[实用新型]一种测焦传感器

说明书

技术领域

本实用新型涉及光刻工艺技术领域，特别是涉及一种测焦传感器。

背景技术

在光刻工艺技术中，需采用光刻机把掩模板上的图形转移到表层涂有光刻胶的晶圆表面，为了达到最佳曝光效果，光刻胶层应该被精准地定位在投影物镜的聚焦面上，因此，投影物镜的聚焦面必须在曝光前就被精准地确定下来，测焦传感器就是为此目的而设计的。

如中国专利文献CN101201548B公开了一种调焦调平测量系统级方法，其包括光栅、第一成像模块、第二成像模块和探测模块，第一成像模块可将光栅经光束照明后成像与被测对象上以形成第一光栅像，第二成像模块可将第一光栅成像于探测模块处以形成第一探测像。可见该测焦系统较为复杂，且这些系统需要自带光源照明系统，进而导致测量系统成本较高。

实用新型内容

为此，本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有光刻机上的测焦系统结构复杂、制造成本高的弊端，从而提出一种结构简单、制造成本较低的测焦传感器。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种测焦传感器，其包括测量电路板，所述测量电路板与控制系统电连接；光电二极管，所述光电二极管焊接在所述测量电路板的电路中，所述光电二极管设置有若干个，并排列成阵列结构；外壳，所述外壳固定设置在所述测量电路板上表面，并覆盖所述光电二极管，所述外壳与所述光电二极管对应的位置设有通孔；光罩，所述光罩设置在所述外壳的上表面，并将所述通孔覆盖，所述光罩上设有若干个透光窗口，每一个所述透光窗口分别位于其中一个所述光电二极管的光敏区域上方。

优选的，所述测量电路板为矩形结构，所述光电二极管设置在所述测量电路板的其中一个角处，所述外壳的其中两个相邻的侧边上分别设有向下延伸的第一折边和第二折边，所述第一折边和所述第二折边与所述测量电路板的相应侧边贴合。

优选的，所述光电二极管设置有十六个，所述透光窗口也对应地设置有十六个。

优选的，所述光电二极管设置成一列。

优选的，所述测量电路板通过螺钉固定在所述外壳上。

本实用新型的测焦传感器与现有技术相比具有以下优点：

本实施例的测焦传感器是一个多功能低成本的测量系统，它既不需要额外的光源也不需要额外的成像系统，投影物镜的三维成像信息可以利用扫描的方式很容易地获取，且本实施例的测焦传感器可以用于测量光刻机的多个特性，包括聚焦面，放大倍率，影像平移度和旋转度，光强分布均匀性等等，因此其功能更齐全，且结构简单，制造成本较低。

附图说明

为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解，下面结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中

图1是本实用新型测焦传感器的分解示意图；

图2是本实用新型测焦传感器的整体结构示意图；

图3是本实用新型测焦传感器的光罩的结构示意图；

图4是本实用新型的光罩上透光窗口形状及设计尺寸的结构示意图；

图5是投影光刻系统原理图；

图6是投影光刻系统光轴上不同高度影像的光强分布示意图；

图7用本实用新型的测焦传感器测量放大倍率、图像旋转角度和水平偏移度的示意图。

图中附图标记表示为：

1-测量电路板；2-光电二极管；3-外壳；31-通孔；32-第一折边；33-第二折边；4-光罩；41-透光窗口。

具体实施方式

参见图1-4，一种测焦传感器，其包括测量电路板1，所述测量电路板1与控制系统电连接，光电二极管2焊接在所述测量电路板1的电路中，所述光电二极管2设置有十六个，并在横向和纵向上排列成阵列结构；所述测量电路板1通过螺钉固定在所述外壳3上，并使所述外壳3覆盖所述光电二极管2，所述外壳3与所述光电二极管2对应的位置设有通孔31，光罩4设置在所述外壳3的上表面，并将所述通孔31覆盖，所述光罩4上设有若干个透光窗口41，每一个所述透光窗口41分别位于其中一个所述光电二极管2的光敏区域上方。本实施例的测焦传感器是一个多功能低成本的测量系统，它既不需要额外的光源也不需要额外的成像系统，投影物镜的三维成像信息可以利用扫描的方式很容易地获取，且本实施例的测焦传感器可以用于测量光刻机的多个特性，包括聚焦面，放大倍率，影像平移度和旋转度，光强分布均匀性等等，因此其功能更齐全。