[發明專利]一種對準裝置、對準方法及光刻系統

有效

• 申請號: 202011025740.2
• 申請日: 2020-09-25
• 公開（公告）號: CN114253093B
• 公開（公告）日: 2023-04-18
• 發明（設計）人: 孫建超
• 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;G02B27/28
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 孟金喆

1.一種對準裝置，其特征在于，用于檢測對準標記，包括光源模塊、光場變換模塊、探測模塊以及處理模塊；

所述光源模塊用于出射第一偏振光，所述第一偏振光入射至所述對準標記；

所述光場變換模塊用于接收所述對準標記衍射出的第一光束，并將所述第一光束沿第一方向的分割線分為第二光束和第三光束，所述第二光束和所述第三光束在所述光場變換模塊內沿不同的傳輸路徑傳輸，在所述光場變換模塊的出射端重疊；

所述探測模塊用于接收所述光場變換模塊出射的所述第二光束和所述第三光束的疊加光束；

所述處理模塊與所述探測模塊連接，用于根據所述探測模塊獲取的疊加信號檢測所述對準標記的對準狀態；

其中，所述分割線經過所述第一光束所形成光場的中心，且所述第一方向與所述對準標記的對準方向具有一不為零的夾角。

2.根據權利要求1所述的對準裝置，其特征在于，所述光場變換模塊包括第一棱鏡，所述第一棱鏡包括第一光場分割面、多個第一反射面和多個第二反射面；

所述第一光場分割面包括第一區域和第二區域，所述第一區域用于透射所述第二光束，所述第二區域用于反射所述第三光束；

所述第二光束經過多個所述第一反射面反射后傳輸至所述第一棱鏡的出射端；

所述第三光束經過多個所述第二反射面反射后傳輸至所述第一棱鏡的出射端，與所述第二光束重疊。

3.根據權利要求1所述的對準裝置，其特征在于，所述光場變換模塊包括光場分割單元和第二棱鏡，所述第二棱鏡包括分束面、多個第三反射面和多個第四反射面；

所述光場分割單元用于將所述第一光束分為第二光束和第三光束；

所述分束面用于透射所述第二光束，反射所述第三光束；

所述第二光束經過多個所述第三反射面反射后傳輸至所述第二棱鏡的出射端；

所述第三光束經過多個所述第四反射面反射后傳輸至所述第二棱鏡的出射端，與所述第二光束重疊。

4.根據權利要求3所述的對準裝置，其特征在于，所述第一偏振光為圓偏振光，所述光場分割單元包括拼接設置的第一四分之一波片和第二四分之一波片，所述第一四分之一波片的快軸方向與所述第二四分之一波片的快軸方向垂直，且所述第一四分之一波片和所述第二四分之一波片的拼接線與所述分割線重合。

5.根據權利要求3所述的對準裝置，其特征在于，所述第一偏振光為線偏振光，所述光場分割單元包括拼接設置的第一二分之一波片和第二二分之一波片，所述第一二分之一波片的快軸方向和所述第二二分之一波片的快軸方向關于所述第一偏振光的偏振方向對稱，且所述第一二分之一波片和所述第二二分之一波片的拼接線與所述分割線重合。

6.根據權利要求1所述的對準裝置，其特征在于，所述光源模塊包括多個波長的激光器。

7.根據權利要求1所述的對準裝置，其特征在于，還包括鏡頭，所述鏡頭用于將所述第一偏振光匯聚到所述對準標記，還用于將所述對準標記衍射出的第一光束匯聚到所述光場變換模塊。

8.根據權利要求1～7任一所述的對準裝置，其特征在于，所述光場變換模塊的出射端還包括偏振態調整單元，所述偏振態調整單元用于將出射端重疊的兩束光調整為相同的偏振態。

9.一種對準方法，其特征在于，采用權利要求1～8任一所述的對準裝置執行，包括：

光源模塊出射第一偏振光，所述第一偏振光入射至對準標記；

光場變換模塊接收所述對準標記衍射出的第一光束，并將所述第一光束沿第一方向的分割線分為第二光束和第三光束，所述第二光束和所述第三光束在所述光場變換模塊內沿不同的傳輸路徑傳輸，在所述光場變換模塊的出射端重疊；

探測模塊接收所述光場變換模塊出射的所述第二光束和所述第三光束的疊加光束；

處理模塊根據所述探測模塊獲取的疊加信號檢測所述對準標記的對準狀態；

其中，所述分割線經過所述第一光束所形成光場的中心，且所述第一方向與所述對準標記的對準方向具有一不為零的夾角。