[發(fā)明專利]硅片對準光源幅度調(diào)制裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010173160.8
• 申請日: 2010-05-12
• 公開（公告）號: CN102243442A
• 公開（公告）日: 2011-11-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王海江;王詩華;戈亞萍;唐文力;李運鋒;程鵬;陳振飛;宋海軍;韋學志;胡明輝
• 申請（專利權(quán)）人: 上海微電子裝備有限公司;上海微高精密機械工程有限公司
• 主分類號: G03F7/20
• 分類號: G03F7/20
• 代理公司: 北京連和連知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11278
• 代理人: 王光輝

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光刻領(lǐng)域，尤其涉及用于光刻機中的硅片對準光源幅度調(diào)制裝置。

背景技術(shù)

現(xiàn)有的光刻設(shè)備的硅片對準中，采用了光源幅度調(diào)制技術(shù)，其直接使用比較獨立的單元，即包括光彈晶體、壓電晶體、功率驅(qū)動單元、調(diào)制控制器，如圖1所示。

現(xiàn)有方案在實際的應(yīng)用中存在以下缺點：首先，通過手動調(diào)整調(diào)制控制器的操作面板上的按鈕，調(diào)整調(diào)制器的調(diào)制頻率和調(diào)制強度。但是由于儀器加工制造過程中存在的誤差，使得面板上的調(diào)整讀數(shù)與實際設(shè)置下去的調(diào)制參數(shù)也可能存在一定的誤差。影響了調(diào)制的準確性。尤其是在硅片對準中，對準探測精度要求在幾個nm量級，這種調(diào)制準確性的問題，會直接影響到硅片對準的整體精度。

即時調(diào)制參數(shù)已準確設(shè)置，但是在與硅片對準的光路進行配合使用時，由于光路中的其它光學組件制造參數(shù)上偏差，使得實際整體調(diào)制情況偏離理想設(shè)計。

另外，由于調(diào)制器工作外界環(huán)境條件存在長期穩(wěn)定性的問題，也直接影響到調(diào)制器的穩(wěn)定性。也影響到硅片對準的整體性能。需要一種新的光源幅度調(diào)制裝置解決原有裝置的不足。

針對上述問題，本發(fā)明提出了一種硅片對準光源幅度調(diào)制裝置，通過探測調(diào)制后的光信號，根據(jù)信號的規(guī)律，判斷并調(diào)整調(diào)制參數(shù)，使得調(diào)制效果最優(yōu)，并將設(shè)置參數(shù)鎖定。實現(xiàn)精確調(diào)制的目的。通過定期的重新對調(diào)制參數(shù)進行優(yōu)化設(shè)置，保證硅片對準不會因為調(diào)制環(huán)節(jié)而降低對準精度。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)中通過手動調(diào)節(jié)參數(shù)不準確、不方便的不足，保證調(diào)制器與光源照明光路整體優(yōu)化配合，同時也能根據(jù)實際外界環(huán)境的變化，重新對調(diào)制參數(shù)進行優(yōu)化設(shè)置，提高該裝置抗外界干擾性，提高和保證硅片對準精度，本發(fā)明提供了一種硅片對準光源幅度調(diào)制裝置。該裝置通過采集調(diào)制后的光電信號，根據(jù)采集信號的規(guī)律來對調(diào)制參數(shù)進行設(shè)置，直至找到最優(yōu)參數(shù)設(shè)置值。

本發(fā)明提出一種用于硅片對準系統(tǒng)的光源幅度調(diào)制裝置，光源模塊提供的入射光束依次經(jīng)過光幅調(diào)制模塊、光學組件、偏振分束器后形成第一調(diào)制光束與第二調(diào)制光束，光電探測模塊探測所述第二調(diào)制光束的光信號，根據(jù)所述光信號的規(guī)律，判斷及輸出一調(diào)制參數(shù)，所述光幅調(diào)制模塊根據(jù)所述調(diào)制參數(shù)調(diào)制所述入射光束。

其中，所述光幅調(diào)制模塊包括光彈晶體、壓電晶體、功率驅(qū)動器及調(diào)制控制器，所述調(diào)制控制器接收所述調(diào)制參數(shù)后控制功率驅(qū)動器產(chǎn)生驅(qū)動信號，所述驅(qū)動信號通過驅(qū)動壓電晶體發(fā)生形變使光彈晶體在周期性外力的作用下，對入射光進行調(diào)制。

其中，所述光學組件包括四分之一濾波片、旋光片。

其中，所述光電探測模塊包括光電探測器、信號調(diào)理單元、信號采集單元及控制單元。

其中，所述光源模塊包括激光器及激光控制器。

其中，所述第一調(diào)制光束是硅片對準系統(tǒng)的入射光。

一種用于硅片對準系統(tǒng)的光源幅度調(diào)制方法，根據(jù)晶體的諧振頻率設(shè)置調(diào)制控制器的調(diào)制頻率參數(shù)，調(diào)整相位參數(shù)δ₀的步驟如下：

(4)設(shè)置δ₀為π/2-k*d，其中d為步長，k取正整數(shù)，大于10倍調(diào)制頻率的采樣頻率對兩個周期的信號進行采集，計算出一個調(diào)制周期內(nèi)信號的極大值，并記錄極大值對應(yīng)的時間；

(5)在[π/2-k*d，π/2+k*d]區(qū)間，按照步長d調(diào)整δ₀，對于每一個δ₀，以大于10倍調(diào)制頻率的采樣頻率對兩個周期信號進行采集，計算出一個調(diào)制周期內(nèi)信號的極大值，并記錄極大值對應(yīng)的時間；

(6)對極大值進行比較，對極大值對應(yīng)的時間進行比較，找出在一個調(diào)制周期內(nèi)，有一個極大值的一組δ₀，在這組極大值中再進行一次篩選找出最大的極大值對應(yīng)δ₀，即為調(diào)制參數(shù)。

根據(jù)本發(fā)明的硅片對準光源幅度調(diào)制裝置，其功率參數(shù)可以自動尋優(yōu)設(shè)置，其自動尋優(yōu)設(shè)置則是根據(jù)調(diào)制后的光信號規(guī)律，判斷并調(diào)整調(diào)制參數(shù)，最終達到參數(shù)的優(yōu)化設(shè)置，并將設(shè)置參數(shù)鎖定，實現(xiàn)了精確調(diào)制的目的，進一步提高了硅片對準探測的精度，解決了原有裝置通過手動調(diào)節(jié)參數(shù)不準確、不方便的不足，保證了調(diào)制器與光源照明光路整體優(yōu)化配合，同時也能根據(jù)實際外界環(huán)境的變化，重新對調(diào)制參數(shù)進行優(yōu)化設(shè)置，提高了該裝置抗外界干擾性，提高和保證了硅片對準精度。

附圖說明

圖1所示為現(xiàn)有技術(shù)中采用的幅度調(diào)制裝置的結(jié)構(gòu)；

圖2所示為根據(jù)本發(fā)明的硅片對準光源幅度調(diào)制裝置的第一實施方式；