[發明專利]一種對準系統、對準方法及光刻機有效
| 申請號： | 202010224343.1 | 申請日： | 2020-03-26 |
| 公開（公告）號： | CN113448190B | 公開（公告）日： | 2022-11-15 |
| 發明（設計）人： | 高安;季桂林 | 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： | 北京品源專利代理有限公司 11332 | 代理人： | 孟金喆 |
| 地址： | 201203 上海市浦*** | 國省代碼： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 對準 系統 方法 光刻 | ||
本發明實施例提供一種對準系統、對準方法及光刻機，對準系統包括：差頻光源，用于產生對準光束，對準光束中S偏振的線偏振光與P偏振的線偏振光的相位差隨時間變化；物鏡；對準光束經過物鏡后照射到對準標記上并產生正級衍射光和負級衍射光；干涉發生單元，位于正級衍射光和負級衍射光的傳播路徑上，位于物鏡的光路下游，用于產生兩個相對旋轉180°的圖像，并使兩個相對旋轉180°的圖像疊加產生第一路衍射光和第二路衍射光；第一路衍射光以及第二路衍射光均包括正級衍射光和負級衍射光；干涉信息探測單元；定位單元。本發明實施例提供一種對準系統、對準方法及光刻機，以實現完全濾除零級光，提高對準信號的信噪比，進而提高對準精度。
技術領域
本發明涉及光刻技術，尤其涉及一種對準系統、對準方法及光刻機。
背景技術
光刻投影裝置可以用于例如集成電路(IC)的制造。光刻過程中一關鍵步驟是將基底與光刻的裝置對準，以便掩膜圖案的投射圖像在基底的正確位置上。由于光刻技術的半導體和其它器件需要多次曝光，以在器件中形成多層，并且這些層正確地排列非常重要。當成像更小特征時，對重疊的要求以及因此導致的對于對準操作的準確度的要求變得更嚴格。
現有的對準系統中，為了濾除零級衍射光，通常在瞳面加設光闌，光闌大小要兼顧阻擋零級衍射光同時讓高級次衍射光通過，通常會有殘留零級衍射光泄露到對準信號中，造成對準信號的信噪比下降。
發明內容
本發明實施例提供一種對準系統、對準方法及光刻機，以實現完全濾除零級光，提高對準信號的信噪比，進而提高對準精度。
本發明實施例提供一種對準系統，包括：
差頻光源，用于產生對準光束，所述對準光束中S偏振的線偏振光與P偏振的線偏振光的相位差隨時間變化；
物鏡；所述對準光束經過所述物鏡后照射到對準標記上并產生正級衍射光和負級衍射光；
干涉發生單元，位于所述正級衍射光和所述負級衍射光的傳播路徑上，位于所述物鏡的光路下游，用于產生兩個相對旋轉180°的圖像，并使兩個相對旋轉180°的圖像疊加產生第一路衍射光和第二路衍射光；所述第一路衍射光以及所述第二路衍射光均包括所述正級衍射光和所述負級衍射光；
干涉信息探測單元，位于所述第一路衍射光和所述第二路衍射光的傳播路徑上，位于所述干涉發生單元的光路下游，用于探測所述第一路衍射光以及所述第二路衍射光中所述正級衍射光與所述負級衍射光的干涉光強度；
定位單元，與所述干涉信息探測單元通訊連接，用于處理來自所述干涉信息探測單元的干涉光強度，以確定對準標記的位置。
可選地，所述差頻光源包括：
激光器，用于產生激光光束；
起偏器，位于所述激光器的出射光路上，用于將所述激光光束設置為45°線偏振光；
調制器，位于45°線偏振光的傳播路徑上，用于將45°線偏振光調制為所述對準光束。
可選地，還包括：對準光束偏轉單元，位于所述差頻光源與所述對準標記之間的所述對準光束的傳播路徑上，用于對所述差頻光源產生的所述對準光束進行偏轉，以使所述對準光束經過所述物鏡入射至所述對準標記上。
可選地，所述干涉發生單元包括第一二分之一波片和自參考棱鏡，所述第一二分之一波片位于所述物鏡與所述自參考棱鏡之間的所述正級衍射光和所述負級衍射光的傳播路徑上。
可選地，所述干涉信息探測單元包括至少一個探測器，所述探測器位于所述第一路衍射光或者所述第二路衍射光的傳播路徑上。
可選地，所述干涉信息探測單元還包括第二二分之一波片和偏振分光棱鏡，所述第二二分之一波片位于所述偏振分光棱鏡與所述干涉發生單元之間的所述第一路衍射光以及所述第二路衍射光的傳播路徑上；
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