TWI693486B - 信號處理裝置及處理方法、對準系統及對準方法和光蝕刻機 - Google Patents

Abstract

一種帶相位補償的信號處理裝置，包括：信號採集模組，用於採集實際的工作信號；信號類比模組，用於類比具有某一頻率、幅值的工作信號，類比得到的信號定義為檢測信號；信號處理模組，可選性地與信號採集模組、信號類比模組連接，用於對接收的信號進行調節和取樣；相位差檢測模組，分別與信號類比模組和信號處理模組連接，並檢測經信號處理模組處理前後的檢測信號之間的相位差；輸出控制模組，與相位差檢測模組和信號處理模組連接，並形成相位差補償表，及根據相位差補償表對信號處理模組處理後的工作信號相位補償。本發明提供一種信號處理裝置及處理方法、對準系統及對準方法和光蝕刻機，消除信號處理中不同級次光混合後產生的相位差。

Description

信號處理裝置及處理方法、對準系統及對準方法和光蝕刻機

本發明有關於信號處理領域，特別有關於一種信號處理裝置及處理方法、對準系統及對準方法和光蝕刻機。

如圖1所示，在現有的光蝕刻機自參考干涉對準系統中，對準系統具體包括雷射模組、光學成像模組、電子信號採集模組和軟體模組。雷射模組輸出的照明光信號藉由光學成像模組轉換為對準光信號，對準光信號藉由電子信號採集模組轉換為對準電信號從而上傳給軟體模組做資料處理。

其中，輸入到電子信號採集模組中的對準光信號包含1-9級次(對於16um週期光柵)光柵頻率/幅值成份，用數學運算式其輸入信號強度為：

其中m表示級次，ω _m 表示m級次光掃描過光柵所產生的角頻率、A _m 表示m級次繞射光幅值、φ _m 表示m級次光的初始相位。

矽片對準系統使用其中的1級，3級，5級，7級，9級進行對準位置計算。這些信號如圖2所示，信號頻率與級次成正比，信號幅值與級次的平方成反比。

上述信號混合在一起，作為一個輸入源，輸入到 電子信號採集模組後經過信號調節以及取樣後傳送給軟體模組。其信號處理過程如圖3所示，信號採集模組301的輸出經由信號處理模組300提供至類比數位轉換器306，其中，信號處理模組300包括依序連接的電流轉電壓單元302、高通濾波器303、增益調整單元304及低通濾波器305。由於輸入源中包含不同頻率不同幅值的信號，在經過相同的信號調節電路後，由於高通濾波以及低通濾波的存在，對於各級次的信號將分別產生一個與輸入信號能量A _i、輸入信號頻率f _m 有關的相位差α_im。

在矽片對準系統的實際使用過程中，由於矽片工藝的不同，各級次的輸入能量A _i是變化的，而輸入信號頻率f _m 則隨級次不同而變化。這些變化導致的不同相位差α_im最終會使對準位置產生變化，對準效果變差。

本發明實施例的目的在於提供一種信號處理裝置及處理方法、對準系統及對準方法和光蝕刻機，以解決現有信號處理過程中由於各級次輸入光能量的不同、各級次頻率的不同而在信號處理環節帶來的不同相位差的問題。

為了達到上述目的，本發明實施例提供一種帶相位補償的信號處理裝置，包括：信號採集模組，配置為用於採集實際的工作信號；信號類比模組，配置為用於類比具有某一頻率、幅值的該工作信號，類比得到的信號定義為檢測信號；信號處理模組，與該信號採集模組、該信號類比模組連接，用於對接收的信號進行調節和取樣； 相位差檢測模組，分別與該信號類比模組和該信號處理模組連接，並配置為檢測經該信號處理模組處理前後的該檢測信號之間的相位差；輸出控制模組，與該相位差檢測模組和該信號處理模組連接，並配置為形成包含有多個具有該頻率、幅值的該檢測信號對應的相位差資訊的相位差補償表，以及根據該相位差補償表對該信號處理模組處理後的實際的該工作信號進行相位補償。

