[發明專利]用于檢測和調試設備成像光路的工裝、檢測系統和方法

在審

• 申請號: 202110458658.7
• 申請日: 2021-04-27
• 公開（公告）號: CN113204176A
• 公開（公告）日: 2021-08-03
• 發明（設計）人: 張琦
• 申請（專利權）人: 合肥芯碁微電子裝備股份有限公司
• 主分類號: G03F7/20
• 分類號: G03F7/20
• 代理公司: 北京景聞知識產權代理有限公司 11742
• 代理人: 朱鴻雁

1.一種用于檢測和調試直寫光刻設備成像光路的工裝，其特征在于，包括：

背光組件，背光組件包括光源、光傳輸單元和容納筒，所述容納筒上設置有出光孔，所述光源和所述光傳輸單元均設置在所述容納筒內，所述光傳輸單元用于將所述光源的出射光傳輸至所述出光孔處；

星點板，所述星點板設置在所述出光孔處，所述星點板上設置有透光孔陣列，所述光源的出射光照射到所述星點板上；

連接組件，所述連接組件用于連接所述背光組件和待測成像光路，以使得透過所述星點板的光線通過所述待測成像光路成像。

2.根據權利要求1所述的用于檢測和調試直寫光刻設備成像光路的工裝，其特征在于，所述光傳輸單元包括：

第一透鏡組，設置在所述光源的出射光的傳播路徑上，用于將所述出射光匯聚輸出；

矩形光棒，所述矩形光棒設置在所述第一透鏡組的光輸出路徑上，用于將所述第一透鏡組匯聚輸出的光線轉換為矩形光斑并輸出；

第二透鏡組，所述第二透鏡組設置在所述矩形光棒的光傳播路徑上，用于將所述矩形光斑匯聚輸出；

反射鏡，所述反射鏡設置在所述第二透鏡組的光傳播路徑上并與所述第二透鏡組呈預設角度，以將所述第二透鏡組匯聚輸出的矩形光斑反射至所述星點板上。

3.根據權利要求2所述的用于檢測和調試直寫光刻設備成像光路的工裝，其特征在于，所述容納筒包括：

內筒和外筒，所述內筒的第一端插入所述外筒的第一端且可轉動連接；

所述內筒包括第一容納腔和與所述第一容納腔的腔壁連接的連接部，所述連接部靠近所述內筒的第一端，所述連接部上設置有安裝通孔；

所述外筒限定有第二容納腔，所述第二容納腔的腔壁上設置有安裝斜面和所述出光孔，所述第二容納腔與所述第一容納腔通過所述安裝通孔連通；

所述光源、所述第一透鏡組和所述矩形光棒均設置在所述內筒中，所述光源設置在所述第一容納腔的腔壁上，所述第一透鏡組設置在所述第一容納腔中，所述矩形光棒設置在所述安裝通孔中；

所述第二透鏡組和所述反射鏡均設置在所述外筒中，所述第二透鏡組設置在所述第二容納腔中，所述反射鏡設置在所述安裝斜面上。

4.根據權利要求3所述的用于檢測和調試直寫光刻設備成像光路的工裝，其特征在于，

所述外筒的第一端設置有固定母部，所述內筒的第一端設置有固定子部，所述固定母部與所述固定子部配合以固定所述外筒和所述內筒。

5.根據權利要求4所述的用于檢測和調試直寫光刻設備成像光路的工裝，其特征在于，

所述固定母部包括插孔和頂絲；

所述固定子部包括所述連接部限定出的固定孔，所述頂絲的一端透過所述插孔可插入所述固定孔，以固定所述外筒和所述內筒。

6.根據權利要求1所述的用于檢測和調試直寫光刻設備成像光路的工裝，其特征在于，所述透光孔陣列包括多個透光圓孔，所述透光圓孔的直徑＝0.61*λ/NA，其中，λ為所述光源的出射光的波長，NA為所述待測成像光路物方的發散角。

7.根據權利要求3所述的用于檢測和調試直寫光刻設備成像光路的工裝，其特征在于，所述連接組件包括：

多個高度調節件，多個所述高度調節件設置在所述外筒上且靠近所述出光孔處，用于調節所述背光組件與所述待測成像光路的相對高度，以使得透過所述星點板的光線與所述待測成像光路的光軸平行。

8.根據權利要求7所述的用于檢測和調試直寫光刻設備成像光路的工裝，其特征在于，

所述外筒的外筒壁上靠近所述出光孔處設置有多個調節孔；

所述高度調節件包括螺絲，所述螺絲的一端插入所述調節孔。

9.一種檢測和調試直寫光刻設備成像光路的系統，其特征在于，包括：

權利要求1-8任一項所述的用于檢測和調試直寫光刻設備成像光路的工裝；

圖像采集裝置，用于采集所述工裝的出射光通過待測成像光路形成的圖案；

處理裝置，與所述圖像采集裝置連接，用于對所述圖案進行處理并顯示處理后的圖案。

10.一種檢測和調試直寫光刻設備成像光路的方法，其特征在于，用于權利要求9所述的系統，所述方法包括：

拆除待測成像光路中的DMD器件，將所述系統中的工裝與所述待測成像光路連接；

調整所述工裝中內筒的轉動位置，使得所述工裝的出射光與所述DMD器件的位置對應；

取出所述工裝中的星點板，調節所述工裝中的高度調節件，以使得所述工裝的出射光與所述待測成像光路的光軸平行；

將所述星點板安裝至所述工裝中，調整所述星點板的位置，以使得所述星點板與所述待測成像光路的視場對應匹配；

將圖像采集裝置設置在所述待測成像光路的焦面處，采集透過所述星點板的光線通過所述待測成像光路形成的星點像；

對所述星點像進行圖像處理，并將圖像處理后的星點像進行顯示。