[實用新型]對準照明系統的光波分復用裝置

有效

• 申請號: 201220271441.1
• 申請日: 2012-06-08
• 公開（公告）號: CN202771033U
• 公開（公告）日: 2013-03-06
• 發明（設計）人: 鐘芳;程海林;李運鋒;王詩華
• 申請（專利權）人: 上海微電子裝備有限公司
• 主分類號: G02B6/27
• 分類號: G02B6/27
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙) 31237
• 代理人: 屈蘅;李時云

技術領域

本實用新型涉及光波復用技術領域，特別涉及一種對準照明系統的光波分復用裝置。?

背景技術

在半導體IC集成電路制造過程中，一個完整的芯片通常需要經過多次光刻曝光才能制作完成。除了第一次光刻外，其余層次的光刻在曝光前都要將該層次的圖形與以前層次曝光留下的圖形進行精確定位，這樣才能保證每一層圖形之間有正確的相對位置，即套刻精度。通常情況下，套刻精度為光刻機分辨率指標的1/3～1/5，對于100nm的光刻機而言，套刻精度指標要求小于35nm。套刻精度是投影光刻機的主要技術指標之一，而掩模與硅片之間的對準精度是影響套刻精度的關鍵因素。當特征尺寸CD要求更小時，對套刻精度的要求以及由此產生的對準精度的要求變得更加嚴格，如90nm的CD尺寸要求10nm或更小的對準精度。?

掩模與硅片之間的對準可采用掩模對準＋硅片對準的方式，即以工件臺基準板標記為橋梁，建立掩模標記和硅片標記之間的位置關系，其對準的基本過程為：首先通過掩模對準系統，實現掩模標記與工件臺基準板標記之間的對準，然后利用硅片對準系統，完成硅片標記與工件臺基準板標記之間的對準，進而間接實現硅片標記與掩模標記之間對準。?

CN03133004.5給出了一種自參考干涉對準系統，如圖1所示，硅片對準系統同時采用四個激光器1、2、3、4（其波長分別為λ₁=532nm、λ₂=633nm、λ₃=780m、λ₄=850nm）作為對準照明光源，該四個激光器1、2、3、4出射偏振態相同的線偏振光進入四根單模保偏光纖，連接FCP板后再經四根單模保偏光纖進入波分復用單元5進行合束，而后再進入光學成像單元6進行對準標記探測。該對準系統通過像旋轉裝置，實現對準標記衍射波面的分裂，以及分裂后兩波面相對180°?的旋轉重疊干涉，然后利用光強信號探測器，在光瞳面處探測干涉后的對準信號，通過信號分析器確定標記的對準位置，從而使得針對不同加工工藝下的任何標記深度都能得到一個對比度較高的對準信號。?

然而，上述方法中在四個波長的激光光束由波分復用單元進行合束過程中，由于該波分復用單元中各光束存在色差，其合束時各光束的光軸位置無法精確重合，從而影響到對準照明系統的對準精度。?

實用新型內容

本實用新型的目的是提出一種共軸度精度高的對準照明系統的光波分復用裝置。?

為達到上述目的，本實用新型提出了一種對準照明系統的光波分復用裝置，包括光波分復用器及光纖準直器，所述光波分復用器的接入端設有多個微分調節頭，所述多個微分調節頭分別對應連接有輸入有波長不同且偏振態相同的偏振光束的單模保偏光纖，所述多個微分調節頭調節所述多個偏振光束的光軸位置重合，實現經所述光波分復用器合束后的輸出偏振光束共軸，且所述輸出偏振光束由光纖準直器進行消色差準直。?

進一步，所述微分調節頭包括用于調節光纖豎直方向的傾斜度的豎直調節組件及用于調節光纖在水平面的位置的水平調節組件。?

進一步，所述水平調節組件包括二維調節座、兩調節桿及固定于所述光波分復用器的接入端的底座，所述二維調節座容置于底座中，所述兩調節桿從相互垂直的方向分別穿設底座且抵持于所述二維調節座，用于對二維調節座在水平面的位置進行微分調節。?

進一步，所述豎直調節組件包括一可插入單模保偏光纖的調桿套，所述調桿套垂直設于二維調節座之上，且所述調桿套上依次套設有第一固定座、第二固定座及豎直調節座，所述豎直調節座側面對稱穿設有三個頂絲調節桿，且所述三個頂絲調節桿抵持于所述調桿套，用于調節調桿套中光纖的豎直方向的傾斜度。?

進一步，所述微分調節頭為四個，所述光纖準直器為雙交合透鏡。?

進一步，所述光波分復用器為兩個且并列設置，所述光纖準直器為兩個且并?列設置，所述光纖準直器下方設有橫向偏移分光鏡，所述單模保偏光纖通過微分調節頭輸入四個波長偏振光，其中，兩個線偏光在其一的所述光波分復用器中合束成一路出射光束，另兩個線偏光在另一的所述光波分復用器中合束成另一路出射光束，該兩路出射光束分別對應通過所述兩光纖準直器進行消色差準直，準直后的兩路光束再通過所述橫向偏移分光鏡進行合束進入照明光路。?

進一步，所述光纖準直器均為雙交合透鏡，所述橫向偏移分光鏡的膠合處采用二向色性鍍膜。?