進一步地，該信號處理裝置還包括第一開關，配置為用於控制該信號處理模組在該信號類比模組與該信號採集模組之間的切換連接。

進一步地，該信號處理裝置還包括第二開關，配置為用於控制該輸出控制模組在該信號處理模組和該相位差檢測模組之間的切換連接。

進一步地，該信號類比模組包括數位波形發生模組、濾波器和電壓轉電流單元，該數位波形發生模組藉由該濾波器和該電壓轉電流單元連接。

進一步地，該數位波形發生模組包括數位波形發生單元和數位類比轉換單元，該濾波器包括第一低通濾波器，該數位波形發生單元藉由該數位類比轉換單元與該第一低通濾波器連接。

進一步地，該相位差檢測模組包括歸一化模組和相敏檢測器，該歸一化模組配置為用於歸一化該信號類比模組提供的該檢測信號，該相敏檢測器與該歸一化模組和該信號處理模組連接，並配置為用於檢測該信號處理模組和該歸一化模 組輸出信號之間的相位差。

進一步地，該歸一化模組包括峰值檢測器和除法器，該峰值檢測器和該除法器的輸入端均與該信號類比模組連接，該峰值檢測器的輸出端與該除法器的輸入端連接，該除法器的輸出端與該相敏檢測器連接。

進一步地，該相敏檢測器包括乘法器和第二低通濾波器，該乘法器分別與該歸一化模組和該信號處理模組的輸出端連接，該乘法器的輸出端藉由該第二低通濾波器與該輸出控制模組連接。

進一步地，該信號處理裝置還包括第一類比數位轉換器，該第一類比數位轉換器的輸入端與該第二開關連接，該第一類比數位轉換器的輸出端和該輸出控制模組連接。

進一步地，該相位差檢測模組包括方波信號轉換單元、第二類比數位轉換器、第三類比數位轉換器和比較單元，該方波信號轉換單元將該檢測信號轉換為具有相同頻率、幅值的方波信號，該第二類比數位轉換器的輸入端與該信號處理模組的輸出端連接，該第三類比數位轉換器的輸入端與該方波信號轉換單元連接，該比較單元分別與該第二類比數位轉換器和該第三類比數位轉換器的輸出端連接，並配置為用於比較該第二類比數位轉換器和第三類比數位轉換器輸出信號之間的相位差以獲取經該信號處理模組處理前後的該檢測信號之間的相位差。

進一步地，該信號處理模組包括電流轉電壓單元、高通濾波器、增益調整單元和第三低通濾波器，該電流轉電壓單元依序藉由該高通濾波器、該增益調整單元和該第三低通濾波器連接， 該電流轉電壓單元可在該信號採集模組和該信號類比模組之間切換連接，該第三低通濾波器分別與該輸出控制模組和該相位差檢測模組連接。

本發明實施例還提供一種自參考干涉對準系統，包括所述的帶相位補償的信號處理裝置，對用於對準位置計算的各個繞射級次的對準信號進行相位補償。

本發明實施例還提供一種光蝕刻機，包括所述的自參考干涉對準系統。

本發明實施例還提供一種採用該帶相位補償的信號處理裝置的信號處理方法，包括：檢測模式：該信號處理模組與該信號類比模組連接、並與該信號採集模組斷開，使得包括該信號類比模組、該信號處理模組、該相位差檢測模組和該輸出控制模組的檢測通路導通；該信號類比模組類比產生多個具有某一頻率、幅值的該工作信號，定義類比得到的信號為檢測信號，並將該檢測信號分別發送至該信號處理模組和該相位差檢測模組，該信號處理模組對接收的信號進行調節和取樣，該相位差檢測模組檢測經該信號處理模組處理前後的該檢測信號之間的相位差併發送給該輸出控制模組；該輸出控制模組根據多個具有該頻率、幅值的該檢測信號對應的相位差形成相位差補償表；補償模式：該信號處理模組與該信號採集模組連接、並與該信號類比模組斷開，使得包括該信號採集模組、該信號處理模組及該輸出控制模組的工作通路導通； 該信號採集模組採集實際的工作信號並發送至該信號處理模組；該輸出控制模組根據該相位差補償表對該信號處理模組處理後的實際的該工作信號進行相位補償。

