[發明專利]一種投影光刻中的同軸對準系統

有效

• 申請號: 200910090921.0
• 申請日: 2009-08-14
• 公開（公告）號: CN101639630A
• 公開（公告）日: 2010-02-03
• 發明（設計）人: 陳旺富;胡松;周紹林;楊勇;趙立新;嚴偉;蔣文波;徐鋒;張博
• 申請（專利權）人: 中國科學院光電技術研究所
• 主分類號: G03F7/20
• 分類號: G03F7/20;G03F9/00
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責任公司
• 代理人: 成金玉;盧 紀

1.一種投影光刻中的同軸對準系統，其特征在于包括：光刻投影成像系統(a1)、照明激光系統(a2)、掩模(a3)、硅片(a4)、位于掩模(a3)上的反射式衍射光柵標記(a6)、位于硅片(a4)上的反射式衍射光柵標記(a5)和對準成像系統(a8)；所述的光刻投影成像系統(a1)中的光學系統物方在掩模(a3)一側，像方在硅片(a4)一側；照明激光系統中的照明光(a2)在掩模(a3)上的反射式衍射光柵標記(a6)處發生反射和透射衍射，透射光以利特羅角照射在硅片(a4)上的反射式衍射光柵標記(a5)并使得照明光在該反射式衍射光柵標記(a5)上產生按原路返回的衍射光，該衍射光透過光刻投影成像系統(a1)后在掩模(a3)面上與前述照明光在掩模(a3)上發生的反射衍射光干涉得到干涉條紋，對準成像系統(a8)將該干涉條紋成像到探測器上，根據干涉條紋的空間相位信息來探測掩模和硅片的對準位置；

所述的光刻投影成像系統(a1)是一個具有物像縮小作用的雙遠心光學系統，即平行于光軸的入射光線與出射光線平行，入射光線和出射光線與光軸的夾角的正弦之比等于鏡頭縮小倍率的倒數；

所述的照明激光系統(a2)包括可以提供可見光到紅外的單波長或者多波長照明光的激光器和半反半透鏡，通過調節半反半透鏡的角度獲得合適的照明光入射角；

所述的照明激光系統(a2)中的照明光在掩模(a3)面的入射角為3°-18°，該入射角約等于掩模上的光柵標記的利特羅角；

所述的照明激光系統(a2)中的照明光的入射角使得掩膜上的反射式衍射光柵標記產生的衍射級次中的0級光透過衍射光柵并進入光刻投影成像系統；

所述的對準成像系統(a8)具有小于0.1的數值孔徑。

2.根據權利要求1所述的投影光刻中的同軸對準系統，其特征在于：所述的光刻投影成像系統(a1)中的光學系統具有大于等于1的物像縮小倍率。

3.根據權利要求1所述的投影光刻中的同軸對準系統，其特征在于：所述的光刻投影成像系統(a1)能夠透過可見光以及365nm到193nm波長的紫外和深紫外光。

4.根據權利要求1所述的投影光刻中的同軸對準系統，其特征在于：所述的掩模(a3)上的反射式衍射光柵標記(a6)的光柵的占空比，即光柵不透光部分與柵縫的比值不小于1。