[发明专利]用于光刻设备的自参考干涉对准系统

权利要求书

1.一种用于光刻设备的自参考干涉对准系统，其特征在于，包括：

一激光光源模块，用于提供照明光束；

一光学模块，用于将所述照明光束标记上，形成一衍射光学信号；

一信号采集模块，用于将所述光学信号进行处理，获得光强信号；

一处理模块，用于对所述光强信号进行处理，并结合工件台位置数据，获得对准位置；

所述光学模块中包括第一光学通道和第二光学通道，所述第二光学通道中的光学信号经处理后用于消除所述第一光学通道中的光学噪声。

2.根据权利要求1所述的对准系统，其特征在于，所述光学噪声为任意衍射级次中包含的光学噪声，或不同衍射级次的组合光学信号中包含的光学噪声，或全部衍射光束组合成的光学信号所包含的光学噪声。

3.根据权利要求1所述的对准系统，其特征在于，所述光学模块还包括照明光路和多波长分路单元，所述照明光束依次经过所述照明光路、第一光学通道、第二光学通道以及多波长分路单元。

4.根据权利3所述的对准系统，其特征在于，所述照明光路包括照明单元、第一偏振分束

器、1/4波带片和前组透镜。

5.根据权利3所述的对准系统，其特征在于，所述第一光学通道包括前组透镜、1/4波带

片、第一偏振分束器、光强分束器、第一1/2波带片、自参考干涉仪、第二1/2波带片、第二偏振分束器、A_1通道汇聚透镜、A_2通道汇聚透镜。

6.根据权利3所述的对准系统，其特征在于，所述第二光学通道包括前组透镜、1/4波带

片、第一偏振分束器、光强分束器、B通道汇聚透镜。

7.根据权利6所述的对准系统，其特征在于，所述照明光路、第一光学通道、第二光学通

道共用所述前组透镜、1/4波带片、第一偏振分束器。

8.根据权利6所述的对准系统，其特征在于，所述第一光学通道和第二光学通道共用所述

光强分束器，光强分束器将多数能量分配到第一光学通道。

9.根据权利3所述的对准系统，其特征在于，所述多波长分路单元包括输入光纤、多波长

分路器和输出光纤，用于将光学信号传输到信号采集模块。

10.根据权利要求1所述的对准系统，其特征在于，所述激光光源模块包括第一激光器控制机箱，第二激光器控制机箱和多波长复用器。

11.根据权利要求10所述的对准系统，其特征在于，所述第一激光器控制机箱提供两个可见光照明光束，所述第二激光器控制机箱提供两个红外光照明光束，所述可见光照明光束进行相位调制，所述红外光照明光束不进行相位调制。

12.根据权利要求10所述的对准系统，其特征在于，所述多波长复用器将4束不同波长的激光光束合为一束同轴激光光束，然后通过光纤传输到光学模块。

13.根据权利要求1所述的对准系统，其特征在于，所述信号采集模块包括光电转换、解调、滤波和Ａ/D转换模块，用以获得原始光强信号，并传输到所述处理模块。

14.根据权利要求1所述的对准系统，其特征在于，所述消除所述第一光学通道中的光学噪声为采用归一化消除第一光学通道中的光学噪声，具体包括以下公式：

     

    

式中，为对准匀速号扫描速度，为扫描时间，为标记初始位置，为衍射波面总光强，、和分别为A_1通道、A_2通道和通道B光强比例系数， 、和分别为A_1通道、A_2通道和通道B的暗电流，为标记的周期，为衍射的级次。

15.根据权利要求14所述的对准系统，其特征在于，所述归一化消除第一光学通道中的光学噪声在软件或固件中实现，以获得归一化后的光强信号。

16.根据权利要求15所述的对准系统，其特征在于，所述归一化后的光强信号结合工件台位置数据进行拟合，求解出对准位置。

17.根据权利要求16所述的对准系统，其特征在于，所述对准位置采用A_1通道和A_2通道任一通道的任一波长的归一化光强信号，或者采用它们的各种组合。