏡頭15和第二中繼鏡頭16後，照射到該第一探測器17上。該第一探測器17採用光電探測器，探測其所接收到光能的光強度信號。
該掃描反射鏡8作簡諧運動，使該第一探測器17產生光強度的簡諧信號，該第一探測器17與該信號處理單元25連接。該信號處理單元25接收該簡諧信號，根據該簡諧信號的變化監測該掃描反射鏡8的振幅和位置狀態變化情況，並控制掃描反射鏡驅動單元27對該掃描反射鏡8進行振幅和位置調整。
具體的，該調焦調平測量系統包括沿光傳播方向依次設置的第二照明單元、第二投影單元、該掃描反射鏡及第二探測單元。
該第二照明單元包括第二光源3和第二照明鏡組4， 該第二照明鏡組4將該第二光源3發出的測量光束調整為平行光。
該第二投影單元包括第二投影狹縫5和第二投影鏡組6，該測量光束經該第二投影狹縫5產生探測光斑，該第二投影鏡組6將該探測光斑調整為平行光。該平行光照射到該掃描反射鏡8的另一個平面上，形成反射光束。該反射光束經第一透鏡組11匯聚成該探測光斑後，照射到矽片1上形成二次反射光束，該二次反射光束經第二透鏡組18調整為平行光後，照射到第四反射鏡19上。
該第二探測單元包括第二探測鏡頭20、第二探測狹縫21、第三中繼鏡頭22、第四中繼鏡頭23及第二探測器24，該二次反射光束經過第四反射鏡19反射後照射到該第二探測鏡頭20上。該第二探測鏡頭20將該二次反射光束匯聚成該探測光斑後，再依次通過第二探測狹縫21、第三中繼鏡頭22和第四中繼鏡頭23後，照射到該第二探測器24上。該第二探測器24採用光電探測器，探測其所接收到光能的光強度信號。該第二探測器24和工件台26均與該信號處理單元25連接。
該掃描反射鏡8作簡諧運動，使該第二探測器24產生光強度的簡諧信號，該第二探測器24與該信號處理單元25連接，該信號處理單元25接收該簡諧信號，藉由對該簡諧信號進行分析處理，實現對矽片1表面離焦量的檢測。本調焦調平系統根據矽片1表面離焦量資料，控制工件台26的運動控制系統對矽片1的曝光視場中的位置進行調整。
下面結合圖3-6詳細說明本發明的掃描反射鏡監測系統及調焦調平系統的工作過程。
本調焦調平系統正確安裝在光蝕刻機中，即該掃描反 射鏡8的振幅和位置處於標準狀態下。該掃描反射鏡8作簡諧運動，該掃描反射鏡監測系統檢測到標準的簡諧信號，繪製光強度值曲線。如圖3所示，當掃描反射鏡8轉動到相位為0度或180度時，由第一投影狹縫30形成的探測光斑的長度與通過第一探測狹縫14的探測光斑的長度一致，此時第一探測器17接收到的光強度信號為最大值，當掃描反射鏡8轉動到相位為90度或270度時，通過第一探測狹縫14的探測光斑長度為第一投影狹縫30形成的探測光斑的長度的一半，此時第一探測器17接收到的光強度信號為最大值的一半，該信號處理單元25據此繪製出週期性的光強度值曲線，記為原始曲線。該探測光斑的長度為d，寬度為L。其中，光強度最大值為I0max，黑色陰影部分A為相位為90度時被第一探測器17檢測到的探測光斑，記其光強度值為A0，黑色陰影部分B為相位為270度時被第一探測器17檢測到的探測光斑，記其光強度值為B0，分別標示在圖4和圖5中的光強度值座標中。
當掃描反射鏡8的振幅發生變化時，記變化後A、B的光強度值分別為Ai和Bi。如圖3所示，如果振幅變大，當轉動相位為90度或270度時，黑色陰影部分A和B的面積會變小。如圖4中所示，Ai和Bi發生下降，即Ai<A0,Bi<B0，但是，光強度最大值不會發生改變，即Iimax=I0max。此時，該信號處理單元25據此對掃描反射鏡8的振幅作出調整，不斷減小振幅，直到其繪製的光強度值曲線和原始曲線重合，即Ai=A0,Bi=B0。同理，如果振幅變小，當轉動相位為90度或270度時，黑色陰影部分A和B的面積會變大，Ai和Bi發生上升，即Ai>A0，Bi>B0，但是，光強度最大值不會發生改變，即Iimax=I0max。該信號處理單元25據此對掃描反 射鏡8的振幅作出調整，不斷增加其振幅，直到其繪製的光強度值曲線和原始曲線重合，即Ai=A0，Bi=B0。則完成掃描反射鏡8的振幅校準。