進一步地，在該檢測通路和該工作通路上設置第一開關，藉由該第一開關控制該檢測通路和該工作通路的通斷；其中，該第一開關配置為用於控制該信號處理模組在該信號類比模組和該信號採集模組之間的切換連接。

進一步地，在該檢測通路和該工作通路上還設置第二開關，該第二開關配置為用於控制該輸出控制模組在該信號處理模組和該相位差檢測模組之間的切換連接。

本發明實施例還提供一種自參考干涉對準方法，採用所述的信號處理方法對用於對準位置計算的各個繞射級次的對準信號進行相位補償。

本發明實施例還提供一種光蝕刻機，採用所述的自參考干涉對準方法進行對準，對具有相同矽片工藝的一批矽片的對準信號進行處理時，先採用該檢測模式形成或更新該相位差補償表，再採用該補償模式對該對準信號進行相位補償。

本發明實施例提供一種信號處理裝置及處理方法、對準系統及對準方法和光蝕刻機，在檢測模式時，設置相位差檢測模組檢測經該信號處理模組處理前後的該檢測信號的第一相位差，然後根據該第一相位差及該檢測信號的頻率、幅值資訊形成相位差補償表，在補償模式時，根據實際工作信號的頻率和幅值資訊查詢該相位差補償表，獲取對應的第二相位差，並根據該第二相位差對該 信號處理模組處理後的實際工作時的信號進行相位補償，消除信號處理過程中不同級次光混合後在信號處理環節產生的相位差。

300‧‧‧信號處理模組

301‧‧‧信號採集模組

302‧‧‧電流轉電壓單元

303‧‧‧高通濾波器

304‧‧‧增益調整單元

305‧‧‧低通濾波器

306‧‧‧類比數位轉換器

400‧‧‧信號處理模組

401‧‧‧信號採集模組

402‧‧‧第一開關

403‧‧‧電流轉電壓單元

404‧‧‧高通濾波器

405‧‧‧增益調整單元

406‧‧‧低通濾波器

407‧‧‧第二開關

408‧‧‧第一類比數位轉換器

409‧‧‧電壓轉電流單元

410‧‧‧數位波形發生單元

411‧‧‧數位類比轉換單元

412‧‧‧低通濾波器

413‧‧‧除法器

414‧‧‧乘法器

415‧‧‧低通濾波器

416‧‧‧峰值檢測器

600‧‧‧信號處理模組

601‧‧‧信號採集模組

602‧‧‧第三開關

603‧‧‧電流轉電壓單元

604‧‧‧高通濾波器

605‧‧‧增益調整單元

606‧‧‧低通濾波器

607‧‧‧第二類比數位轉換器

608‧‧‧數位類比轉換器

609‧‧‧低通濾波器

610‧‧‧電壓轉電流單元

611‧‧‧方波信號轉換單元

612‧‧‧第三類比數位轉換器

圖1為現有技術中對準系統的結構示意圖；圖2為現有技術中用於對準位置計算的各級次光信號的波形圖；圖3為現有技術中信號採集模組的結構示意圖；圖4為本發明實施例一提供的信號處理裝置的結構示意圖；圖5為本發明實施例一提供的信號處理裝置中各環節的波形圖；圖6為本發明實施例三提供的信號處理裝置的結構示意圖。

下面將結合示意圖對本發明的具體實施方式進行更詳細的描述。根據下列描述和請求項，本發明的優點和特徵將更清楚。需說明的是，附圖均採用非常簡化的形式且均使用非精準的比例，僅用以方便、清晰地輔助說明本發明實施例的目的。

[實施例一]

