[发明专利]一种纳米光刻对准系统

权利要求书

1、一种纳米光刻对准系统，其特征在于：它包括光源(110)、透镜A(111)、硅片(112)、掩模(113)、显微物镜(114)、分光镜A(115)、CCD(116)、分光镜B(117)、透镜B(118)、反射镜A(119)，和由透镜C(201)反射镜B(202)组成补偿光路；当对准光源(110)发出的光线经透镜A(111)、分光镜A(115)反射、再经显微物镜(114)后照射在掩模(113)和硅片(112)上，掩模(113)和硅片(112)上的衍射光栅标记在对准光源(110)的作用下产生衍射光束干涉条纹，掩模(113)上的对准标记图像经显微物镜(114)、分光镜A(115)透射后，经分光镜B(117)反射通过透镜B(118)、到达反射镜A(119)，再由反射镜A(119)再次反射回来的光线经透镜B(118)，通过分光镜B(117)透射到达CCD(116)进行成像；而另一路硅片(112)上的对准标记图像经掩模(113)、显微物镜(114)后、通过分光镜A(115)和分光镜B(117)透射后、到达补偿光路(200)，从补偿光路(200)反射回来的光线，经分光镜B(117)反射到达CCD(116)进行成像；此时，CCD(116)同时对掩模(113)和硅片(112)上的光栅对准标记所形成的空间干涉莫尔条纹进行成像；基于CCD(116)采集到的干涉条纹图像，本系统采用傅立叶变换方法编码相对空间相位差异，实现双焦点高精度对准。

2、根据权利要求1所述的一种纳米光刻对准系统，其特征在于：对准光源(110)波长远离曝光光谱，确保在对准时不会使硅片感光，并在硅片(112)和掩模(113)上采用远心光照明结构，实现对掩模(113)和硅片(112)的均匀照明。

3、根据权利要求1所述的纳米光刻对准系统，其特征在于：掩模(113)与硅片(112)具有一定间隙，因此，保证在对准时掩模(113)和硅片(112)不会受套刻次数的影响而磨损。

4、根据权利要求1所述的一种纳米光刻对准系统，其特征在于：通过补偿光路(200)光程的改变量测量掩模(113)与硅片(112)之间的曝光间隙；并通过调整补偿光路(200)，使掩模(113)和硅片(112)上的光栅标记到CCD(116)像面的光程保持一致、成像放大率保持一致，清晰成像。

5、根据权利要求1所述的一种纳米光刻对准系统，其特征在于：光栅对准标记由对准光源(110)到达硅片(112)之间的照明光路和光栅标记经硅片(112)返射、并到达CCD(116)之间的传感光路的光轴与硅片(112)和掩模(113)光栅标记面垂直，并同光路。

6、根据权利要求1所述的一种纳米光刻对准系统，其特征在于：补偿光路(200)由透镜C(201)、反射镜B(202)组成。

7、根据权利要求1所述的一种纳米光刻对准系统，其特征在于：显微物镜(114)采用大数值孔径的显微物镜。