如圖6所示，該第二照明鏡組4將該第二光源3發出的測量光束調整為平行光。再經該第二投影狹縫5產生探測光斑，該第二投影鏡組6將該探測光斑調整為平行光，照射到該掃描反射鏡8的一個平面上，形成反射光束。該反射光束經第一透鏡組11匯聚成該探測光斑後，照射到矽片1上。當掃描反射鏡8的位置發生變化時，例如從圖6中的實線位置漂移到虛線位置，該反射光束會發生偏移，一部分光線無法進入到該第一透鏡組11，造成匯聚後的探測光斑光強度變低，同理可知，該掃描反射鏡監測系統檢測到的光強度值也會變低。如圖5中所示，在該掃描反射鏡8作簡諧運動時，無論其轉動處於何種相位，該信號處理單元25繪製出的光強度值曲線都會下降，即光強度值整體變小，Iimax<I0max，Ai<A0,Bi<B0。此時，該信號處理單元25據此對掃描反射鏡8的位置漂移進行調整，直到其繪製的光強度值曲線和原始曲線重合，完成對掃描反射鏡8位置的校準。
參照圖7和圖2所示，本發明的掃描反射鏡監測方法，包括：步驟1：控制掃描反射鏡8作簡諧運動，監測其簡諧信號，記錄其在標準振幅和位置狀態下週期性的光強度值曲線，記為原始曲線。具體的，通過探測光斑照射到該掃描反射鏡8上形成反射光束，該反射光束照射到該第一探測單元上，該第一探測單元 產生簡諧信號，信號處理單元25接收該簡諧信號，繪製週期性的光強度值曲線。
步驟2：監測該光強度值曲線的變化，記為光強度變化曲線；如果該光強度變化曲線的最大值小於原始曲線的最大值，則判斷為該掃描反射鏡8發生位置漂移，如果該光強度變化曲線的最大值等於原始曲線的最大值而最小值發生偏移，則判斷為該掃描反射鏡8發生振幅偏移。
具體的，如果該光強度變化曲線的最大值等於原始曲線的最大值而最小值向上偏移，則判斷為該掃描反射鏡8的振幅變小；如果該光強度變化曲線的最大值等於原始曲線的最大值而最小值向下偏移，則判斷為該掃描反射鏡8的振幅變大。
步驟3：信號處理單元25根據相應的判斷，控制掃描反射鏡驅動單元27對該掃描反射鏡8進行調整，直到該光強度變化曲線與原始曲線重合。
作為一種實施例，如圖7所示，本發明所述掃描反射鏡監測系統對掃描反射鏡8的振幅和位置變化的調整，需要完成以下步驟：701：安裝本調焦調平系統，控制掃描反射鏡8作簡諧運動，信號處理單元25繪製標準狀態下的光強度值曲線，記錄光強度的最大值I0max及最小值A0,B0；掃描反射鏡監測系統開始監測；702：監測光強度值曲線是否發生變化，如果是，執行步驟703，如果不是，繼續執行步驟702；703：判斷監測最大值Iimax相對I0max是否變小，如果是，執行步驟704，如果不是，執行步驟710； 704：信號處理單元25驅動掃描反射鏡驅動單元27向垂直於掃描反射鏡8的一個方向移動；705：判斷I0max-Iimax是否變小，如果是，執行步驟706，如果不是，執行步驟708；706：繼續驅動掃描反射鏡驅動單元27向此方向移動；707：判斷是否I0max=Iimax，如果是，執行步驟710，如果不是，繼續執行步驟706；708：驅動掃描反射鏡驅動單元27向相反方向移動；709：判斷是否I0max=Iimax，如果是，執行步驟710，如果不是，繼續執行步驟708；710：判斷監測最小值Ai,Bi相對A0,B0是否變化，如果是，執行步驟711，如果不是，執行步驟716；711：判斷監測最小值Ai,Bi相對A0,B0是否變小，如果是，執行步驟712，如果不是，執行步驟714；712：信號處理單元25驅動掃描反射鏡8，減小其振幅；713：判斷是否Ai=A0，Bi=B0，如果是，執行步驟716，如果不是，繼續執行步驟712；714：信號處理單元25驅動掃描反射鏡8，增大其振幅；715：判斷是否Ai=A0，Bi=B0，如果是，執行步驟716，如果不是，繼續執行步驟714；716：掃描反射鏡的振幅變化及位置變化，校準完成。