如圖4所示，本發明實施例提供一種帶相位補償的信號處 理裝置包括：信號採集模組401，配置為用於採集實際的工作信號；信號類比模組，配置為用於類比產生具有某一頻率、幅值的該工作信號，類比得到的信號定義為檢測信號；信號處理模組400，與該信號採集模組401和該信號類比模組連接，用於對接收的信號進行調節(conditioning)和取樣；相位差檢測模組，分別與該信號類比模組和信號處理模組400連接，並配置為檢測經該信號處理模組400處理前後的該檢測信號之間的相位差；輸出控制模組(未圖示)，與該相位差檢測模組和信號處理模組400連接，並配置為形成包含有多個具有該頻率、幅值的該檢測信號對應的相位差資訊的相位差補償表，以及根據該相位差補償表對該信號處理模組400處理後的實際的該工作信號進行相位補償。在本實施例中，該信號處理裝置還包括第一開關402，配置為用於控制信號處理模組400可在該信號類比模組和信號採集模組401之間切換連接。

較佳地，該信號處理裝置還包括第二開關407，該第二開關407分別與該信號處理模組400、相位差檢測模組和輸出控制模組連接，配置為控制輸出控制模組可在該信號處理模組400和相位差檢測模組之間切換連接。

在本實施例中，該信號類比模組包括數位波形發生模組、濾波器和電壓轉電流單元409，該數位波形發生模組藉由該濾波器和電壓轉電流單元409連接。較佳地，該數位波形發生模組包括數位波形發生單元410和數位類比轉換單元411，該濾波器包括 低通濾波器412，該數位波形發生單元410藉由該數位類比轉換單元411與該濾波器連接。該數位波形發生單元410例如採用FPGA，但不限於此。

在本實施例中，該相位差檢測模組包括歸一化模組和相敏檢測器，該歸一化模組配置為歸一化該信號類比模組提供的檢測信號，該相敏檢測器與該歸一化模組、該信號處理模組400連接，並配置為檢測獲得該信號處理模組400和該歸一化模組輸出信號之間的相位差。

進一步地，該歸一化模組包括峰值檢測器416和除法器413，該峰值檢測器416和除法器413的輸入端均與該信號類比模組連接，該峰值檢測器416的輸出端與該除法器413的輸入端連接，該除法器413的輸出端與該相敏檢測器連接；該相敏檢測器包括乘法器414和低通濾波器415，該乘法器414分別與該歸一化模組和信號處理模組400的輸出端連接，該乘法器414的輸出端藉由該低通濾波器415與該輸出控制模組連接。

進一步地，該信號處理裝置還包括第一類比數位轉換器408，該第一類比數位轉換器408的輸入端與該第二開關407連接，該第一類比數位轉換器408的輸出端和該輸出控制模組連接。

在本實施例中，該信號處理模組400包括電流轉電壓單元403、高通濾波器404、增益調整單元405和低通濾波器406，該電流轉電壓單元403依序藉由該高通濾波器404、增益調整單元405和低通濾波器406連接，該電流轉電壓單元 403藉由第一開關402可在該信號採集模組401和信號類比模組之間切換連接，該低通濾波器406分別與該輸出控制模組和相位差檢測模組連接。

請參考圖4和5，下面將對實施例一提供的相位差補償裝置的工作原理進行介紹。

1)藉由該第一開關402和第二開關407將該信號處理裝置的工作模式切換為檢測模式，具體將第一開關402和第二開關407置位到各自的S2位置，導通相位差檢測通路。

2)藉由數位波形發生單元410產生希望類比的光電流信號I_{SIGNAL IN}=A_i(1+cos(2π f_m t))，其中該信號的幅值A _i 以及頻率f _m 均可藉由該數位波形發生單元410的暫存器進行設置。

在本實施例中，數位類比轉換單元411採用5V基準的24位元晶片，則其輸出的信號範圍為0.29uv~5V。藉由電壓轉電流單元409的轉換(轉換比1mA/V)，電流信號的輸出範圍為0.29nA~5mA。該數位波形發生單元410和數位類比轉換單元411採用10ns時鐘，每個波形採用500點進行描點繪製，則單個信號的最小週期為5us。綜上，該光電流信號的範圍為0~2MHz。

