[發明專利]一種光刻機中照明系統各光學組件透過率的測量裝置及測量方法

有效

• 申請號: 201310013193.X
• 申請日: 2013-01-14
• 公開（公告）號: CN103105284A
• 公開（公告）日: 2013-05-15
• 發明（設計）人: 邢莎莎;廖志杰;林嫵媚
• 申請（專利權）人: 中國科學院光電技術研究所
• 主分類號: G01M11/02
• 分類號: G01M11/02
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責任公司 11251
• 代理人: 顧煒

技術領域

本發明涉及光刻機中元件檢測領域，尤其涉及光刻機中照明系統各光學組件透過率測量裝置及方法。

背景技術

光刻機的照明系統是光刻機曝光系統的重要組成部分之一，其功能組件多，結構復雜，其中，光刻機照明系統各個光學組件的透過率對曝光過程中的能量調節有著重要的影響，而曝光面的能量大小直接關系到光刻工藝的質量，其透過率的大小直接關系到芯片上的曝光能量，因此，精確測定光刻機照明系統各個光學組件的透過率對于光刻機的曝光能量控制有著重要的意義。

在驗證光刻中光學元件性能的測試過程中，通常采用準分子激光器作為光源，但準分子激光器發出的每個紫外激光脈沖均存在著與期望能量相差±15%甚至更多的能量漂移，而且，襯底處的能量計量變化要求控制在±0.1%或更低，目前，對于紫外光刻系統透過率測流測量方法報道較少，在已有的光學系統透過率測量方案中，傳統的光學透過率測試裝置采用單通道的方法，這也是大多數光學系統透過率測試所采用的方法，測試過程分為空測和實測，但在這一過程中易受環境和光源波動的影響，使得測量結果誤差較大；2006年長春理工大學董起順等人提出了基于互相關技術的光學系統檢測方法，采用雙光路的結構，使用了平行光管，分光鏡，斬光盤，鎖相放大器，積分球，硅光電池等裝置，如圖1所示，其原理為：斬光盤將平行光管發出的被測的光信號進行調制，并輸出一路參考信號，鎖相放大器將參考光束與測試光束的光信號與信號發生器輸出的響應調制頻率的參考信號做互相關運算，去除噪聲和干擾信號，提取出相應調制頻率的測試光束和參考光束的有用信號再進行運算處理。測試分為空測和實測，最后得到透過率的表達式為：

T=V2V1×R---(7)]]>

其中R為空測時標定的分光比，V1為實測時參考光路出射光通量對應的電壓值，V2為實測時測試光路出射光通量對應的電壓值。

但這種方法需要對光信號進行調制和解調，使得系統結構較為復雜，且在準分子激光光源作為系統光源的情況下，發出的激光光束本身為高頻率的脈沖光束，不需要信號發生器，鎖相放大器等系列器件對激光光束進行調制和解調，所以在這種情況下，采用相關檢測的方法去除噪聲的影響變得不可行。