[发明专利]一种激光干涉光刻系统

说明书

本发明提供了一种激光干涉光刻系统，涉及激光干涉光刻技术领域，所述系统包括：激光器、光路系统、相位检测装置和基底；其中，激光器用于生成激光光源；激光光源经光路系统分光后形成参考光、第一测量光和第二测量光，入射至相位检测装置；相位检测装置用于基于参考光、第一测量光和第二测量光，获得第一测量光与第二测量光之间的相位差，并基于该相位差向光路系统反馈补偿指令；光路系统还用于接收补偿指令，基于该补偿指令消除上述相位差，获得无相位差的两束曝光光束；无相位差的两束曝光光束用于在基底上形成预设图案。本发明提供的技术方案，采用一种更加精确的相位测量方式，从而能够获得更加精确的光栅图案。

技术领域

本发明涉及激光干涉光刻技术领域，特别地涉及一种激光干涉光刻系统。

背景技术

激光干涉光刻技术是一种利用两束或者多束激光干涉产生的周期性图形曝光感光基底制造微纳阵列器件的重要技术，主要应用于制造特征尺寸低于亚波长的柱阵、光栅、孔阵、点阵、微透镜阵列等器件。

激光干涉光刻技术在大面积高精度光栅制造中其高速高精度图形锁定技术直接决定了系统的图形锁定精度，是影响最终光栅图案的决定性因素之一。曝光光源经分光反射光路在基底处形成干涉图形，受外界诸如振动、空气扰动的影响，基底处的干涉图形将发生漂移，从而影响曝光质量。相位检测技术作为图形锁定技术中获取干涉光束变化的关键技术，对图案锁定精度具有重要影响。

现有技术主要有两种相位检测方式。一种方式为，利用从两曝光光束引出的光重合入射至CCD(Charge-coupled Device，电荷耦合器件)形成干涉条纹，CCD通过监测空间干涉条纹图像的移动来获取基底处干涉图形的漂移量，并将漂移量作为反馈输入至控制器，控制器控制压电陶瓷驱动反射镜座调节干涉图形相位，从而实现干涉图形的锁定，最终获取较好的曝光质量。由于CCD分辨率与帧率的限制，难以做到高速高精度的相位调制。

另一种方式为，曝光光源经分光反射光路在基底处形成干涉图形。为防止干涉图形漂移，系统利用基底附近的分光镜分别提取左右曝光光束形成两路具有180°相差的干涉信号，干涉信号通过光电转换后作差放大得到电压信号。干涉图形受外界干扰影响发生相位漂移而引起电压信号变化，以电压信号作为反馈来控制EOM(Electro-optic Modulator，电光调制器)调节干涉图形相位来保持电压稳定，从而实现干涉图形的锁定。所用双通道零差相位测量干涉仪的测量信号为直流信号，其抗干扰能力较差，不易实现高精度测量，相位求解、细分及判向也都较为困难。

现有技术的以上缺点均使得现有的激光干涉光刻系统无法在基底上光刻出高精度的光栅图案。

发明内容

针对上述现有技术中的问题，本申请提出了一种激光干涉光刻系统，其采用一种更加精确的相位测量方式，从而能够获得更加精确的光栅图案。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

本发明实施例提供了一种激光干涉光刻系统，所述系统包括：激光器、光路系统、相位检测装置和基底；

所述激光器用于生成激光光源；所述激光光源经所述光路系统分光后形成参考光、第一测量光和第二测量光；所述参考光、所述第一测量光和所述第二测量光入射至所述相位检测装置；

所述相位检测装置用于基于所述参考光、所述第一测量光和所述第二测量光，获得所述第一测量光与所述第二测量光之间的相位差，并基于所述相位差向所述光路系统反馈补偿指令；

所述光路系统还用于接收所述补偿指令，基于所述补偿指令消除所述相位差，获得无相位差的两束曝光光束；

所述无相位差的两束曝光光束用于在所述基底上形成预设图案。

在一些实施例中，所述光路系统包括：第一声光调制器、第二声光调制器、第三声光调制器、光栅和多个反射镜；