3)類比的光電流信號藉由信號處理模組400後，其輸出信號為V_{SIGNAL OUT}=X(cos(2π f_m t+α_im))。其中由於增益調整單元405環節，信號的幅值被調整為固定值X，此時，信號上產生與輸入信號能量A _i、輸入信號頻率f _m 有關的相位差α_im。

4)藉由歸一化模組中的除法器413和峰值檢測器416將低通濾波器412輸出的電壓信號進行歸一化處理，產生與類比的光電流信號(即檢測信號)同頻率同相位，且幅值為1V的參考信 號V_REF=cos(2π f_m t)。

5)藉由乘法器414將信號V_{SIGNAL OUT}與信號V_REF相 乘，計算輸出為

，藉由低通濾波器 415將交流部分濾除，得到表徵相位差的電壓值

。

6)藉由第一類比數位轉換器408轉換表徵相位 差的電壓值

形成第一相位差，處理第一相位差及 該檢測信號的頻率、幅值資訊，並獲得相位差補償表。

在本實施例中，相位差補償表並不僅限於表格形式的對應關係，例如，還可將所得的第一相位差作為測較值保存，根據檢測信號的頻率、幅值資訊和第一相位差進行擬合，例如採用多元線性回歸的方式擬合形成擬合曲線，當實際進行測試時，藉由測試所得的實際工作信號的幅值和頻率，根據擬合曲線，獲取對應的第二相位差作為補償。這種擬合曲線關係實質是建立相位差和頻率、幅值的對應關係，故也可以理解為本實施例中所描述的相位差補償表。本實施例還提供一種自參考干涉對準系統，其包括該信號處理裝置，對用於對準位置計算的各個繞射級次的對準信號進行處理和相位補償；本實施例還提供一種光蝕刻機，其包括所述的自參考干涉對準系統。

[實施例二]

本發明實施例還提供一種採用帶相位補償的信號處理裝 置的信號處理方法，包括：檢測模式：該信號處理模組400與該信號類比模組連接、並與該信號採集模組401斷開，使得包括該信號類比模組、該信號處理模組400、該相位差檢測模組和該輸出控制模組的檢測通路導通；該信號類比模組設置用於類比產生多個具有一定頻率、幅值的該工作信號，定義類比得到的信號為檢測信號，並將該檢測信號分別發送至信號處理模組400和相位差檢測模組，該信號處理模組400對接收的信號進行調節和取樣，該相位差檢測模組檢測經該信號處理模組400處理前後的該檢測信號之間的相位差併發送給該輸出控制模組；該輸出控制模組根據多個具有一定頻率、幅值的該檢測信號對應的相位差形成相位差補償表；補償模式：該信號處理模組400與該信號採集模組401連接、並與該信號類比模組斷開，使得包括該信號採集模組401、該信號處理模組400及該輸出控制模組的工作通路導通；該信號採集模組401採集實際的工作信號並發送至該信號處理模組400；該輸出控制模組根據該相位差補償表對該信號處理模組400處理後的實際的該工作信號進行相位補償。

在本實施例中，在檢測通路和工作通路上設置第一開關402，藉由該第一開關402控制該檢測通路和工作通路的導通/斷開；其中，該第一開關402配置為控制信號處理模組400可在該信號類比模組之間和信號採集模組401之間切換連接。較佳地，在檢測通路和工作通路上還可設置第二開關407，該第二開關407分 別與該信號處理模組400、相位差檢測模組和輸出控制模組連接，配置為控制該輸出控制模組可在信號處理模組400和相位差檢測模組之間切換連接。

在本實施例中，該信號類比模組包括數位波形發生模組、濾波器和電壓轉電流單元409，該數位波形發生模組藉由該濾波器和電壓轉電流單元409連接。較佳地，該數位波形發生模組包括數位波形發生單元410和數位類比轉換單元411，該濾波器包括低通濾波器412，該數位波形發生單元410藉由該數位類比轉換單元411與該濾波器連接。該數位波形發生單元410例如採用FPGA，但不限於此。

