[發明專利]信號處理裝置及處理方法、對準系統及對準方法和光刻機

有效

• 申請號: 201711241310.2
• 申請日: 2017-11-30
• 公開（公告）號: CN109856929B
• 公開（公告）日: 2020-06-16
• 發明（設計）人: 顧俊
• 申請（專利權）人: 上海微電子裝備（集團）股份有限公司
• 主分類號: G03F9/00
• 分類號: G03F9/00
• 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

本發明提供了一種帶相位補償的信號處理裝置，包括：信號采集模塊，用于采集實際的工作信號；信號模擬模塊，用于模擬任意頻率、幅值的工作信號，模擬得到的信號定義為檢測信號；信號處理模塊，可選性地與信號采集模塊、信號模擬模塊連接，用于對接收的信號進行調理和采樣；相位差檢測模塊，分別與信號模擬模塊和信號處理模塊連接，并檢測經信號處理模塊處理前后的檢測信號之間的相位差；輸出控制模塊，與相位差檢測模塊和信號處理模塊連接，并形成相位差補償表，及根據相位補償表對信號處理模塊處理后的工作信號相位補償。本發明提供了一種信號處理裝置及處理方法、對準系統及對準方法和光刻機，消除了信號處理中不同級次光混合后產生的相位差。

技術領域

本發明涉及信號處理領域，尤其是一種信號處理裝置及處理方法、對準系統及對準方法和光刻機。

背景技術

如圖1所示，在現有的光刻機自參考干涉對準系統中，對準系統具體包括激光模塊、光學成像模塊、電子信號采集模塊和軟件模塊。激光模塊輸出的照明光信號通過光學成像模塊轉換為對準光信號，對準光信號通過電子信號采集模塊轉換為對準電信號從而上傳給軟件模塊做數據處理。

其中，輸入到電子信號采集模塊中的光信號包含了1-9級次(對于16um周期光柵)光柵頻率/幅值成份，用數學表達式其輸入信號強度為：

其中m表示級次，ω_m表示m級次光掃描過光柵所產生的角頻率、A_m表示m級次衍射光幅值、表示m級次光的初始相位。

硅片對準系統使用其中的1級，3級，5級，7級，9級進行對準位置計算。這些信號如圖2所示，信號頻率與級次成正比，信號幅值與級次的平方成反比。

上述信號混合在一起，作為一個輸入源，輸入到電子信號采集模塊后經過信號調理以及采樣后傳送給軟件模塊。其信號處理過程如圖3所示。由于輸入源中包含了不同頻率不同幅值的信號，在經過相同的信號調理電路后，由于高通濾波以及低通濾波的存在，對于各級次的信號將分別產生了一個與輸入信號能量A_i、輸入信號頻率f_m有關的相位差α_im。

在硅片對準系統實際使用過程中，由于硅片工藝的不同，各級次的輸入能量A_i是變化的，而輸入信號頻率f_m則隨級次不同而變化。這些變化導致的不同相位差α_im最終會使對準位置產生變化，對準效果變差。

發明內容

本發明實施例的目的在于提供一種信號處理裝置及處理方法、對準系統及對準方法和光刻機,以解決現有信號處理過程中由于各級次輸入光能量的不同、各級次頻率的不同而在信號處理環節帶來的不同相位差的問題。

為了達到上述目的，本發明實施例提供了一種帶相位補償的信號處理裝置，包括：

信號采集模塊，配置為用于采集實際的工作信號；

信號模擬模塊，配置為用于模擬任意頻率、幅值的所述工作信號，模擬得到的信號定義為檢測信號；

信號處理模塊，可選性地與所述信號采集模塊、所述信號模擬模塊連接，用于對接收的信號進行調理和采樣；

相位差檢測模塊，分別與所述信號模擬模塊和信號處理模塊連接，并配置為檢測經所述信號處理模塊處理前后的所述檢測信號之間的相位差；

輸出控制模塊，與所述相位差檢測模塊和信號處理模塊連接，并配置為形成包含有若干任意頻率、幅值的所述檢測信號對應的相位差信息的相位差補償表，以及根據所述相位補償表對所述信號處理模塊處理后的實際的所述工作信號進行相位補償。

進一步地，所述信號處理裝置還包括第一開關，配置為用于控制信號處理模塊與所述信號模擬模塊之間、信號處理模塊與信號采集模塊之間的通斷。