[發明專利]一種光刻機中照明全系統及各組件透過率的測量方法

有效

• 申請號: 201310279661.8
• 申請日: 2013-07-04
• 公開（公告）號: CN103345129A
• 公開（公告）日: 2013-10-09
• 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: G03F7/20
• 分類號: G03F7/20
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責任公司 11251
• 代理人: 成金玉;顧煒

1.一種光刻機中照明全系統及各組件透過率的測量方法，其特征在于：所述包括：可調準分子激光光源(1)，能量衰減裝置(2)，分光鏡(3)，待測光學元件(4)，第一聚光鏡組(51)和第二聚光鏡組(52)，第一濾光片(61)和第二濾光片(62)，第一光束探測單元(71)和第二光電探測單元(72)，同步控制電路(8)，示波器(9)和計算機(10)，實現步驟如下：

步驟1：準分子激光光源(1)產生照明光束，經過能量衰減裝置(2)，通過調節可變衰減器中衰減片和補償片的轉動角度，使得出射光束的能量衰減；

步驟2：分光鏡(3)將入射光束一分為二為測試光路和參考光路，其反射的第一路光，即為參考光路，通過第一聚光鏡組(51)和第一濾光片(61)后出射到光電探測單元(71)上；分光鏡透射的第二路光，即為測試光路，光束通過待測光學元件(4)，第二聚光鏡組(52)和第二濾光片(62)后出射到光電探測單元(72)上，對準光路開始測量；

用示波器(9)記錄n次測量后測試光路和參考光路的光電探測器輸出電壓數據，n>200，設其分別為：

參考光路：V₁，V₂，V₃....V_n；

測試光路：V₁′，V₂′，V₃′....V_n′；

其中，這n組數據之間間隙為0.2秒；

步驟3：根據示波器(9)中所記錄的步驟2中n次測量后的兩路電壓信號，使用計算機(10)進行數據處理，求解出待測光學元件(4)的透過率；

設第k次測量時測試光路和參考光路的光電探測器輸出電壓數據分別為V_k和V_k′，則有：

V_k＝αω_kT₅₁T₆₁x+ΔV_k???(1-1)

Vk′=(1-α)ωkT52T62TAkx+ΔVk′---(1-2)]]>

其中，ω_k為第k次測量時經過能量衰減裝置(2)后，分光鏡(3)之前激光光束能量，α和(1-α)分別為分光鏡對測試光路和參考光路的分光比，T₅₁,T₅₂分別為第一聚光鏡組(51)和第二聚光鏡組(52)的透過率，T₆₁，T₆₂分別為第一濾光片(61)和第二濾光片(62)的透過率，T_Ak為待測光學元件(4)的透過率，x為光電探測器工作在線性區內將光強轉換為電壓的效率；其中，α，T₅₁，T₅₂，T₆₁，T₆₂均為已知量，ΔV_k和ΔV_k′分別為第k次測量中兩個光電探測器由于內部噪聲的影響輸出的電壓誤差值；

第k+1次測量時測試光路和參考光路的光電探測器輸出電壓數據分別為V_k+1和V_k+1′，則有：

V_k+1＝αω_k+1T₅₁T₆₁x+ΔV_k+1???(1-3)

V_k+1′＝(1-α)ω_k+1T₅₁T₆₁T_Akx+ΔV_k+1′???(1-4)

其中，ω_k+1為此時經過能量衰減裝置(2)后，分光鏡(3)之前激光光束能量，ΔV_k+1和ΔV_k+1′分別為第k+1次測量中兩個光電探測器由于內部噪聲的影響輸出的電壓誤差值；

在測量過程中可視ΔV_k≈ΔV_k+1，ΔV_k′≈ΔV_k+1′，結合以上公式，得出待測光學元件(4)的透過率T_A為：

TA=α1-α×T51T61(Vk+1′-Vk′)T52T62(Vk+1-Vk)---(1-5)]]>

其中，T_A為經過兩次測量后所得出的待測光學元件(4)的透過率，V_k和V_k′，V_k+1和V_k+1′分別為設第k次和第k+1次測量時測試光路和參考光路的光電探測器輸出電壓數據；

將步驟3中所測數據兩兩代入公式(1-5)，將得到的結果相加取平均值得到待測光學元件(4)的透過率：

TA‾=α1-α×T51T61T52T62×Σk=1n-1(Vk+1′-Vk′)(Vk+1-Vk)‾---(1-6)]]>

其中，為經過n次測量后待測光學元件(4)的透過率。

2.如權利要求1所述的一種光刻機中照明全系統及各組件透過率的測量方法，其特征在于：所述步驟2中，測試光路和參考光路的光電探測單元要求同步工作。