在本實施例中，該相位差檢測模組包括歸一化模組和相敏檢測器，該歸一化模組配置為歸一化該信號類比模組提供的檢測信號，該相敏檢測器與該歸一化模組、該信號處理模組400連接，並配置為檢測獲得該信號處理模組400和該歸一化模組輸出信號之間的相位差。

進一步地，該歸一化模組包括峰值檢測器416和除法器413，該峰值檢測器416和除法器413的輸入端均與該信號類比模組連接，該峰值檢測器416的輸出端與該除法器413的輸入端連接，該除法器413的輸出端與該相敏檢測器連接；該相敏檢測器包括乘法器414和低通濾波器415，該乘法器414分別與該歸一化模組和信號處理模組400的輸出端連接，該乘法器414的輸出端藉由該低通濾波器415與該輸出控制模組連接，該輸出控制模組根據該低通濾波器415的輸出獲得該第一相位差。

進一步地，該信號處理裝置還包括第一類比數位轉換器408，該第一類比數位轉換器408的輸入端與該第二開關407連接，該第一類比數位轉換器408的輸出端和該輸出控制模組連接。

在本實施例中，該信號處理模組400包括電流轉電壓單元403、高通濾波器404、增益調整單元405和低通濾波器406，該電流轉電壓單元403依序藉由該高通濾波器404、增益調整單元405和低通濾波器406連接，該電流轉電壓單元403藉由第一開關402可在該信號採集模組401和信號類比模組之間切換連接，該低通濾波器406分別與該輸出控制模組和相位差檢測模組連接。

本實施例還提供一種自參考干涉對準方法，採用所述的信號處理方法對用於對準位置計算的各個繞射級次的對準信號進行處理和相位補償；本實施例還提供一種光蝕刻機，採用所述的自參考干涉對準方法進行對準。在使用該光蝕刻機對具有相同矽片工藝的一批矽片的對準信號進行處理時，先採用該檢測模式形成或更新該相位差補償表，再採用該補償模式對該對準信號進行相位補償。

[實施例三]

如圖6所示，與實施例一不同的是，取消實施例一中歸一化模組和相敏檢測器，另外新增一路A/D模組：第三類比數位轉換器612。

該相位差檢測模組包括方波信號轉換單元611、第二類比數位轉換器607、第三類比數位轉換器612和比較單元(未圖示)，該方波信號轉換單元將該檢測信號轉換為具有相同頻率、幅 值的方波信號，方波信號轉換單元可以為FPGA，該第二類比數位轉換器607的輸入端與信號處理模組600的輸出端連接，該第三類比數位轉換器612的輸入端與方波信號轉換單元611連接，該比較單元分別與該第二類比數位轉換器607和第三類比數位轉換器612的輸出端連接，並配置為比較該第二類比數位轉換器607和第三類比數位轉換器612輸出信號之間的相位差以獲取經該信號處理模組600處理前後的該檢測信號之間的相位差。

進一步地，該信號處理模組600包括電流轉電壓單元603、高通濾波器604、增益調整單元605和低通濾波器606，該電流轉電壓單元603依序藉由該高通濾波器604、增益調節單元605和低通濾波器606連接，該電流轉電壓單元603可在該信號採集模組601和信號類比模組之間切換連接，該低通濾波器606分別與該輸出控制模組和相位差檢測模組連接。

在本實施例中，在輸出類比光電流信號(即檢測信號)的同時，藉由方波信號轉換單元611輸出一組與光電流信號頻率相同的方波信號，同時第二類比數位轉換器607和第三類比數位轉換器612同時進行高頻率的資料獲取。採集後以方波信號為基準觀測光電流信號的相位零點與方波信號的相位零點相差多少個取樣週期，該週期轉換成相位偏移，即該第一相位差。

本領域技術人員可以根據實施例一及實施例二的描述可以直接毫無疑義獲得本實施例中相應的其他方案內容，例如結合實施例一及實施例二已經可以知悉第三開關 602、數位類比轉換器608、低通濾波器609、電壓轉電流單元610的連接關係及工作原理，故在此不再贅述。

