[發明專利]一種對準系統及光刻機

有效

• 申請號: 202010225390.8
• 申請日: 2020-03-26
• 公開（公告）號: CN113448193B
• 公開（公告）日: 2022-12-13
• 發明（設計）人: 高安
• 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

本發明實施例提供一種對準系統及光刻機，對準系統包括：對準光束產生單元，用于產生對準光束；物鏡；第一偏振分光棱鏡，位于物鏡遠離對準標記一側，且位于一次衍射光的出射光路上；第一偏振分光棱鏡包括入光面、第一出光面、第二出光面和第三出光面；入光面與第一出光面相對，第二出光面和第三出光面相對；第一衍射光回射單元和第二衍射光回射單元，位于物鏡遠離對準標記一側；第一衍射光回射單元位于第一出光面，第二衍射光回射單元位于第二出光面；干涉信息探測單元，位于第三出光面；本發明實施例提供一種對準系統及光刻機，以實現降低了對準系統中光學器件的制造和集成難度，降低了成本。

技術領域

本發明涉及光刻技術，尤其涉及一種對準系統及光刻機。

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，通常利用自參考棱鏡產生衍射光柵兩個相對旋轉180度的圖像，并使之相干疊加，對準位置由疊加之后的信號獲得。但是自參考棱鏡的加工制造難度大，且自參考棱鏡對集成度的要求高，增加了對準系統的成本。

發明內容

本發明實施例提供一種對準系統及光刻機，以實現降低了對準系統中光學器件的制造和集成難度，降低了成本。

第一方面，本發明實施例提供一種對準系統，包括：

對準光束產生單元，用于產生對準光束；

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一次衍射光；所述一次衍射光包括正級一次衍射光和負級一次衍射光；

第一偏振分光棱鏡，位于所述物鏡遠離所述對準標記一側，且位于所述一次衍射光的出射光路上；所述第一偏振分光棱鏡包括入光面、第一出光面、第二出光面和第三出光面；所述入光面與所述第一出光面相對，所述第二出光面和所述第三出光面相對；

第一衍射光回射單元和第二衍射光回射單元，位于所述物鏡遠離所述對準標記一側；所述第一衍射光回射單元位于所述第一出光面，所述第二衍射光回射單元位于所述第二出光面；

干涉信息探測單元，位于所述第三出光面；

所述第一衍射光回射單元用于將從所述第一出光面出射的所述一次衍射光反射至所述第一偏振分光棱鏡；所述第二衍射光回射單元用于將所述第二出光面出射的所述一次衍射光反射至所述第一偏振分光棱鏡；

所述干涉信息探測單元用于獲取所述第三出光面出射的所述正級一次衍射光和所述負級一次衍射光的干涉光強。

可選地，還包括分光棱鏡，所述分光棱鏡位于所述對準光束產生單元的出射光路上，用于將所述對準光束產生單元產生的所述對準光束反射至所述對準標記。

可選地，所述第一偏振分光棱鏡包括偏振分光層，所述第一衍射光回射單元與所述第二衍射光回射單元位于所述偏振分光層的不同側。

可選地，所述第一衍射光回射單元包括第一四分之一波片與第一反射鏡，所述第一四分之一波片位于所述第一反射鏡與所述第一偏振分光棱鏡之間；

所述第二衍射光回射單元包括第二四分之一波片和移位反射單元，所述第二四分之一波片位于所述移位反射單元與所述第一偏振分光棱鏡之間，所述移位反射單元用于將由A位置入射其上光束由B位置出射，所述A位置和所述B位置關于所述移位反射單元的中心線對稱。