[发明专利]用于光刻机的调焦调平装置及测量方法

权利要求书

1、一种硅片调焦调平测量装置，其测量光路分布于投影物镜光轴的两侧，包括依次以光路连结的照明单元、投影单元、成像单元及探测单元，其中照明单元主要由光源、透镜组及光纤组成；投影单元主要由反射镜组、狭缝阵列及透镜组组成；成像单元主要由反射镜组、透镜组及平行偏转补偿板组成；其特征在于：探测单元包括分光器和与其以光路连结的精测光路及粗测光路，所述分光器将成像单元射出的光束按光强分成两束，一束进入精测单元，一束进入粗测单元，精测光路包括以光路连结的一只扫描反射镜、一个探测狭缝阵列、光电探测器阵列；而粗测光路则包括一只放大透镜组和若干只探测器。

2、根据权利要求1所述的硅片调焦调平装置，其特征在于：光束经过成像单元后，在硅片表面形成等距的光斑阵列，该光斑阵列可以为4×4或5×5或6×6或7×7或8×8或9×9光斑阵列。

3、根据权利要求1所述的硅片调焦调平装置，其特征在于：光束经粗测光路后，有多列光斑成像在对应的探测器上。

4、根据权利要求3所述的硅片调焦调平装置，其特征在于：至少有两列光斑成像在所述探测器上。

5、根据权利要求1～4中任一项所述的硅片调焦调平装置，其特征在于：所述探测器为CCD探测器或PSD探测器。

6、一种硅片调焦调平测量方法，根据粗测结果和精测结果来判断调焦调平装置测量结果，其步骤包括：如果粗测单元测量在精测范围内，则精测结果有效；反之，则粗测结果有效。

7、根据权利要求6所述的硅片调焦调平测量方法，其特征在于，对于探测器为CCD型探测，则粗测单元的输出信号采用的信号处理步骤依次为：CCD图像采集，图像预处理，图像分割、判断偏移方向，图像处理、非线性补偿，坐标系转换。

8、根据权利要求6所述的硅片调焦调平测量方法，其特征在于，对于探测器材用PSD型探测器，则粗测单元的输出信号采用的信号处理步骤依次为：信号预处理、非线性补偿、线性化和坐标系转换。