本發明的技術方案藉由簡諧運動探測單元監測掃描反射鏡8的簡諧運動，並產生簡諧信號，該信號處理單元25接收該簡諧信號，監測其光強度值曲線的變化，根據該簡諧信號的變化 控制掃描反射鏡驅動單元27對該掃描反射鏡8進行振幅和位置調整。如果該光強度變化曲線的最大值小於原始曲線的最大值，則判斷為該掃描反射鏡8發生位置漂移，如果該光強度變化曲線的最大值等於原始曲線的最大值而最小值發生偏移，則判斷為該掃描反射鏡8發生振幅偏移。本發明能夠即時同時測量掃描反射鏡8的振幅和位置狀態變化，並對掃描反射鏡8即時進行相應的調整，不需要光蝕刻機工件台系統作出配合，也不影響光蝕刻機的正常工作，提高監測、調整掃描反射鏡8的效率，同時本發明監測掃描反射鏡的方法不經過被測矽片1，使被測矽片1和掃描反射鏡8的狀態變化解耦，快速精確。
[實施例2]
如圖8所示，為本發明的掃描反射鏡監測系統及調焦調平系統的另一種實施方式。其與實施例1的區別在於，該掃描反射鏡監測系統的探測光斑和該調焦調平測量系統的探測光斑照射在該掃描反射鏡8的同一面上。相對應作出的改動是，該調焦調平測量系統的該第二照明單元及該第二投影單元與該掃描反射鏡監測系統的該第一照明單元及該第一投影單元呈一定夾角設置。
[實施例3]
如圖9所示，為本發明的掃描反射鏡監測系統及調焦調平系統的第三種實施方式。其與實施例1和2的區別在於，省略該第一照明單元和該第一投影單元，增加設置在該掃描反射鏡8和該第二投影單元之間的分光棱鏡7，該分光棱鏡7將該探測光斑分 光成第一探測光束和第二探測光束，該第一探測光束照射在該掃描反射鏡8的一個面上，用於該調焦調平測量系統中的光強度值測量，該第二探測光束經過第一反射鏡9和第二反射鏡10的兩次反射後照射在該掃描反射鏡8的另一個面上，用於該掃描反射鏡監測系統中的光強度值測量。
需要說明的是，實施例1、2和3僅是對本發明所述掃描反射鏡監測系統及調焦調平系統的部分較佳舉例。在此基礎上，經過合理的變動可以得到更多的實施方式，其亦在本發明的構思範圍之內。比如，該掃描反射鏡的反射面可以設置為2個以上，每個反射面之間的位置關係不需要固定，當該掃描反射鏡監測系統的探測光斑和該調焦調平測量系統的探測光斑照射在該掃描反射鏡的不同面上時，只要發生反射的反射面的簡諧運動所產生的簡諧信號相同或一致即可。
1‧‧‧矽片
2‧‧‧投影物鏡
3‧‧‧第二光源
4‧‧‧第二照明鏡組
5‧‧‧第二投影狹縫
6‧‧‧第二投影鏡組
8‧‧‧掃描反射鏡
9‧‧‧第一反射鏡
11‧‧‧第一透鏡組
12‧‧‧第三反射鏡
13‧‧‧第一探測鏡頭
14‧‧‧第一探測狹縫
15‧‧‧第一中繼鏡頭
16‧‧‧第二中繼鏡頭
17‧‧‧第一探測器
18‧‧‧第二透鏡組
19‧‧‧第四反射鏡
20‧‧‧第二探測鏡頭
21‧‧‧第二探測狹縫
22‧‧‧第三中繼鏡頭
23‧‧‧第四中繼鏡頭
24‧‧‧第二探測器
25‧‧‧信號處理單元
26‧‧‧工件台
27‧‧‧掃描反射鏡驅動單元
28‧‧‧第一光源
29‧‧‧第一照明鏡組
30‧‧‧第一投影狹縫
31‧‧‧第一投影鏡組

Claims (19)

  1. 一種掃描反射鏡監測系統，其包括一簡諧運動探測單元和一信號處理單元，該簡諧運動探測單元監測一掃描反射鏡的一簡諧運動，並產生一簡諧信號，該信號處理單元接收該簡諧信號，根據該簡諧信號的變化控制一掃描反射鏡驅動單元對該掃描反射鏡進行振幅和/或位置調整。
  2. 如請求項1之掃描反射鏡監測系統，其中，該簡諧信號為一光強度簡諧信號。
  3. 如請求項1之掃描反射鏡監測系統，其中，該簡諧運動探測單元包括一第一照明單元、一第一投影單元及一第一探測單元，該第一照明單元發出的一第一測量光束經該第一投影單元產生一第一探測光斑後，照射到該掃描反射鏡上形成一第一反射光束，該第一反射光束照射到該第一探測單元上，該第一探測單元產生該簡諧信號，該第一探測單元與該信號處理單元連接。