本發明實施例提供一種信號處理裝置及處理方法、對準系統及對準方法和光蝕刻機，在檢測模式時，設置相位差檢測模組檢測經該信號處理模組處理前後的該檢測信號的第一相位差，然後根據該第一相位差及該檢測信號的頻率、幅值資訊形成相位差補償表，在補償模式時，根據實際工作信號的頻率和幅值資訊查詢該相位差補償表，獲取對應的第二相位差，並根據該第二相位差對該信號處理模組處理後的實際工作時的信號進行相位補償，消除信號處理過程中不同級次光混合後在信號處理環節產生的相位差。

上述僅為本發明的較佳實施例而已，並不對本發明起到任何限制作用。任何所屬技術領域的技術人員，在不脫離本發明的技術方案的範圍內，對本發明揭露的技術方案和技術內容做任何形式的等同替換或修改等變動，均屬未脫離本發明的技術方案的內容，仍屬於本發明的保護範圍之內。

400‧‧‧信號處理模組

401‧‧‧信號採集模組

402‧‧‧第一開關

403‧‧‧電流轉電壓單元

404‧‧‧高通濾波器

405‧‧‧增益調整單元

406‧‧‧低通濾波器

407‧‧‧第二開關

408‧‧‧第一類比數位轉換器

409‧‧‧電壓轉電流單元

410‧‧‧數位波形發生單元

411‧‧‧數位類比轉換單元

412‧‧‧低通濾波器

413‧‧‧除法器

414‧‧‧乘法器

415‧‧‧低通濾波器

416‧‧‧峰值檢測器

Claims (18)

