[发明专利]利用激光衍射图校准部件的微孔的方法及利用该方法的系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用激光衍射图(diffraction pattern)校准微孔的方法，更具体地涉及一种用于在微电子束设备中将诸如电子透镜的部件的孔(类似于非常小的各种针孔)精确校准在公共轴线上的方法和系统，所述微电子束设备中的多个四边形或圆形膜片的中央具有细孔，从而通过分析由穿过这些孔的激光束产生的干涉条纹而将所述膜片多层校准。

背景技术

传统上，微电子束设备中的电子透镜(其中在厚度为几微米的膜片的中央处形成几微米至几百微米的圆孔)已多层校准。对于该校准，使用诸如高功率光学显微镜或校准器的设备。

然而，该方法有一个问题，即：校准精度由显微镜或校准器的分辨率确定，难以检验最终的校准，并且要使用昂贵的设备。

为了解决该问题，申请人已经找到一种利用激光器校准孔的方法，其中所述孔形成在多个部件处，并且利用穿过这些孔的激光束所产生的衍射图来垂直校准这些孔。该方法已经向韩国知识产权局提出申请并已如期给予专利申请号2001-0040196。通过该现有方法，可以利用基于波动光学、精确的线性台等而在等相激光束穿过特定形状的孔时产生的衍射图，基于相对简单的技术多层校准具有细孔的膜片。

然而，现有方法存在一个缺点，即：因为通过穿过孔的典型激光束产生的衍射图来校准各种尺寸的孔，所以当孔的尺寸很小时精度降低。另外，当各个部件设有多个孔时，即当微型柱的各个透镜是诸如晶片型(wafer type)的多层类型时，各个部件的孔应当垂直校准。在这种情况下，当校准一列孔然后校准另一列孔时，先前已校准的孔由于振动等而偏离公共轴线。结果，存在应再次校准先前已校准的孔的问题。此外，现有的利用激光束衍射图的校准方法在待校准的透镜孔的尺寸与激光束的截面尺寸相似并且这些孔彼此类似时没有特别的问题，但是在待校准的透镜孔各种各样(即，彼此不同)时存在不能准确产生衍射图从而不能进行精确校准的问题。

此外，对于衍射图的分析来说，可能难以通过裸眼或CCD(电荷耦合装置)照相机的可视化分析来进行精确分析。这是因为难以消除个体间的视觉差别或对图案的主观判断，从而对精确校准而言可能会产生误差。

此外，该方法存在一个问题，即：因为在大批量生产时需要读取时间，所以难以进行高效生产。

发明内容

技术问题

本发明的一个目的在于提供一种用于校准透镜等的孔的方法和系统，其中根据透镜等的孔的尺寸聚焦激光束，从而以更加准确的方式更加会聚地产生衍射图。

本发明的另一目的在于提供一种用于校准多个透镜等的孔的方法和系统，其中校准两个或更多个孔，从而将其它孔一起校准。

本发明的又一目的在于提供一种以与通过裸眼或CCD照相机相比更加简单的方式分析衍射图的方法，以及一种用于校准孔的方法。

技术方案

一种根据本发明的用于利用至少一个激光器来校准微孔的方法，该方法包括以下步骤：

将多个部件中的具有一个或多个孔的一个部件(以下称为“第一部件”)固定在第一台上，从而使激光束能穿过所述孔；

使所述激光束聚焦在所述第一部件的所述孔上；

利用所述激光束对所述第一部件的所述孔进行一次校准，从而使聚焦的激光束能穿过所述第一部件的所述孔，以根据所述第一部件的所述孔的形状而在屏幕或图像传感器上产生第一精确衍射图，所述屏幕或图像传感器与所述第一部件隔开预定距离；以及

将所述多个部件中的具有一个以上的孔的另一部件(以下称为“第二部件”)布置在所述第一部件的上方或下方，并利用第二台通过所述激光束对所述第二部件的所述孔进行二次校准，从而使所述激光束能穿过所述第二部件的所述孔，以根据所述第二部件的所述孔的形状在所述屏幕上产生第二精确衍射图。

另外，一种根据本发明的用于校准多个部件的方法，其中每个部件均形成有至少一个基准孔，该方法的特征在于，通过用于校准部件的微孔的方法校准所述多个部件。

此外，一种根据本发明的用于校准多个部件的孔的系统，该系统包括：