  4. 如請求項3之掃描反射鏡監測系統，其中，該掃描反射鏡包括相互平行的兩個平面，該第一探測光斑照射在其中任何一個平面上。
  5. 如請求項3之掃描反射鏡監測系統，其中，該第一探測光斑採用長方形光斑。
  6. 如請求項3之掃描反射鏡監測系統，其中，該第一照明單元包括一光源和一照明鏡組，該照明鏡組將該光源發出的該第一測量光束調整為平行光。
  7. 如請求項3之掃描反射鏡監測系統，其中，該第一投影單元包括一投影狹縫和一投影鏡組，該第一測量光束經該投影狹縫產生該 第一探測光斑，該投影鏡組將該第一探測光斑調整為平行光。
  8. 如請求項7之掃描反射鏡監測系統，其中，該第一探測單元包括一探測鏡頭、一探測狹縫、一第一中繼鏡頭、一第二中繼鏡頭及一探測器，該探測鏡頭將該第一反射光束匯聚後，再依次通過該探測狹縫、該第一中繼鏡頭和該第二中繼鏡頭後，照射到該探測器上。
  9. 如請求項8之掃描反射鏡監測系統，其中，該探測器採用一光電探測器。
  10. 如請求項3之掃描反射鏡監測系統，其中，該第一探測光斑經過反射後照射到該掃描反射鏡上。
  11. 如請求項3之掃描反射鏡監測系統，其中，該第一反射光束經過反射後照射到該第一探測單元上。
  12. 一種調焦調平系統，其包括請求項3至11中任一項之掃描反射鏡監測系統和調焦調平測量系統，該調焦調平測量系統包括一第二照明單元、一第二投影單元、該掃描反射鏡及一第二探測單元，該第二照明單元發出的一第二測量光束經該第二投影單元產生一第二探測光斑後，照射到該掃描反射鏡上以形成一第二反射光束，該第二反射光束匯聚後，照射到一矽片上形成一二次反射光束，該二次反射光束調整為平行光後，照射到該第二探測單元上，該第二探測單元和承載該矽片的一工件台均與該信號處理單元連接。
  13. 如請求項12之調焦調平系統，其中，該掃描反射鏡監測系統的該第一探測光斑和該調焦調平測量系統的該第二探測光斑照射在該掃描反射鏡的相同面上。
  14. 如請求項12之調焦調平系統，其中，該掃描反射鏡監測系統的該第一探測光斑和該調焦調平測量系統的該第二探測光斑照射 在該掃描反射鏡的不同面上。
  15. 如請求項12之調焦調平系統，其中，該第二照明單元採用該第一照明單元，該第二投影單元採用該第一投影單元。
  16. 如請求項15之調焦調平系統，其中，還包括設置在該掃描反射鏡和該第一投影單元之間的一分光棱鏡，該分光棱鏡將該第一探測光斑分光成一第一探測光束和一第二探測光束，該第一探測光束照射在該掃描反射鏡的一個面上，該第二探測光束經過反射後照射在該掃描反射鏡的另一個面上。
  17. 一種掃描反射鏡監測方法，其包括下列步驟：步驟1：控制一掃描反射鏡作簡諧運動，監測其一簡諧信號，記錄其在標準振幅和位置狀態下週期性的一光強度值曲線，記為一原始曲線；步驟2：監測該掃描反射鏡作簡諧運動時的該光強度值曲線的變化，記為一光強度變化曲線；如果該光強度變化曲線的最大值小於該原始曲線的最大值，則判斷為該掃描反射鏡發生位置漂移，如果該光強度變化曲線的最大值等於該原始曲線的最大值而最小值發生偏移，則判斷為該掃描反射鏡發生振幅偏移；步驟3：一信號處理單元根據步驟2的判斷結果，控制一掃描反射鏡驅動單元對該掃描反射鏡進行調整，直到該光強度變化曲線與該原始曲線重合。
  18. 如請求項17之掃描反射鏡監測方法，其中，步驟1中進一步包括：在週期性的該光強度值曲線中，當該掃描反射鏡轉動相位為0度或180度時，光強度值為最大，當該掃描反射鏡轉動相位為90度或270度時，光強度值為最小。
  19. 如請求項17之掃描反射鏡監測方法，其中，步驟2中進一步包括：如果該光強度變化曲線的最大值等於該原始曲線的最大值而最小值向上偏移，則判斷為該掃描反射鏡振幅變小；如果該光強度變化曲線的最大值等於該原始曲線的最大值而最小值向下偏移，則判斷為該掃描反射鏡的振幅變大。
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