1. 一種帶相位補償的信號處理裝置，其包括：一信號採集模組，配置為用於採集實際的一工作信號；一信號類比模組，配置為用於類比具有某一頻率、幅值的該工作信號，類比得到的信號定義為一檢測信號；一信號處理模組，與該信號採集模組、該信號類比模組連接，用於對接收的信號進行調節和取樣；一相位差檢測模組，分別與該信號類比模組和該信號處理模組連接，並配置為檢測經該信號處理模組處理前後的該檢測信號之間的相位差；一輸出控制模組，與該相位差檢測模組和該信號處理模組連接，並配置為形成包含有多個具有頻率、幅值的該檢測信號對應的相位差資訊的一相位差補償表，以及根據該相位差補償表對該信號處理模組處理後的實際的該工作信號進行相位補償。
2. 如請求項1之帶相位補償的信號處理裝置，其中，該信號處理裝置還包括一第一開關，配置為用於控制該信號處理模組在該信號類比模組與該信號採集模組之間的切換連接。
3. 如請求項2之帶相位補償的信號處理裝置，其中，該信號處理裝置還包括一第二開關，配置為用於控制該輸出控制模組在該信號處理模組和該相位差檢測模組之間的切換連接。
4. 如請求項1之帶相位補償的信號處理裝置，其中，該信號類比模組包括一數位波形發生模組、一濾波器和一電壓轉電流單元，該數位波形發生模組藉由該濾波器和該電壓轉電流單元連接。
5. 如請求項4之帶相位補償的信號處理裝置，其中，該數位波形 發生模組包括一數位波形發生單元和一數位類比轉換單元，該濾波器包括一第一低通濾波器，該數位波形發生單元藉由該數位類比轉換單元與該第一低通濾波器連接。
6. 如請求項1之帶相位補償的信號處理裝置，其中，該相位差檢測模組包括一歸一化模組和一相敏檢測器，該歸一化模組配置為用於歸一化該信號類比模組提供的該檢測信號，該相敏檢測器與該歸一化模組和該信號處理模組連接，並配置為用於檢測該信號處理模組和該歸一化模組輸出信號之間的相位差。
7. 如請求項6之帶相位補償的信號處理裝置，其中，該歸一化模組包括一峰值檢測器和一除法器，該峰值檢測器和該除法器的輸入端均與該信號類比模組連接，該峰值檢測器的輸出端與該除法器的輸入端連接，該除法器的輸出端與該相敏檢測器連接。
8. 如請求項6之帶相位補償的信號處理裝置，其中，該相敏檢測器包括一乘法器和一第二低通濾波器，該乘法器分別與該歸一化模組和該信號處理模組的輸出端連接，該乘法器的輸出端藉由該第二低通濾波器與該輸出控制模組連接。
9. 如請求項3之帶相位補償的信號處理裝置，其中，該信號處理裝置還包括一第一類比數位轉換器，該第一類比數位轉換器的輸入端與該第二開關連接，該第一類比數位轉換器的輸出端和該輸出控制模組連接。
10. 如請求項1之帶相位補償的信號處理裝置，其中，該相位差檢測模組包括一方波信號轉換單元、一第二類比數位轉換器、一第三類比數位轉換器和一比較單元，該方波信號轉換單元將該檢測信號轉換為具有相同頻率、幅值的一方波信號，該第二類比數位轉換 器的輸入端與該信號處理模組的輸出端連接，該第三類比數位轉換器的輸入端與該方波信號轉換單元連接，該比較單元分別與該第二類比數位轉換器和該第三類比數位轉換器的輸出端連接，並配置為用於比較該第二類比數位轉換器和第三類比數位轉換器輸出信號之間的相位差以獲取經該信號處理模組處理前後的該檢測信號之間的相位差。
11. 如請求項1之帶相位補償的信號處理裝置，其中，該信號處理模組包括一電流轉電壓單元、一高通濾波器、一增益調整節單元和一第三低通濾波器，該電流轉電壓單元依序藉由該高通濾波器、該增益調整單元和該第三低通濾波器連接，該電流轉電壓單元可在該信號採集模組和該信號類比模組之間切換連接，該第三低通濾波器分別與該輸出控制模組和該相位差檢測模組連接。
12. 一種自參考干涉對準系統，其包括請求項1至11中任一項之帶相位補償的信號處理裝置，對用於對準位置計算的各個繞射級次的對準信號進行相位補償。
13. 一種光蝕刻機，其包括請求項12之自參考干涉對準系統。
14. 一種採用請求項1之帶相位補償的信號處理裝置的信號處理方法，其包括：一檢測模式：該信號處理模組與該信號類比模組連接、並與該信號採集模組斷開，使得包括該信號類比模組、該信號處理模組、該相位差檢測模組和該輸出控制模組的檢測通路導通；該信號類比模組類比產生多個具有某一頻率、幅值的該工作信號，定義類比得到的信號為該檢測信號，並將該檢測信號分別發送至該信號處理模組和該相位差檢測模組，該信號處理模組對接收的 信號進行調節和取樣，該相位差檢測模組檢測經該信號處理模組處理前後的該檢測信號之間的相位差併發送給該輸出控制模組；該輸出控制模組根據多個具有頻率、幅值的該檢測信號對應的相位差形成該相位差補償表；一補償模式：該信號處理模組與該信號採集模組連接、並與該信號類比模組斷開，使得包括該信號採集模組、該信號處理模組及該輸出控制模組的工作通路導通；該信號採集模組採集實際的工作信號並發送至該信號處理模組；該輸出控制模組根據該相位差補償表對該信號處理模組處理後的實際的該工作信號進行相位補償。
15. 如請求項14之信號處理方法，其中，在該檢測通路和該工作通路上設置一第一開關，藉由該第一開關控制檢測通路和工作通路的通斷；其中，該第一開關配置為用於控制該信號處理模組在該信號類比模組和該信號採集模組之間的切換連接。
16. 如請求項15之信號處理方法，其中，在檢測通路和工作通路上還設置一第二開關，該第二開關配置為用於控制該輸出控制模組在該信號處理模組和該相位差檢測模組之間的切換連接。
17. 一種自參考干涉對準方法，採用請求項14至16中任一項之信號處理方法對用於對準位置計算的各個繞射級次的對準信號進行相位補償。
18. 一種光蝕刻機，採用請求項17之自參考干涉對準方法進行對準，對具有相同矽片工藝的一批矽片的對準信號進行處理時，先採用該檢測模式形成或更新該相位差補償表，再採用該補償模式對該對準信號進行相位補償。

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